專利名稱：一種換流閥運行試驗裝置的控制保護(hù)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)自動化設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種適用于合成形式換流閥運行
試驗裝置的控制保護(hù)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高壓直流輸電HVDC換流閥運行試驗裝置用于測試閥在最惡劣運行條件和故障條
件下的性能，是完成換流閥型式試驗的必需設(shè)備。換流閥由多個晶閘管串聯(lián)或并聯(lián)組成。目前，單個晶閘管電壓、電流耐受能力的迅速增長，使得換流閥的電氣耐受能力也隨之提高。
這就給運行試驗裝置提出了更高的要求。為了降低裝置的容量，國際上通常采用合成方法來完成運行試驗，基本思想是將試驗所需的高電壓、直流大電流、涌流、電壓沖擊分別通過高壓小電流回路、直流低壓大電流回路、涌流回路、沖擊回路來提供，并交替施加于試品閥上。 合成形式換流閥運行試驗裝置的主電路包括試品閥、輔助閥、隔離刀閘、斷路器、水冷系統(tǒng)、電抗器、電容器、傳感器等元件。為了使裝置能夠完成換流閥的各項運行試驗，并在異常情況下將危害降至最低，就需要一套功能完備、性能良好的控制保護(hù)系統(tǒng)。中國專利CN100392419C公開了一種合成全工況試驗裝置控制保護(hù)系統(tǒng)與故障保護(hù)方法，控制保護(hù)系統(tǒng)包括上層控制保護(hù)系統(tǒng)、合成全工況試驗裝置測量系統(tǒng)、充電回路控制保護(hù)子系統(tǒng)、第一水冷裝置控制保護(hù)子系統(tǒng)、合成全工況試驗電路控制保護(hù)子系統(tǒng)、第二水冷裝置控制保護(hù)子系統(tǒng)、低壓大電流源控制保護(hù)子系統(tǒng)，以及操作臺和錄波儀；包括了五個相互獨立的控制保護(hù)子系統(tǒng)，其針對不同故障，設(shè)計了八級保護(hù)措施，并根據(jù)故障的嚴(yán)重程度設(shè)計了九級優(yōu)先級。但是本發(fā)明與該申請存在本質(zhì)區(qū)別。具體內(nèi)容如下。 (1)用途不同。專利CN100392419C公開控制保護(hù)系統(tǒng)用于控制"低壓充電回路"、"合成全工況試驗電路"及"低壓大電流源"，事實完成的是靈活交流輸電類晶閘管閥的運行試驗。本發(fā)明所述控制保護(hù)系統(tǒng)用于控制高電壓供電系統(tǒng)、直流大電流供電系統(tǒng)、高電壓電路、直流大電流電路、涌流電路、沖擊電路，能夠完成IEC60700 (GB/T20990)所定義的全部HVDC用換流閥的全套運行試驗。 (2)控制功能不同。專利CN100392419C所公開的控制保護(hù)系統(tǒng)只能以固定的時序觸發(fā)試驗回路的輔助閥及試品閥，各閥一旦解鎖，每個試驗周期內(nèi)的觸發(fā)次數(shù)和相位均固定不變。但在本發(fā)明中，每個閥的觸發(fā)時序隨時可變，在解鎖后，各個閥在每周波內(nèi)的觸發(fā)次數(shù)和相位能夠根據(jù)要求而變化，且每個閥的觸發(fā)時序變化能夠同時完成，這就避免了因觸發(fā)時序存在差異而引起的異常情況。 (3)保護(hù)功能不同。專利CN100392419C針對不同故障，設(shè)計了八級保護(hù)措施，并根據(jù)故障的嚴(yán)重程度設(shè)計了九級優(yōu)先級，這就勢必造成保護(hù)邏輯復(fù)雜多樣，降低了可靠性。本發(fā)明在深入分析各種異常情況的基礎(chǔ)上，將所有異常情況歸納為三個等級普通異常、有害異常、緊急異常；根據(jù)這三個等級，分別采取解耦退出、閉鎖退出及連續(xù)觸發(fā)退出的保護(hù)措施；這就使保護(hù)功能變的簡便易行，增加了可靠性。
(4)現(xiàn)場控制器不同。專利CN100392419C用于完成現(xiàn)場控制的第三層控制保護(hù)子
系統(tǒng)包括充電回路控制保護(hù)子系統(tǒng)、第一水冷裝置控制保護(hù)子系統(tǒng)、合成全工況試驗電路
控制保護(hù)子系統(tǒng)、第二水冷裝置控制保護(hù)子系統(tǒng)、低壓大電流源控制保護(hù)子系統(tǒng)。由于現(xiàn)場
的控制對象不同，本發(fā)明用于完成現(xiàn)場控制的控制器包括直流大電流供電系統(tǒng)控制器、高
電壓供電系統(tǒng)控制器、涌流電路控制器、沖擊電路控制器、試品閥水系統(tǒng)控制器及試驗裝置
水系統(tǒng)控制器。除兩套水冷系統(tǒng)的控制保護(hù)內(nèi)容相似外，其它則完全不同。 (5)層級架構(gòu)不同。專利CN100392419C的控制保護(hù)系統(tǒng)采用層級結(jié)構(gòu)，明確地分
為三級，處于第三級各種控制保護(hù)子系統(tǒng)與"操作臺"、"錄波儀"沒有明確的直接聯(lián)系。本
發(fā)明采用功能單元互連的硬件架構(gòu)，無層級概念，各種現(xiàn)場控制器通過"遠(yuǎn)程CAN總線"與
操作臺直接連接，這樣，可以使操作員更加快捷地與現(xiàn)場控制器進(jìn)行信息交互。 (6)專利CN100392419C未公開上層控制保護(hù)系統(tǒng)、合成全工況試驗裝置測量系統(tǒng)
的具體實施方法。本發(fā)明提供了控制保護(hù)系統(tǒng)的具體功能劃分及工作時序，具有原創(chuàng)性。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的使合成形式換流閥運行試驗裝置能夠完成換流閥的各項運行
試驗，并在異常情況下將危害降至最低，就需要一套功能完備、性能良好的控制保護(hù)系統(tǒng)。 本發(fā)明提供了一種換流閥運行試驗裝置的控制保護(hù)系統(tǒng)，包括人機(jī)接口單元、同
步單元、信號采集單元、數(shù)據(jù)匯總單元、調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元、波形記錄單元、波形監(jiān)視單元、
開關(guān)量輸入(DI)單元、開關(guān)量輸出(D0)單元、各閥對應(yīng)的閥基電子(VBE)單元、直流大電
流供電系統(tǒng)控制器、高電壓供電系統(tǒng)控制器、涌流電路控制器、沖擊電路控制器、試品閥水
系統(tǒng)控制器及試驗裝置水系統(tǒng)控制器；上述各個單元按照一定的時序關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和
邏輯判斷，上述各個單元彼此之間通過電氣信號、光纖信號以及"調(diào)度"、"交互"、"錄波"和
"遠(yuǎn)程"四條獨立的CAN總線來完成信息的交互，從而能夠使控制保護(hù)系統(tǒng)按照規(guī)定的觸發(fā)
時序來控制換流閥的試品閥和輔助閥，從而在試品閥上產(chǎn)生各項運行試驗所要求的電壓、
電流及熱強度，完成換流閥的運行試驗；同時還能夠使該系統(tǒng)實時監(jiān)視運行試驗裝置的主
電路的開關(guān)狀態(tài)和重要模擬量參數(shù)，在出現(xiàn)異常時，及時采取保護(hù)措施； 所述各個單元按照一定的時序關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷各單元協(xié)調(diào)工作的
時序如下 (1)同步單元根據(jù)試驗裝置高電壓供電系統(tǒng)或大電流供電系統(tǒng)的50Hz交流電源來產(chǎn)生試驗所需的"觸發(fā)同步"信號和"采樣同步"信號，"觸發(fā)同步"信號用于同步整個試驗裝置的工作，因此，一個試驗周期就是"觸發(fā)同步"信號的一個周期，"采樣同步"信號用于同步信號采集單元與數(shù)據(jù)匯總單元的工作； (2)信號采集單元接收主電路中各個傳感器所輸出的模擬信號，根據(jù)同步單元發(fā)出的"采樣同步"信號來觸發(fā)內(nèi)部的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，將各路模擬信號轉(zhuǎn)化為"數(shù)字信號"，發(fā)送給數(shù)據(jù)匯總單元； (3)數(shù)據(jù)匯總單元通過"采樣同步"信號與信號采集單元保持同步，并將信號采集單元發(fā)送來的"數(shù)字信號"進(jìn)行消溫飄、數(shù)字濾波、校準(zhǔn)等后處理，最后，將匯總的"采樣結(jié)果"發(fā)送給調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元和波形記錄單元； (4)調(diào)節(jié)單元根據(jù)數(shù)據(jù)匯總單元發(fā)送來的"采樣結(jié)果"、開關(guān)量輸入單元DI和VBE
7單元經(jīng)"交互CAN總線"發(fā)送來的開關(guān)量信息以及人機(jī)接口單元經(jīng)"調(diào)度CAN總線"發(fā)送來的控制命令來控制當(dāng)前的試驗進(jìn)程，改變各閥的觸發(fā)時序，并將確定的"觸發(fā)時序"信號發(fā)送給DI單元，在"觸發(fā)時序"發(fā)生變化時，為了有效監(jiān)視主電路的工作情況，調(diào)節(jié)單元將通過"交互CAN總線"向波形記錄單元發(fā)送錄波命令； (5)保護(hù)單元根據(jù)數(shù)據(jù)匯總單元發(fā)送來的"采樣結(jié)果"、開關(guān)量輸入單元DI和VBE單元經(jīng)"交互CAN總線"發(fā)送來的開關(guān)量信息以及人機(jī)接口單元經(jīng)"調(diào)度CAN總線"發(fā)送來的保護(hù)參數(shù)，來確定試驗裝置是否存在異常，若存在，則采取相應(yīng)的保護(hù)措施，并通過"交互CAN總線"將開關(guān)動作命令發(fā)送至DO單元，在發(fā)生異常情況時，為了有效監(jiān)視主電路的保護(hù)執(zhí)行情況，保護(hù)單元將通過"交互CAN總線"向波形記錄單元發(fā)送錄波命令；
(6)波形記錄單元整理據(jù)匯總單元發(fā)送來的"采樣結(jié)果"及DI單元經(jīng)"交互CAN總線"發(fā)送來的開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元的命令啟動波形記錄過程，并將記錄的波形數(shù)據(jù)經(jīng)"錄波CAN總線"發(fā)送至波形監(jiān)視單元； (7)DI單元采集主回路的各種開關(guān)狀態(tài)，經(jīng)"交互CAN總線"發(fā)送給調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元及波形記錄單元，經(jīng)"調(diào)度CAN總線"發(fā)送給人機(jī)接口單元，同時，將調(diào)節(jié)單元輸出的"觸發(fā)時序"信號扇出發(fā)送給各個閥對應(yīng)的VBE單元及直流大電流供電系統(tǒng)控制器；
(8)開關(guān)量輸出單元DO單元執(zhí)行保護(hù)單元經(jīng)"交互CAN總線"發(fā)送來的開關(guān)動作命令； (9)試驗電路中每個閥對應(yīng)一個VBE單元，各閥的VBE單元根據(jù)調(diào)節(jié)單元輸出的"觸發(fā)時序"來確定每個試驗周期中本閥的觸發(fā)次數(shù)和每次觸發(fā)的相位，通過光纖向閥發(fā)出觸發(fā)脈沖，同時，監(jiān)視各閥的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，將通過"交互CAN總線"向調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元報告相關(guān)情況； (10)直流大電流供電系統(tǒng)控制器、高電壓供電系統(tǒng)控制器、試品閥水系統(tǒng)控制器及試驗裝置水系統(tǒng)控制器接收人機(jī)接口單元經(jīng)"遠(yuǎn)程CAN總線"發(fā)送來的控制命令，分別控制對應(yīng)的主設(shè)備，同時，監(jiān)視各自的主設(shè)備，并將監(jiān)視信息經(jīng)"遠(yuǎn)程CAN總線"上報人機(jī)接口單元。 其中，所述人機(jī)接口單元由一臺高性能的工控機(jī)構(gòu)成，通過"調(diào)度CAN總線"及"遠(yuǎn)程CAN總線"與其它單元進(jìn)行雙向通信，其功能包括接收操作員設(shè)定的各項試驗參數(shù)及操作命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給其它相關(guān)單元；對"調(diào)度CAN總線"的各功能單元及"遠(yuǎn)程CAN總線"的現(xiàn)場控制器進(jìn)行巡檢；通過各個單元獲得試驗裝置主電路的各種監(jiān)視信息，并顯示在本單元的監(jiān)視器上，以供操作員查詢。 其中，所述同步單元，用于根據(jù)試驗裝置主電路的"交流同步電壓"來形成"采樣同步"和"觸發(fā)同步"信號，其中，"交流同步電壓"是試驗裝置由高電壓供電系統(tǒng)或大電流供電系統(tǒng)電網(wǎng)接入點得到的交流電壓，為50Hz的正弦交流形式，同步單元對"交流同步電壓"進(jìn)行調(diào)理和整形，從而產(chǎn)生"觸發(fā)同步"信號，用以為試驗裝置主電路的各閥的觸發(fā)時刻提供時間基準(zhǔn)，進(jìn)而，對"觸發(fā)同步"信號進(jìn)行鎖相倍頻，形成"采樣同步"脈沖信號，用以啟動信號采集單元的采樣和數(shù)據(jù)匯總單元的數(shù)據(jù)整理。 其中，所述信號采集單元，用于將試驗裝置主電路中的各種物理量對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，為監(jiān)視試驗裝置的情況，試驗裝置主電路的重要支路上安裝有電壓傳感器和電流傳感器，冷卻系統(tǒng)安裝有溫度、壓力和流量傳感器，信號采集單元接收上述各個
8傳感器輸出的模擬信號，并在每個"采樣同步"脈沖信號到來時啟動一次模數(shù)轉(zhuǎn)換，將這些
模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，最后，將轉(zhuǎn)化完的數(shù)字信號發(fā)送至數(shù)據(jù)匯總單元。 其中，所述數(shù)據(jù)匯總單元對所述信號采集單元上報的數(shù)字信號進(jìn)行后處理，并將
處理結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元和波形記錄單元，后處理工作包括消除采樣數(shù)據(jù)的溫
漂，校正變比，數(shù)字濾波和轉(zhuǎn)換編碼格式等。 其中，所述調(diào)節(jié)單元接收人機(jī)接口單元通過"調(diào)度"CAN總線設(shè)定的試驗項目、工作模式和調(diào)節(jié)定值等參數(shù)指令，以及數(shù)據(jù)匯總單元發(fā)送來的采樣結(jié)果，從而確定各閥的觸發(fā)時序，與各閥基電子單元VBE配合完成觸發(fā)時序的同步切換，并決定是否允許各閥基電子單元VBE檢測對應(yīng)的閥，在異常情況下，該單元還將接收保護(hù)單元通過"交互"CAN總線發(fā)送來的保護(hù)命令，協(xié)助保護(hù)單元完成試驗裝置的保護(hù)工作。 其中，所述保護(hù)單元接收數(shù)據(jù)匯總單元發(fā)送來的采樣結(jié)果、各VBE單元發(fā)送來的閥監(jiān)視信息以及開關(guān)量輸入單元DI發(fā)送來的開關(guān)量信息，一旦檢測出異常信息，所述保護(hù)單元就會采取適當(dāng)?shù)拇胧┍Ｗo(hù)試驗裝置的安全； 為了使保護(hù)功能簡便易行，保護(hù)單元所執(zhí)行的策略將所有異常情況分為三個等級普通異常、有害異常和緊急異常，根據(jù)這三個等級，分別采取解耦退出、閉鎖退出及連續(xù)觸發(fā)退出的保護(hù)措施。 其中，所述波形記錄單元在暫態(tài)過程中接收開關(guān)量輸入單元DI發(fā)送來的開關(guān)量和數(shù)據(jù)匯總單元發(fā)送來的采樣結(jié)果，并上報至波形監(jiān)視單元，在穩(wěn)態(tài)情況下，波形記錄單元向波形監(jiān)視單元實時上報各模擬量的采集結(jié)果，使波形監(jiān)視單元隨時更新所顯示的試驗波形； 所述開關(guān)量輸入單元DI用于采集隔離刀閘、斷路器及試驗裝置主電路的各種開關(guān)量的狀態(tài)，并將結(jié)果上報人機(jī)接口單元、調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元和波形記錄單元，同時，開關(guān)量輸入單元DI作為控制保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部信號的主要傳輸通道，還將調(diào)節(jié)單元輸出的"觸發(fā)時序"信號由一路轉(zhuǎn)為多路，分發(fā)給各個VBE單元； 所述開關(guān)量輸出單元D0接收保護(hù)單元通過"交互"CAN總線下達(dá)的命令，并根據(jù)命令向試驗裝置主電路中的隔離刀閘、斷路器及其它開關(guān)設(shè)備輸出"分/合"信號，驅(qū)動這些設(shè)備完成指定的操作； 所述波形監(jiān)視單元由一臺高性能的工控機(jī)構(gòu)成，在暫態(tài)過程中，接收波形記錄單元上報的模擬量、開關(guān)量信息，并以數(shù)據(jù)包的形式存入硬盤，以便隨時調(diào)用、顯示，在穩(wěn)態(tài)情況下，則持續(xù)接收波形記錄單元上報的穩(wěn)態(tài)波形數(shù)據(jù)，并不斷刷新顯示。
其中，試驗裝置主電路中的每個輔助閥和試品閥對應(yīng)一個閥基電子單元VBE，在正常工作時，各閥的VBE根據(jù)調(diào)節(jié)單元下發(fā)的"觸發(fā)時序"信號以及同步單元的"觸發(fā)同步"信號，來觸發(fā)對應(yīng)的閥；若調(diào)節(jié)單元允許閥的監(jiān)視，則收集對應(yīng)閥的各種監(jiān)視信息，并在檢測到異常時，將采取措施快速保護(hù)所監(jiān)視的閥，在異常情況下，各VBE單元還應(yīng)響應(yīng)保護(hù)單元的命令完成閥的閉鎖或連續(xù)觸發(fā)。 其中，系統(tǒng)使用了獨立的現(xiàn)場控制器，這些控制器根據(jù)操作員的命令來控制試驗裝置中的高電壓供電系統(tǒng)、直流大電流供電系統(tǒng)、涌流電路、沖擊電路、試驗裝置水冷系統(tǒng)和試品閥水冷系統(tǒng)，并對這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視。 其中，控制保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)單元通過DI單元扇出信號，向各閥的VBE單元發(fā)出"觸發(fā)時序"命令，使得各VBE單元能夠按照規(guī)定的時序來觸發(fā)對應(yīng)的閥，這些時序是指在每個試驗周期內(nèi)，即"觸發(fā)同步"信號周期內(nèi)，閥的觸發(fā)次數(shù)和每次觸發(fā)的相位；
由于各VBE單元使用統(tǒng)一的"觸發(fā)時序"命令，各閥的觸發(fā)時序能夠在同一時刻完成變換，從而避免了因觸發(fā)時序存在差異而引起的異常情況。 其中，所述各個單元通過"調(diào)度"、"交互"、"錄波"、"遠(yuǎn)程"四條獨立的CAN總線來完成大數(shù)據(jù)量信息的交互，四條總線的結(jié)構(gòu)及功能如下 調(diào)度CAN總線為"單主多從"形式，主節(jié)點為人機(jī)接口單元，從節(jié)點為調(diào)節(jié)單元、數(shù)據(jù)匯總單元、保護(hù)單元、波形記錄單元、開關(guān)量輸入單元DI、開關(guān)量輸出單元DO以及各個VBE單元；調(diào)度CAN總線用于傳輸各種人機(jī)交互信息；試驗人員通過人機(jī)接口單元輸入試驗參數(shù)，該參數(shù)經(jīng)該總線發(fā)送至相關(guān)功能單元，同時，控制保護(hù)系統(tǒng)采集到的模擬量、開關(guān)量、閥信息和各種內(nèi)部事件經(jīng)該總線返回人機(jī)接口單元，以便試驗人員察看；
交互CAN總線為"多主多從"形式，用于各功能單元彼此之間交換信息；VBE單元采集到的閥信息和開關(guān)量輸入單元DI采集到的開關(guān)量信息通過該總線送至調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元和波形記錄單元，同時，調(diào)節(jié)單元和保護(hù)單元發(fā)出的操作指令也通過交互CAN總線送至VBE單元和開關(guān)量輸出單元DO ; 錄波CAN總線為"一主一從"形式，主節(jié)點為波形監(jiān)視單元，從節(jié)點為波形記錄單元；錄波CAN總線用于傳送開關(guān)量和模擬量的波形信息；波形記錄單元接收開關(guān)量輸入單元DI采集的開關(guān)量和信號采集單元的模擬量采集結(jié)果，上報至波形監(jiān)視單元，由波形監(jiān)視單元記錄或?qū)崟r顯示； 遠(yuǎn)程CAN總線為"單主多從"形式，主節(jié)點為人機(jī)接口單元，從節(jié)點為、直流大電流供電系統(tǒng)控制器、高電壓供電系統(tǒng)控制器、涌流電路控制器、沖擊電路控制器、試品閥水系統(tǒng)控制器及試驗裝置水系統(tǒng)控制器；遠(yuǎn)程CAN總線用于傳輸操作員下達(dá)的各種控制命令，以及各現(xiàn)場控制器上報的，對應(yīng)設(shè)備的監(jiān)視信息。
本發(fā)明的有益效果是 1、通過控制高壓小電流回路、直流低壓大電流回路、涌流回路、沖擊回路及水系統(tǒng)，能夠在試品閥上形成各種電壓、電流及熱強度，從而完成IEC60700 (GB20990)所要求的直流輸電換流閥運行試驗的全部項目。 2、通過控制保護(hù)系統(tǒng)中調(diào)節(jié)單元和各VBE單元的配合，每個閥的觸發(fā)時序隨時可
變，即，各個閥在每周波內(nèi)的觸發(fā)次數(shù)和相位能夠根據(jù)要求而變化；而且，每個閥的觸發(fā)時
序變化能夠同時完成，這就避免了因觸發(fā)時序存在差異而引起的異常情況。 3、盡管試驗裝置所出現(xiàn)的異常情況復(fù)雜多樣，但通過深入分析，保護(hù)策略被簡化
為普通異常、有害異常、緊急異常三個等級，這就使保護(hù)策略簡便、可靠、易行。 4、該控制保護(hù)系統(tǒng)的架構(gòu)及各單元的功能劃分在換流閥的運行試驗裝置上屬于
首次采用。 5、該控制保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)成功應(yīng)用于某換流閥運行試驗裝置，其可實施性及可靠性已被充分驗證。 6、該控制保護(hù)系統(tǒng)功能完備，集控制、保護(hù)和監(jiān)視功能于一體。 7、具有較大的適用范圍，不僅適用于換流閥運行試驗裝置，也同樣適用于其它類
型的大規(guī)模電力電子設(shè)備。
8、與傳統(tǒng)的控制保護(hù)系統(tǒng)不同，取消了層級的概念，使結(jié)構(gòu)更加緊湊，硬件投資較 小。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖1是本發(fā)明的合成形式換流閥運行試驗裝置的原理框圖； 圖2是本發(fā)明的控制保護(hù)系統(tǒng)原理圖； 圖3是本發(fā)明的最大穩(wěn)態(tài)運行負(fù)載試驗的試驗波形示意圖； 圖4是本發(fā)明的最大暫態(tài)運行負(fù)載試驗的試驗波形示意圖。
具體實施例方式
合成形式換流閥運行試驗裝置的原理框圖如附圖1所示。試驗裝置的主設(shè)備包括
高電壓回路、直流大電流回路、涌流回路、沖擊回路及試驗裝置水冷系統(tǒng)、試品閥水冷系統(tǒng)。
高電壓回路包括高電壓供電系統(tǒng)和高電壓發(fā)生回路，用于向試品閥提供高電壓，最高可達(dá)
80kV;直流大電流回路包括大電流供電系統(tǒng)和直流大電流發(fā)生回路，用于向試品閥提供試
驗所要求的穩(wěn)態(tài)大電流，最高可達(dá)6. 2kA;涌流回路用于向試品閥提供試驗所要求的暫態(tài)
大電流，峰值可達(dá)55kA;沖擊回路用于向試品閥提供試驗所要求的電壓沖擊，沖擊峰值可
達(dá)300kV。兩套冷卻系統(tǒng)分別用于冷卻試驗裝置及試品閥。控制保護(hù)系統(tǒng)根據(jù)操作員設(shè)定
的試驗項目及試驗參數(shù)，通過控制主電路中的輔助閥、試品閥及其它設(shè)備，在試品閥中產(chǎn)生
IEC60700 (GB20990)要求的電壓、電流及熱強度；同時，還監(jiān)視回路中的模擬量及開關(guān)量，
一旦發(fā)現(xiàn)異常，將采取必要的保護(hù)措施。 控制保護(hù)系統(tǒng)的原理圖如附圖2所示。 整套控制保護(hù)系統(tǒng)包括人機(jī)接口單元、同步單元、信號采集單元、數(shù)據(jù)匯總單 元、調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元、波形記錄單元、波形監(jiān)視單元、開關(guān)量輸入(DI)單元、開關(guān)量輸出
(DO)單元、各閥對應(yīng)的閥基電子(VBE)單元、直流大電流供電系統(tǒng)控制器、高電壓供電系統(tǒng) 控制器、涌流電路控制器、沖擊電路控制器、試品閥水系統(tǒng)控制器及試驗裝置水系統(tǒng)控制器 等多個功能單元。 同步單元基于電網(wǎng)的50Hz工頻交流電壓信號生成"觸發(fā)同步"和"采樣同步"信 號；"采樣同步"信號被發(fā)送至數(shù)據(jù)匯總單元和信號采集單元，從而使兩單元同步工作；"觸 發(fā)同步"信號被發(fā)送至調(diào)節(jié)單元和各個VBE單元，從而使這些單元同步地變換主電路中各輔 助閥及試品閥的觸發(fā)時序。信號采集單元輸入主電路中各傳感器的模擬信號，轉(zhuǎn)化為"數(shù)字 信號"后發(fā)送給數(shù)據(jù)匯總單元，數(shù)據(jù)匯總單元完成消溫飄、數(shù)字濾波、校正變比等后處理后， 將這些"采樣結(jié)果"發(fā)送給調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元及波形記錄單元。DI單元采集主設(shè)備的各 種開關(guān)狀態(tài)，通過"交互CAN總線"發(fā)送給調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元及波形記錄單元，通過"調(diào)度 CAN總線"發(fā)送給人機(jī)接口單元。調(diào)節(jié)單元根據(jù)"采樣結(jié)果"、開關(guān)量狀態(tài)及操作員的各項命 令來決定閥的觸發(fā)時序，并發(fā)送DI單元，由DI單元扇出后發(fā)送至各閥的VBE。 VBE將根據(jù) "觸發(fā)時序"完成各閥的觸發(fā)，同時，對本閥進(jìn)行監(jiān)視。 各單元通過四條CAN總線來完成信息的交互。其中，"調(diào)度CAN總線"上的節(jié)點包 括人機(jī)接口單元，從節(jié)點為調(diào)節(jié)單元、數(shù)據(jù)匯總單元、保護(hù)單元、波形記錄單元、開關(guān)量輸
11入單元DI、開關(guān)量輸出單元DO以及各個VBE單元。"交互CAN總線"上的節(jié)點包括調(diào)節(jié)單 元、保護(hù)單元、波形記錄單元、開關(guān)量輸入單元DI、開關(guān)量輸出單元DO以及各個VBE單元。 錄波CAN總線上的節(jié)點包括波形記錄單元和波形監(jiān)視單元。遠(yuǎn)程CAN總線上的節(jié)點包括 人機(jī)接口單元、直流大電流供電系統(tǒng)控制器、高電壓供電系統(tǒng)控制器、涌流電路控制器、沖 擊電路控制器、試品閥水系統(tǒng)控制器及試驗裝置水系統(tǒng)控制器。 以下為本發(fā)明完成IEC60700(GB20990)所要求"最大穩(wěn)態(tài)運行負(fù)載試驗"和"最大 暫態(tài)運行負(fù)載試驗"的示例。"最大穩(wěn)態(tài)運行負(fù)載試驗"用于考驗試品閥是否能夠耐受最嚴(yán)酷的額定運行條件。 試驗參數(shù)主要包括正向觸發(fā)電壓、反向恢復(fù)電壓、換算至120°導(dǎo)通區(qū)間的等效試品電流 和電壓階躍平方和。本次試驗的參數(shù)為
正向觸發(fā)電壓18. lkV
反向恢復(fù)電壓17. 5kV 換算至120°導(dǎo)通區(qū)間的等效試品電流3612A
電壓階躍平方和633. 86kV2
試驗波形如附圖3所示。 圖3中，上半圖為試品閥電壓波形，縱坐標(biāo)軸表示電壓值，單位為千伏(kA)，橫坐 標(biāo)軸表示時間，單位為毫秒(ms);下半圖為試品閥電流波形，縱坐標(biāo)軸表示電流值，單位為 安培(A)，橫坐標(biāo)軸表示時間，單位為毫秒(ms)。"最大暫態(tài)運行負(fù)載試驗"用于考驗試品閥是否能夠耐受最嚴(yán)酷的暫態(tài)運行條件。 試驗參數(shù)與"最大穩(wěn)態(tài)運行負(fù)載試驗"相同。本次試驗的參數(shù)為
正向觸發(fā)電壓23. 7kV
反向恢復(fù)電壓24. 6kV 換算至120°導(dǎo)通區(qū)間的等效試品電流3608A
電壓階躍平方和2333. 7kV2
試驗波形如附圖4所示。 圖4中，上半圖為試品閥電壓波形，縱坐標(biāo)軸表示電壓值，單位為千伏(kA)，橫坐 標(biāo)軸表示時間，單位為毫秒(ms);下半圖為試品閥電流波形，縱坐標(biāo)軸表示電流值，單位為 安培(A)，橫坐標(biāo)軸表示時間，單位為毫秒(ms)。 此處已經(jīng)根據(jù)特定的示例性實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來 說在不脫離本發(fā)明的范圍下進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶鎿Q或修改將是顯而易見的。示例性的實施例僅僅 是例證性的，而不是對本發(fā)明的范圍的限制，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求定義。
權(quán)利要求
一種換流閥運行試驗裝置的控制保護(hù)系統(tǒng)，包括人機(jī)接口單元、同步單元、信號采集單元、數(shù)據(jù)匯總單元、調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元、波形記錄單元、波形監(jiān)視單元、開關(guān)量輸入(DI)單元、開關(guān)量輸出(DO)單元、各閥對應(yīng)的閥基電子(VBE)單元、直流大電流供電系統(tǒng)控制器、高電壓供電系統(tǒng)控制器、涌流電路控制器、沖擊電路控制器、試品閥水系統(tǒng)控制器及試驗裝置水系統(tǒng)控制器；上述各個單元按照一定的時序關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷，上述各個單元彼此之間通過電氣信號、光纖信號以及“調(diào)度”、“交互”、“錄波”和“遠(yuǎn)程”四條獨立的CAN總線來完成信息的交互，從而能夠使控制保護(hù)系統(tǒng)按照規(guī)定的觸發(fā)時序來控制換流閥的試品閥和輔助閥，從而在試品閥上產(chǎn)生各項運行試驗所要求的電壓、電流及熱強度，完成換流閥的運行試驗；同時還能夠使該系統(tǒng)實時監(jiān)視運行試驗裝置的主電路的開關(guān)狀態(tài)和重要模擬量參數(shù)，在出現(xiàn)異常時，及時采取保護(hù)措施；所述各個單元按照一定的時序關(guān)系進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和邏輯判斷各單元協(xié)調(diào)工作的時序如下(1)同步單元根據(jù)試驗裝置高電壓供電系統(tǒng)或大電流供電系統(tǒng)的50Hz交流電源來產(chǎn)生試驗所需的“觸發(fā)同步”信號和“采樣同步”信號，“觸發(fā)同步”信號用于同步整個試驗裝置的工作，因此，一個試驗周期就是“觸發(fā)同步”信號的一個周期，“采樣同步”信號用于同步信號采集單元與數(shù)據(jù)匯總單元的工作；(2)信號采集單元接收主電路中各個傳感器所輸出的模擬信號，根據(jù)同步單元發(fā)出的“采樣同步”信號來觸發(fā)內(nèi)部的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，將各路模擬信號轉(zhuǎn)化為“數(shù)字信號”，發(fā)送給數(shù)據(jù)匯總單元；(3)數(shù)據(jù)匯總單元通過“采樣同步”信號與信號采集單元保持同步，并將信號采集單元發(fā)送來的“數(shù)字信號”進(jìn)行消溫飄、數(shù)字濾波、校準(zhǔn)等后處理，最后，將匯總的“采樣結(jié)果”發(fā)送給調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元和波形記錄單元；(4)調(diào)節(jié)單元根據(jù)數(shù)據(jù)匯總單元發(fā)送來的“采樣結(jié)果”、開關(guān)量輸入單元DI和VBE單元經(jīng)“交互CAN總線”發(fā)送來的開關(guān)量信息以及人機(jī)接口單元經(jīng)“調(diào)度CAN總線”發(fā)送來的控制命令來控制當(dāng)前的試驗進(jìn)程，改變各閥的觸發(fā)時序，并將確定的“觸發(fā)時序”信號發(fā)送給DI單元，在“觸發(fā)時序”發(fā)生變化時，為了有效監(jiān)視主電路的工作情況，調(diào)節(jié)單元將通過“交互CAN總線”向波形記錄單元發(fā)送錄波命令；(5)保護(hù)單元根據(jù)數(shù)據(jù)匯總單元發(fā)送來的“采樣結(jié)果”、開關(guān)量輸入單元DI和VBE單元經(jīng)“交互CAN總線”發(fā)送來的開關(guān)量信息以及人機(jī)接口單元經(jīng)“調(diào)度CAN總線”發(fā)送來的保護(hù)參數(shù)，來確定試驗裝置是否存在異常，若存在，則采取相應(yīng)的保護(hù)措施，并通過“交互CAN總線”將開關(guān)動作命令發(fā)送至DO單元，在發(fā)生異常情況時，為了有效監(jiān)視主電路的保護(hù)執(zhí)行情況，保護(hù)單元將通過“交互CAN總線”向波形記錄單元發(fā)送錄波命令；(6)波形記錄單元整理據(jù)匯總單元發(fā)送來的“采樣結(jié)果”及DI單元經(jīng)“交互CAN總線”發(fā)送來的開關(guān)狀態(tài)，根據(jù)調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元的命令啟動波形記錄過程，并將記錄的波形數(shù)據(jù)經(jīng)“錄波CAN總線”發(fā)送至波形監(jiān)視單元；(7)DI單元采集主回路的各種開關(guān)狀態(tài)，經(jīng)“交互CAN總線”發(fā)送給調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元及波形記錄單元，經(jīng)“調(diào)度CAN總線”發(fā)送給人機(jī)接口單元，同時，將調(diào)節(jié)單元輸出的“觸發(fā)時序”信號扇出發(fā)送給各個閥對應(yīng)的VBE單元及直流大電流供電系統(tǒng)控制器；(8)開關(guān)量輸出單元DO單元執(zhí)行保護(hù)單元經(jīng)“交互CAN總線”發(fā)送來的開關(guān)動作命令；(9)試驗電路中每個閥對應(yīng)一個VBE單元，各閥的VBE單元根據(jù)調(diào)節(jié)單元輸出的“觸發(fā)時序”來確定每個試驗周期中本閥的觸發(fā)次數(shù)和每次觸發(fā)的相位，通過光纖向閥發(fā)出觸發(fā)脈沖，同時，監(jiān)視各閥的工作狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，將通過“交互CAN總線”向調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元報告相關(guān)情況；(10)直流大電流供電系統(tǒng)控制器、高電壓供電系統(tǒng)控制器、試品閥水系統(tǒng)控制器及試驗裝置水系統(tǒng)控制器接收人機(jī)接口單元經(jīng)“遠(yuǎn)程CAN總線”發(fā)送來的控制命令，分別控制對應(yīng)的主設(shè)備，同時，監(jiān)視各自的主設(shè)備，并將監(jiān)視信息經(jīng)“遠(yuǎn)程CAN總線”上報人機(jī)接口單元。
2. 如權(quán)利要求l所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述人機(jī)接口單元由一臺高性能的工控機(jī)構(gòu)成，通過"調(diào)度CAN總線"及"遠(yuǎn)程CAN總 線"與其它單元進(jìn)行雙向通信，其功能包括接收操作員設(shè)定的各項試驗參數(shù)及操作命令，并轉(zhuǎn)發(fā)給其它相關(guān)單元；對"調(diào)度CAN總線"的各功能單元及"遠(yuǎn)程CAN總線"的現(xiàn)場控制 器進(jìn)行巡檢；通過各個單元獲得試驗裝置主電路的各種監(jiān)視信息，并顯示在本單元的監(jiān)視 器上，以供操作員查詢。
3. 如權(quán)利要求2所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述同步單元，用于根據(jù)試驗裝置主電路的"交流同步電壓"來形成"采樣同步"和"觸 發(fā)同步"信號，其中，"交流同步電壓"是試驗裝置由高電壓供電系統(tǒng)或大電流供電系統(tǒng)電網(wǎng) 接入點得到的交流電壓，為50Hz的正弦交流形式，同步單元對"交流同步電壓"進(jìn)行調(diào)理和 整形，從而產(chǎn)生"觸發(fā)同步"信號，用以為試驗裝置主電路的各閥的觸發(fā)時刻提供時間基準(zhǔn)， 進(jìn)而，對"觸發(fā)同步"信號進(jìn)行鎖相倍頻，形成"采樣同步"脈沖信號，用以啟動信號采集單 元的采樣和數(shù)據(jù)匯總單元的數(shù)據(jù)整理。
4. 如權(quán)利要求3所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述信號采集單元，用于將試驗裝置主電路中的各種物理量對應(yīng)的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號，為監(jiān)視試驗裝置的情況，試驗裝置主電路的重要支路上安裝有電壓傳感器和電流 傳感器，冷卻系統(tǒng)安裝有溫度、壓力和流量傳感器，信號采集單元接收上述各個傳感器輸出 的模擬信號，并在每個"采樣同步"脈沖信號到來時啟動一次模數(shù)轉(zhuǎn)換，將這些模擬信號轉(zhuǎn) 化為數(shù)字信號，最后，將轉(zhuǎn)化完的數(shù)字信號發(fā)送至數(shù)據(jù)匯總單元。
5. 如權(quán)利要求4所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)匯總單元對所述信號采集單元上報的數(shù)字信號進(jìn)行后處理，并將處理結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)至調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元和波形記錄單元，后處理工作包括消除采樣數(shù)據(jù)的溫漂，校正變 比，數(shù)字濾波和轉(zhuǎn)換編碼格式等。
6. 如權(quán)利要求5所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)節(jié)單元接收人機(jī)接口單元通過"調(diào)度"CAN總線設(shè)定的試驗項目、工作模式和調(diào) 節(jié)定值等參數(shù)指令，以及數(shù)據(jù)匯總單元發(fā)送來的采樣結(jié)果，從而確定各閥的觸發(fā)時序，與各 閥基電子單元VBE配合完成觸發(fā)時序的同步切換，并決定是否允許各閥基電子單元VBE檢 測對應(yīng)的閥，在異常情況下，該單元還將接收保護(hù)單元通過"交互"CAN總線發(fā)送來的保護(hù)命 令，協(xié)助保護(hù)單元完成試驗裝置的保護(hù)工作。
7. 如權(quán)利要求6所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述保護(hù)單元接收數(shù)據(jù)匯總單元發(fā)送來的采樣結(jié)果、各VBE單元發(fā)送來的閥監(jiān)視信息以及開關(guān)量輸入單元DI發(fā)送來的開關(guān)量信息，一旦檢測出異常信息，所述保護(hù)單元就會采 取適當(dāng)?shù)拇胧┍Ｗo(hù)試驗裝置的安全；為了使保護(hù)功能簡便易行，保護(hù)單元所執(zhí)行的策略將所有異常情況分為三個等級普 通異常、有害異常和緊急異常，根據(jù)這三個等級，分別采取解耦退出、閉鎖退出及連續(xù)觸發(fā) 退出的保護(hù)措施。
8. 如權(quán)利要求7所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述波形記錄單元在暫態(tài)過程中接收開關(guān)量輸入單元DI發(fā)送來的開關(guān)量和數(shù)據(jù)匯總 單元發(fā)送來的采樣結(jié)果，并上報至波形監(jiān)視單元，在穩(wěn)態(tài)情況下，波形記錄單元向波形監(jiān)視 單元實時上報各模擬量的采集結(jié)果，使波形監(jiān)視單元隨時更新所顯示的試驗波形；所述開關(guān)量輸入單元DI用于采集隔離刀閘、斷路器及試驗裝置主電路的各種開關(guān)量 的狀態(tài)，并將結(jié)果上報人機(jī)接口單元、調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元和波形記錄單元，同時，開關(guān)量輸 入單元DI作為控制保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部信號的主要傳輸通道，還將調(diào)節(jié)單元輸出的"觸發(fā)時序" 信號由一路轉(zhuǎn)為多路，分發(fā)給各個VBE單元；所述開關(guān)量輸出單元D0接收保護(hù)單元通過"交互"CAN總線下達(dá)的命令，并根據(jù)命令向 試驗裝置主電路中的隔離刀閘、斷路器及其它開關(guān)設(shè)備輸出"分/合"信號，驅(qū)動這些設(shè)備 完成指定的操作；所述波形監(jiān)視單元由一臺高性能的工控機(jī)構(gòu)成，在暫態(tài)過程中，接收波形記錄單元上 報的模擬量、開關(guān)量信息，并以數(shù)據(jù)包的形式存入硬盤，以便隨時調(diào)用、顯示，在穩(wěn)態(tài)情況 下，則持續(xù)接收波形記錄單元上報的穩(wěn)態(tài)波形數(shù)據(jù)，并不斷刷新顯示。
9. 如權(quán)利要求8所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于試驗裝置主電路中的每個輔助閥和試品閥對應(yīng)一個閥基電子單元VBE，在正常工作時， 各閥的VBE根據(jù)調(diào)節(jié)單元下發(fā)的"觸發(fā)時序"信號以及同步單元的"觸發(fā)同步"信號，來觸發(fā) 對應(yīng)的閥；若調(diào)節(jié)單元允許閥的監(jiān)視，則收集對應(yīng)閥的各種監(jiān)視信息，并在檢測到異常時， 將采取措施快速保護(hù)所監(jiān)視的閥，在異常情況下，各VBE單元還應(yīng)響應(yīng)保護(hù)單元的命令完 成閥的閉鎖或連續(xù)觸發(fā)。
10. 如權(quán)利要求9所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)使用了獨立的現(xiàn)場控制器，這些控制器根據(jù)操作員的命令來控制試驗裝置中的高 電壓供電系統(tǒng)、直流大電流供電系統(tǒng)、涌流電路、沖擊電路、試驗裝置水冷系統(tǒng)和試品閥水 冷系統(tǒng)，并對這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視。
11. 如權(quán)利要求6和9所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于控制保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)單元通過DI單元扇出信號，向各閥的VBE單元發(fā)出"觸發(fā)時序"命 令，使得各VBE單元能夠按照規(guī)定的時序來觸發(fā)對應(yīng)的閥，這些時序是指在每個試驗周期 內(nèi)，即"觸發(fā)同步"信號周期內(nèi)，閥的觸發(fā)次數(shù)和每次觸發(fā)的相位；由于各VBE單元使用統(tǒng)一的"觸發(fā)時序"命令，各閥的觸發(fā)時序能夠在同一時刻完成變 換，從而避免了因觸發(fā)時序存在差異而引起的異常情況。
12. 如權(quán)利要求1-10所述的控制保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于所述各個單元通過"調(diào)度"、"交互"、"錄波"、"遠(yuǎn)程"四條獨立的CAN總線來完成大數(shù)據(jù) 量信息的交互，四條總線的結(jié)構(gòu)及功能如下調(diào)度CAN總線為"單主多從"形式，主節(jié)點為人機(jī)接口單元，從節(jié)點為調(diào)節(jié)單元、數(shù)據(jù)匯總單元、保護(hù)單元、波形記錄單元、開關(guān)量輸入單元DI、開關(guān)量輸出單元DO以及各個VBE單 元；調(diào)度CAN總線用于傳輸各種人機(jī)交互信息；試驗人員通過人機(jī)接口單元輸入試驗參數(shù)， 該參數(shù)經(jīng)該總線發(fā)送至相關(guān)功能單元，同時，控制保護(hù)系統(tǒng)采集到的模擬量、開關(guān)量、閥信 息和各種內(nèi)部事件經(jīng)該總線返回人機(jī)接口單元，以便試驗人員察看；交互CAN總線為"多主多從"形式，用于各功能單元彼此之間交換信息；VBE單元采集到 的閥信息和開關(guān)量輸入單元DI采集到的開關(guān)量信息通過該總線送至調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元 和波形記錄單元，同時，調(diào)節(jié)單元和保護(hù)單元發(fā)出的操作指令也通過交互CAN總線送至VBE 單元和開關(guān)量輸出單元DO ;錄波CAN總線為"一主一從"形式，主節(jié)點為波形監(jiān)視單元，從節(jié)點為波形記錄單元；錄 波CAN總線用于傳送開關(guān)量和模擬量的波形信息；波形記錄單元接收開關(guān)量輸入單元DI采 集的開關(guān)量和信號采集單元的模擬量采集結(jié)果，上報至波形監(jiān)視單元，由波形監(jiān)視單元記 錄或?qū)崟r顯示；遠(yuǎn)程CAN總線為"單主多從"形式，主節(jié)點為人機(jī)接口單元，從節(jié)點為、直流大電流供電 系統(tǒng)控制器、高電壓供電系統(tǒng)控制器、涌流電路控制器、沖擊電路控制器、試品閥水系統(tǒng)控 制器及試驗裝置水系統(tǒng)控制器；遠(yuǎn)程CAN總線用于傳輸操作員下達(dá)的各種控制命令，以及 各現(xiàn)場控制器上報的，對應(yīng)設(shè)備的監(jiān)視信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種適用于合成形式換流閥運行試驗裝置的控制保護(hù)系統(tǒng)，屬于電力系統(tǒng)自動化設(shè)備領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括人機(jī)接口單元、同步單元、信號采集單元、數(shù)據(jù)匯總單元、調(diào)節(jié)單元、保護(hù)單元、波形記錄單元、波形監(jiān)視單元、開關(guān)量輸入(DI)單元、開關(guān)量輸出(DO)單元閥基電子(VBE)單元、直流大電流供電系統(tǒng)控制器、高電壓供電系統(tǒng)控制器、涌流電路控制器、沖擊電路控制器、試品閥水系統(tǒng)控制器及試驗裝置水系統(tǒng)控制器。該控制保護(hù)系統(tǒng)可按照規(guī)定的觸發(fā)時序來控制試品閥和輔助閥，從而在試品閥上產(chǎn)生各項運行試驗所要求的電壓、電流及熱強度，完成換流閥的運行試驗；還能夠使該系統(tǒng)實時監(jiān)視主電路的開關(guān)狀態(tài)和重要模擬量參數(shù)，在出現(xiàn)異常時，及時采取保護(hù)措施。
文檔編號G01R1/36GK101726640SQ20091024301
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者呂錚, 張新剛, 查鯤鵬, 湯廣福, 賀之淵 申請人:中國電力科學(xué)研究院