專利名稱：一種直流換流閥沖擊電壓試驗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力電子領域的一種直流換流閥試驗裝置，具體講涉及一種直流換流閥沖擊電壓試驗裝置。
背景技術：
直流輸電技術由于其技術性和經濟性，近30年來得到大量應用，最常見的應用是背靠背交流聯網和長距離輸電。直流工程最關鍵的設備是換流站，而直流換流閥又是換流站的核心部件。為保證直流工程的可靠性，直流換流閥供應商必須對直流換流閥進行型式試驗，包括絕緣試驗和運行試驗。沖擊試驗是直流換流閥絕緣試驗的一部分，其包括操作沖擊試驗，雷電沖擊試驗及陡波前沖擊試驗。試驗目的是驗證直流換流閥能夠承受沖擊過電壓相關的電壓特性，直流換流閥能夠承受規(guī)定的過電壓，每一個內部過電壓保護回路都是有效的，直流換流閥電子單元不受干擾影響且功能正確，直流換流閥能夠在規(guī)定的過電壓條件下觸發(fā)而避免損壞。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是驗證直流換流閥能夠承受沖擊過電壓相關的電壓特性的一種直流換流閥沖擊電壓試驗裝置，試驗裝置簡單，功能全面，并且充分考慮了故障情況下的保護措施，裝置得可靠性高。為實現本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供的一種直流換流閥沖擊電壓試驗裝置包括沖擊裝置D、工頻試驗變壓器Tl和試品閥VI，其改進之處在于所述裝置包括保護電阻R3和開關；所述開關包括第一開關Sl和第二開關S2 ；所述沖擊裝置D、保護電阻R3和試品閥Vl依次并聯；所述第一開關Sl連接在沖擊裝置D和保護電阻R3之間后與試品閥Vl陰極連接； 所述第二開關S2連接在保護電阻R3和試品閥Vl之間后于試品閥Vl陽極連接；所述工頻試驗變壓器Tl兩端分別與地和試品閥Vl陽極連接。本發(fā)明提供的優(yōu)選的直流換流閥沖擊電壓試驗裝置技術方案中所述沖擊裝置D 和保護電阻R3均有效接地。與現有技術相比，本發(fā)明達到的有益效果在于1、利用第一開關Sl和第二開關S2實現試驗前后試驗電路的切換，并采用工頻試驗變壓器Tl為試品閥Vl進行交流充電，試驗電路中有保護電阻R3，在故障情況下限制回路電流。2、試驗裝置簡單，功能全面，并且充分考慮了故障情況下的保護措施，裝置的可靠性高。3、滿足背靠背直流工程、超高壓直流輸電工程和特高壓直流輸電工程等不同直流換流閥沖擊試驗的應用方案需求，進行試驗時無需復雜的時序配合，施加沖擊時刻的調節(jié)范圍大。4、滿足操作沖擊、雷電沖擊及陡波沖擊試驗要求，試驗回路新穎簡潔、功能全面。
5、利用交流耐壓裝置中的工頻試驗變壓器Tl對試品閥Vl進行補能，降低了對第一開關Sl和第二開關S2的絕緣要求，節(jié)省制造成本。


圖1直流換流閥沖擊電壓試驗裝置原理圖；圖2試品閥的操作沖擊電壓波形圖；圖3試品閥的雷電沖擊電壓波形圖；圖4試品閥的陡波沖擊電壓波形圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。圖1是本發(fā)明提供的直流換流閥沖擊電壓試驗裝置原理圖，該裝置包括沖擊裝置 D，保護電阻R3，開關、工頻試驗變壓器Tl和試品閥Vl ；開關包括第一開關Sl和第二開關 S2 ；沖擊裝置D、保護電阻R3、第二開關S2和試品閥Vl依次并聯；沖擊裝置D和保護電阻R3 均有效接地；第一開關Sl連接在沖擊裝置D和保護電阻R3之間后與試品閥Vl陰極連接； 第二開關S2連接在保護電阻R3和試品閥Vl之間后于試品閥Vl陽極連接；工頻試驗變壓器Tl兩端分別與地和試品閥Vl陽極連接。沖擊裝置D包括隔離球隙1、本體電容Cl、波尾電阻Rl和波頭電阻R2 ；隔離球隙1和波頭電阻R2串聯；本體電容Cl和波尾電阻Rl并聯在隔離球隙1的兩端。在直流換流閥沖擊電壓試驗前，打開第一開關Sl和第二開關S2，使用工頻試驗變壓器Tl為試品閥Vl交流充電，此種充電方式下保護電阻R3既能與試品閥Vl形成補能回路，又可在試品閥Vl發(fā)生導通等故障時限制回路電流從而保護工頻試驗變壓器Tl ；充電完成后，閉合第一開關Sl和第二開關S2，由沖擊裝置D對試品閥Vl施加沖擊，此種沖擊施加方式下，可規(guī)避沖擊裝置D在充電時刻發(fā)生自放等故障時與工頻電壓疊加對試品閥Vl造成的損害，還可保護工頻試驗變壓器不承受沖擊電壓，同時防止充電時工頻電壓施加在沖擊裝置D上；分別調節(jié)沖擊裝置D的波頭電阻R2、波尾電阻R1，使試品閥Vl兩端產生峰值相當于系統研究決定的操作波保護水平的沖擊電壓，滿足操作沖擊、雷電沖擊及陡波沖擊試驗，三種試驗電壓波形如圖2、3和4所示。圖2中是操作沖擊試驗試品閥Vl的電壓波形，在操作沖擊試驗下試品閥Vl的電壓在300us時刻達到峰值550KV ；圖3是雷電沖擊試驗試品閥Vl的電壓波形，在雷電沖擊試驗下試品閥Vl的電壓在300us時刻達到峰值780KV ；圖4是陡波沖擊試驗試品閥Vl的電壓波形，在陡波沖擊試驗下試品閥Vl的電壓在50us時刻達到峰值800KV。本發(fā)明提供的試驗裝置簡單，新穎簡潔，易于試驗的實施，試驗方法能適應背靠背直流工程、常規(guī)高壓直流輸電工程、特高壓直流輸電工程以及超高壓直流輸電工程等不同應用方案直流換流閥的試驗需求；本發(fā)明提供試驗裝置中的保護電阻充分考慮了故障情況下的保護措施，裝置的可靠性高。同時利用交流耐壓裝置中的工頻試驗變壓器對試品閥進行補能，降低了對第一開關Sl和第二開關S2的絕緣要求，節(jié)省了制造成本。最后應該說明的是結合上述實施例說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制。所屬領域的普通技術人員應當理解到本領域技術人員可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者等同替換，但這些修改或變更均在申請待批的權利要求保護范圍之中。
權利要求
1.一種直流換流閥沖擊電壓試驗裝置，所述裝置包括沖擊裝置D、工頻試驗變壓器Tl 和試品閥VI，其特征在于所述裝置包括保護電阻R3和開關；所述開關包括第一開關Sl和第二開關S2 ；所述沖擊裝置D、保護電阻R3和試品閥Vl依次并聯；所述第一開關Sl連接在沖擊裝置D和保護電阻R3之間后與試品閥Vl陰極連接；所述第二開關S2連接在保護電阻R3和試品閥Vl之間后于試品閥Vl陽極連接；所述工頻試驗變壓器Tl兩端分別與地和試品閥Vl陽極連接。
2.如權利要求1所述的一種直流換流閥沖擊電壓試驗裝置，其特征在于所述沖擊裝置D和保護電阻R3均有效接地。
全文摘要
本發(fā)明提供一種直流換流閥沖擊電壓試驗裝置，該裝置包括沖擊裝置D、工頻試驗變壓器T1、試品閥V1、保護電阻R3和開關；開關包括第一開關S1和第二開關S2；沖擊裝置D、保護電阻R3和試品閥V1依次并聯；第一開關S1連接在沖擊裝置D和保護電阻R3之間后與試品閥V1陰極連接；第二開關S2連接在保護電阻R3和試品閥V1之間后于試品閥V1陽極連接；工頻試驗變壓器T1兩端分別與地和試品閥V1陽極連接。本發(fā)明提供的直流換流閥沖擊電壓試驗裝置滿足操作沖擊、雷電沖擊及陡波沖擊試驗要求，試驗裝置新穎簡潔、功能全面；能適應不同電壓工程直流換流閥的試驗需求。
文檔編號G01R31/327GK102486519SQ20101057661
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權日2010年12月1日
發(fā)明者查鯤鵬, 王高勇, 高沖 申請人:中國電力科學研究院