專利名稱：整流柜的動(dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子變流技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種整流柜的動(dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)電路。
背景技術(shù)：
長期以來，大功率整流柜故障情況下的動(dòng)穩(wěn)定性問題一直是用戶最關(guān)心的問題。 在電解鋁行業(yè)，曾經(jīng)發(fā)生過多起短路事故。一旦發(fā)生短路故障，如果柜體的機(jī)械強(qiáng)度不足， 將會(huì)導(dǎo)致整流器的嚴(yán)重變形，短時(shí)間內(nèi)很難恢復(fù)供電，從而帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失?？梢娬鞴竦膭?dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)是極其重要的。但是由于大功率整流器短路故障電流巨大。進(jìn)行整流器短路試驗(yàn)需要強(qiáng)大的短路試驗(yàn)平臺(tái)，同時(shí)高功率大電流涉及電磁，發(fā)熱，測量和電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行等一系列技術(shù)問題。這就意味著該試驗(yàn)需要強(qiáng)大的技術(shù)支撐和巨大的資金投入，也需要承擔(dān)較大的試驗(yàn)安全風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于該試驗(yàn)，大部分用戶和廠家采取回避態(tài)度。因此，探索一條節(jié)約成本，提高試驗(yàn)安全性且又切實(shí)可行的試驗(yàn)思路是十分必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種整流柜的動(dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)電路，達(dá)到既節(jié)約成本，又能提高試驗(yàn)安全性的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種整流柜的動(dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)電路，包括從直流測試電源的正、負(fù)極接線端引出的兩根接線，其特征在于從直流測試電源的正極接線端引出的連接線接至橋臂D6，從直流測試電源的負(fù)極接線端引出的連接線分別接至并聯(lián)的橋臂D1、D5，三個(gè)橋臂D6，D1，D5的末端匯于一處；所述的橋臂D1、D5、D6均由多組并聯(lián)支路組成，每組并聯(lián)支路均由電感和電阻相串聯(lián)組成。所述的整流柜的動(dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)電路，其特征在于所述的橋臂D6中通過的電流為巨大的短路試驗(yàn)電流，所述橋臂D1、D5中通過的電流均為D6橋臂中試驗(yàn)電流的一半。本發(fā)明的有益效果
(1)、本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)能真實(shí)模擬整流器短路條件下最惡劣的電動(dòng)力分布情況，等效驗(yàn)證了整流柜的動(dòng)穩(wěn)定特性；
(2)、本發(fā)明電路的橋臂短路電流的方向是確定的，不存在反向故障電流，提高了電路的安全性；
(3)、本發(fā)明電路簡單、可靠，節(jié)省了半導(dǎo)體器件、快熔和脈沖短路試驗(yàn)變壓器的投資；
(4)、本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)過程中不易發(fā)生損壞半導(dǎo)體器件的現(xiàn)象，提高了試驗(yàn)的安全性。


圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖，其中(b)為(a)的對(duì)稱等效電路圖。圖2、3為實(shí)施例中測試方案1、2的電路結(jié)構(gòu)圖。圖4為用二極管代替可控硅的試驗(yàn)方案的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，一種整流柜的動(dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)電路，包括從直流測試電源的正、負(fù)極接線端引出的二根接線，從直流測試電源的正極接線端引出的連接線接至橋臂D6，從直流測試電源的負(fù)極接線端引出的連接線分別接至并聯(lián)的橋臂Dl、D5，三個(gè)橋臂D6，Dl, D5的末端匯于一處；橋臂D1、D5、D6均多組并聯(lián)支路組成，另外一種完全對(duì)稱等效的實(shí)驗(yàn)電路是通過 D3，D4，D2組成，每組并聯(lián)支路本身的阻抗用集中參數(shù)電阻和電抗表示。橋臂D6中通過的電流為巨大的短路試驗(yàn)電流，橋臂Dl、D5中通過的電流均為D6 橋臂中試驗(yàn)電流的一半。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明
在直流側(cè)短路的情況下，允許部分元件(晶間管和快速熔斷器)的損壞，因此，最初采用如圖1和2的測試方案1和2，即去掉可控硅元件并代之以銅塊。經(jīng)過計(jì)算機(jī)仿真發(fā)現(xiàn)，測試方案1中，橋臂短路電流僅為真實(shí)值的一半，因此無法模擬短路故障時(shí)的電動(dòng)力分布；測試方案2中，雖然可以保證短路電流的峰值，但是，橋臂上出現(xiàn)了反向故障電流，加重了整流柜的故障情況。因此，二者都是不合適的。為此，提出了如圖3所示的試驗(yàn)方案，即用二極管和銅塊分別代替可控硅和快速熔斷器。其中，Z1、Z5和Z6表示二極管，Np為橋臂并聯(lián)分支數(shù)目，該值根據(jù)實(shí)際工程需要而定。在圖3的試驗(yàn)方案中，橋臂的短路電流波形與真實(shí)的短路過程完全相同，能夠模擬真實(shí)的短路故障。但是在測試過程中，由于應(yīng)力集中等原因，二極管元件很容易損壞。因此也不是理想的選擇。為了提高試驗(yàn)過程的安全性，本發(fā)明提出了直流試驗(yàn)方案的技術(shù)路線，如圖1所示經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在換相角大于60°，即交流三相短路的情況下，B相電動(dòng)力是最大的。因此，測試時(shí)，應(yīng)該以橋臂D6作為重點(diǎn)考核的對(duì)象。
權(quán)利要求
1.一種整流柜的動(dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)電路，包括從直流測試電源的正、負(fù)極接線端引出的兩根接線，其特征在于從直流測試電源的正極接線端引出的連接線接至橋臂D6，從直流測試電源的負(fù)極接線端引出的連接線分別接至并聯(lián)的橋臂D1、D5，三個(gè)橋臂D6，D1，D5的末端匯于一處；所述的橋臂D1、D5、D6均由多組并聯(lián)支路組成，每組并聯(lián)支路均由電感和電阻相串聯(lián)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流柜的動(dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)電路，其特征在于所述的橋臂D6中通過的電流為巨大的短路試驗(yàn)電流，所述橋臂D1、D5中通過的電流均為D6橋臂中試驗(yàn)電流的一半。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種整流柜的動(dòng)穩(wěn)定性試驗(yàn)電路，包括從直流測試電源的正、負(fù)極接線端引出的兩根接線，其特征在于從直流測試電源的正極接線端引出的連接線接至橋臂D6，從直流測試電源的負(fù)極接線端引出的連接線分別接至并聯(lián)的橋臂D1、D5，三個(gè)橋臂D6，D1，D5的末端匯于一處；所述的橋臂D1、D5、D6均由多組并聯(lián)支路組成，每組并聯(lián)支路均由電感和電阻相串聯(lián)組成。本發(fā)明電路簡單、可靠，成本低，能真實(shí)模擬整流器短路條件下最惡劣的電動(dòng)力分布情況，等效驗(yàn)證了整流柜的動(dòng)穩(wěn)定特性，且橋臂短路電流的方向是確定的，不存在反向故障電流，提高了電路的安全性；在試驗(yàn)過程中不易發(fā)生損壞半導(dǎo)體器件的現(xiàn)象，提高了試驗(yàn)的安全性。
文檔編號(hào)G01N3/38GK102175543SQ20111002743
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者傅鵬, 宋執(zhí)權(quán), 李金超, 陳鵬 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院等離子體物理研究所