一种直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路及方法技术

本发明专利技术涉及一种直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路及方法，属于直流输电技术领域。本发明专利技术首先施加直流电源到待测的阻尼电容器，调制直流电压直至将待测的阻尼电容器击穿；然后对击穿后的阻尼电容器施加交流电压，使击穿后的阻尼电容器由于电流作用内部产生气体防爆结构被拉开而产生断点；最后检测待测阻尼电容器所产生的断点是否能够耐受所施加的交流电压峰值，从而完成对阻尼电容器防爆特性的测试。本发明专利技术测试过程简单，所采用的设备成本低，电流很小，不需考虑额外的冷却方式，降低了整体系统的设备成本和运行成本，且参数调节范围大，控制灵活，可满足不同高压直流输电工程换流阀阻尼电容器防爆特性测试需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于直流输电
。
技术介绍
高压直流输电是20世纪50年代发展起来的一种新型输电方式，目前全世界的直流输电工程约100个，我国直流输电工程也有10多个，总容量超过18GW，总输电距离超过7000km。这让中国电网进入了一个交直流互补的时代，直流输电技术的不断进步及其在大电网发展中体现出来的优越性，使得我国电网面临空前发展的局面。由于直流输电具有送电距离远、送电容量大、控制灵活等特点，因此在运、在建及规划建设中的直流输电工程已经和即将在西电东送、南北互供中承担主要送电任务，在未来全国联网中发挥重要作用。而目前由于发电厂发出的电和用户需求的电大多是交流，因此交流和直流互相转换的换流阀成为直流输电的核心部件，其可靠性和稳定性决定着直流输电的可靠性和稳定性，进而决定着供电的可靠性和稳定性，阻尼电容器是换流阀中的重要电气元件，利用电容两端电压不能突变的特性来限制电路电压上升率，因为电路总是存在电感的(变压器漏感或负载电感)，阻尼电容和阻尼电阻一起，它可以防止R、L、C电路在过渡过程中，因振荡在电容器两端出现的过电压损坏晶闸管。同时，避免电容器通过晶闸管放电电流过大，造成过电流而损坏晶闸管。为了确保阻尼电容器长期运行的稳定性与可靠性，需要对其做防爆特性测试，其主要目的对常规直流输电换流阀阻尼电容器进行破坏性试验，验证电容器在故障后是否有防爆措施、能否启动防爆装置并将故障隔离。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，以实现对常规直流输电换流阀阻尼电容器进行破坏性试验，验证电容器在故障后是否有防爆措施、能否启动防爆装置并将故障隔离。本专利技术为解决上述技术问题提供了一种直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路，该测试电路包括交流测试支路和直流测试支路，直流电源和直流辅助控制阀，所述的交流测试支路包括串联连接的交流电压源和交流辅助控制阀，该直流测试支路与待测阻尼电容器串联，用于为待测阻尼电容器提供击穿后的气化电流和交流电压，所述的直流测试支路包括串联连接的直流电源和直流辅助控制阀，该直流测试支路与待测阻尼电容器串联，用于为待测阻尼电容器提供击穿电源。所述的交流辅助控制阀采用正反向晶闸管并联结构。所述的直流辅助控制阀采用单相串联结构，用于隔离交流电源，提供直流通路。所述的直流电源采用三相全波整流电路。所述的交流测试支路和直流测试支路中都分别通过保护电阻与待测阻尼电容器连接。本专利技术为解决上述技术问题还提供了一种直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试方法，该测试方法包括以下步骤:I)施加直流电源到待测的阻尼电容器，调制直流电压直至将待测的阻尼电容器击穿；2)对击穿后的阻尼电容器施加交流电压，为击穿后的阻尼电容器提供气化电流和交流电压，使击穿后的阻尼电容器由于电流作用内部产生气体防爆结构被拉开而产生断占.3)检测待测阻尼电容器所产生的断点是否能够耐受所施加的交流电压峰值，如果能，则说明该阻尼电容器的防爆特性合格，否则说明其防爆特性不合格。所述步骤I)施加到待测的阻尼电容器的直流电源为三相全波整流电路。本专利技术的有益效果是:本专利技术首先施加直流电源到待测的阻尼电容器，调制直流电压直至将待测的阻尼电容器击穿；然后对击穿后的阻尼电容器施加交流电压，为击穿后的阻尼电容器提供气化电流和交流电压，使击穿后的阻尼电容器由于电流作用内部产生气体防爆结构被拉开而产生断点；最后检测待测阻尼电容器所产生的断点是否能够耐受所施加的交流电压峰值，从而完成对阻尼电容器防爆特性的测试。本专利技术测试过程简单，所采用的设备成本低，电流很小，不需考虑额外的冷却方式，大大降低了整体系统的设备成本和运行成本，参数调节范围大，控制灵活，可满足不同高压直流输电工程换流阀阻尼电容器防爆特性测试需要。【附图说明】图1是本专利技术直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路的结构原理图；图2是采用本专利技术的阻尼电容器防爆特性测试的电压电流波形图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步的说明。本专利技术的直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路的实施例本专利技术的直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路如图1所示，包括交流测试支路和直流测试支路。直流测试支路包括串联连接的直流电源和直流辅助控制阀Vaux，直流电源采用三相全波整流电路，用于为待测阻尼电容器提供击穿电源，直流辅助控制阀Vaux采用单向串联结构，用于隔离交流电源，提供直流通路，该直流测试支路经保护电阻与被测阻尼电容器串联；交流测试支路包括串联连接的交流电压源回路AC与交流辅助控制阀，用于为待测阻尼电容器提供击穿后的气化电流和交流电压，本实施例中选择的交流电压源参数为10kV/15A，交流辅助控制阀采用正反向晶闸管Dal和Da2并联结构，用于隔离高压直流电源，提供交流电源通路，其参数为20kVDC，测试时将该交流测试支路通过保护电阻与被测阻尼电容器串联。该电路的测试过程如下:调节直流电压和辅助控制阀Vaux，直至将电容器击穿；检测到电容器击穿后，闭锁辅助控制阀Vaux，跳开直流电源前端380V辅助开关，待开关跳开之后触发交流辅助控制阀Dal、Da2将交流电压施加到击穿电容器上，击穿电容器由于电流作用内部产生气体防爆结构被拉开而产生断点，如图2所示，检测电容器断点是否能够耐受施加交流电压峰值(也即代表晶闸管击穿电压)，上述回路中也可以通过直流电源回路为击穿电容器提供加热电流。本专利技术的直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试方法的实施例1.施加直流电源到待测的阻尼电容器，调制直流电压直至将待测的阻尼电容器击穿，本实施例中直流电源选用三相全波整流电路，如图1所示，直流电源通过直流控制阀和保护电阻与待测的阻尼电容器串接，调节直流电压和辅助控制阀Vaux，直至将电容器击穿。2.对击穿后的阻尼电容器施加交流电压，为击穿后的阻尼电容器提供气化电流和交流电压，使击穿后的阻尼电容器由于电流作用内部产生气体防爆结构被拉开而产生断点。本实施例中所施加的交流电压由交流电压源AC提供，交流电压源通过交流辅助控制阀和保护电阻与待测的阻尼电容器串接，为击穿后的阻尼电容器提供气化电流和交流电压。3.检测待测阻尼电容器所产生的断点是否能够耐受所施加的交流电压峰值，如果能，则说明该阻尼电容器的防爆特性合格，否则说明其防爆特性不合格。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路，其特征在于，该测试电路包括交流测试支路和直流测试支路，直流电源和直流辅助控制阀，所述的交流测试支路包括串联连接的交流电压源和交流辅助控制阀，该直流测试支路与待测阻尼电容器串联，用于为待测阻尼电容器提供击穿后的气化电流和交流电压，所述的直流测试支路包括串联连接的直流电源和直流辅助控制阀，该直流测试支路与待测阻尼电容器串联，用于为待测阻尼电容器提供击穿电源。

【技术特征摘要】
1.一种直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路，其特征在于，该测试电路包括交流测试支路和直流测试支路，直流电源和直流辅助控制阀，所述的交流测试支路包括串联连接的交流电压源和交流辅助控制阀，该直流测试支路与待测阻尼电容器串联，用于为待测阻尼电容器提供击穿后的气化电流和交流电压，所述的直流测试支路包括串联连接的直流电源和直流辅助控制阀，该直流测试支路与待测阻尼电容器串联，用于为待测阻尼电容器提供击穿电源。2.根据权利要求1所述的直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路，其特征在于，所述的交流辅助控制阀采用正反向晶闸管并联结构。3.根据权利要求1所述的直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路，其特征在于，所述的直流辅助控制阀采用单相串联结构，用于隔离交流电源，提供直流通路。4.根据权利要求1所述的直流输电换流阀用阻尼电容器防爆特性测试电路，其特征在于，所述的直流电源采用三相...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚为正，常忠廷，才利存，李娟，胡永雄，赵岩，段艳丽，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41