【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于晶闸管加速老化试验领域，尤其涉及一种晶闸管加速老化试验平台及方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、高压直流输电技术是解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的重要手段，其稳定、健康运行对电网具有重要的意义。晶闸管作为直流工程换流阀实现交直流转换功能的关键核心器件，其可靠性直接关系到直流输电系统的安全、稳定运行。对于老化过程中的换流阀晶闸管器件，若检修或更换时间不及时，则将因达到运行寿命而发生损坏；若检修或更换的周期太频繁，则系统运行成本将大大提高。然而，通过常规运维手段，无法对潜在的晶闸管老化趋势及剩余寿命进行定量分析和判断，给工程带来了极大的安全隐患。
3、晶闸管正常工作运行时疲劳老化过程很漫长。因此，为全面观察和探究其疲劳老化失效过程，需要设计加速老化实验以缩短研究周期，针对晶闸管老化特性开展机理分析及测试方法研究，为合理规划晶闸管器件的运维和更换时机提供依据，从而提高高压直流工程运行维护的技术经济性。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种晶闸管加速老化试验平台及方法，其通过施加不同电流、电压应力，完成晶闸管老化实验，并测量相应的特征参数。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面提供了一种晶闸管加速老化试验平台。
4、在一个或多个实施例中，一种晶闸管加速老化试验平
5、所述电源模块为第一调压模块和第二调压模块提供同相位的交流电压；
6、所述降压变压器一次侧与第一调压模块的调节端相连；所述降压变压器二次侧与试验控制模块的输入端相连；所述试验控制模块的输出端与升压变压器一次侧相连，升压变压器二次侧与第二调压模块的调节端相连；
7、所述试验控制模块与试验晶闸管相连，所述试验控制模块用于：
8、当交流电压为正周波时，在1/3工频周期内触发试验晶闸管导通，通过调整流过试验晶闸管的电流大小，实现试验晶闸管老化过程中热应力大小调整，测量试验晶闸管两端的电压，即为试验晶闸管的通态压降；
9、当交流电压为负半周波及部分正周波时间范围内时，共计在2/3工频周期内控制试验晶闸管关断，通过调整施加到试验晶闸管上的电压应力大小，得到对应试验晶闸管关断时流过该试验晶闸管的电流，即为试验晶闸管的漏电流。
10、作为本专利技术的第一个方面的一种实施方式，所述试验控制模块包括第一晶闸管、第二晶闸管、取样电阻、限流电阻、绝缘栅双极型晶体管、第一二极管和第二二极管；所述第一晶闸管与降压变压器二次侧正极相连，降压变压器的二次侧负极通过限流电阻接地；所述第一晶闸管还依次通过试验晶闸管与第二晶闸管接地；所述第二晶闸管与取样电阻并联连接；所述第一晶闸管和试验晶闸管的连接点还与第一二极管的阴极相连，第一二极管的阳极与绝缘栅双极型晶体管相连；第一晶闸管与试验晶闸管的连接点还与第二二极管的阳极端相连，第二二极管与第一二极管及绝缘栅双极型晶体管所在的支路并联连接；所述绝缘栅双极型晶体管和第二二极管的阴极连接点还与升压变压器一次侧正极相连，升压变压器一次侧负极接地。
11、上述技术方案的优点在于，换流阀运行过程中，工频周期内晶闸管交替承担电流应力、电压应力，晶闸管导通时流过电流承受电流热应力，导通时间1/3工频周期，关断时承受电压应力，关断时间为2/3工频周期，本实施例的试验控制模块模拟换流阀晶闸管的运行环境，工频周期内交替承受电流热应力、电压应力，并且电流热应力、电压应力施加时间分别为1/3工频周期、2/3工频周期，与实际运行环境相符，可以加速晶闸管老化过程，同时设计了晶闸管特征参数监测，可以掌握晶闸管老化过程中的特征参数变化趋势。
12、作为本专利技术的第一个方面的一种实施方式，所述第一调压模块为第一调压器，所述第一交流电源与第一调压器之间串接有第一开关。
13、上述技术方案的优点在于，利用第一开关来控制第一交流电源与第一调压器之间的电路通断。
14、作为本专利技术的第一个方面的一种实施方式，所述第一开关与第一调压器之间还串接有第一熔断器。
15、上述技术方案的优点在于，利用第一熔断器保留电路过流。
16、作为本专利技术的第一个方面的一种实施方式，所述第二调压模为第二调压器；所述第二交流电源与第二调压器之间串接有第二开关。
17、上述技术方案的优点在于，利用第二开关来控制第二交流电源与第二调压器之间的电路通断。
18、作为本专利技术的第一个方面的一种实施方式，所述第二开关与第二调压器之间还串接有第二熔断器。
19、上述技术方案的优点在于，利用第二熔断器保留电路过流。
20、作为本专利技术的第一个方面的一种实施方式，所述限流电阻还通过第三熔断器接地。
21、上述技术方案的优点在于，利用第三熔断器保留电路过流。
22、本专利技术的第二个方面提供一种基于晶闸管加速老化试验平台的试验方法。
23、在一个或多个实施例中，一种基于如上述所述的晶闸管加速老化试验平台的试验方法，包括：
24、当交流电压为正周波时，电压相位60度时，同时触发第一晶闸管、第二晶闸管和试验晶闸管，此时升压变压器的二次侧、第一晶闸管、试验晶闸管、第二晶闸管和限流电阻组成回路承受正向电压，第一晶闸管、试验晶闸管、第二晶闸管接收触发信号后均导通；60°-180°期间，第一晶闸管、试验晶闸管、第二晶闸管维持导通；在此期间，绝缘栅双极型晶体管的门极触发电压为负值，绝缘栅双极型晶体管处于关断状态，承受升压变压器的正向电压，与绝缘栅双极型晶体管并联的第二二极管承受升压变压器的正向电压。
25、作为本专利技术的第二个方面的一种实施方式，所述的晶闸管加速老化试验平台的试验方法，还包括：
26、当交流电压相位180°时，交流电压进入负半周波，降压变压器二次侧、第一晶闸管、试验晶闸管、第二晶闸管和限流电阻组成回路承受负压，导致第一晶闸管、试验晶闸管、第二晶闸管关断，升压变压器的二次侧与取样电阻、试验晶闸管、第二二极管形成回路，升压变压器的二次侧电压施加在试验晶闸管，即试验晶闸管承受负电压；电压相位180°-360°期间，绝缘栅双极型晶体管的门极触发电压为负值，绝缘栅双极型晶体管处于关断状态，该支路中的第一二极管承受反向电压。
27、作为本专利技术的第二个方面的一种实施方式，所述的晶闸管加速老化试验平台的试验方法，还包括：
28、当交流电压相位0°时，第一晶闸管、试验晶闸管、第二晶闸管无触发信号，保持关断状态；绝缘栅双极型晶体管的门极触发电压为正值，绝缘栅双极型晶体管触发导通，升压变压器的二次侧与绝缘栅双极型晶体管、第一二极管、取样电阻、试验晶闸管形成回路，试验晶闸管承受正电压。
【技术保护点】
1.一种晶闸管加速老化试验平台，其特征在于，包括：电源模块、第一调压模块、第二调压模块、降压变压器、升压变压器和试验控制模块；
2.如权利要求1所述的晶闸管加速老化试验平台，其特征在于，所述试验控制模块包括第一晶闸管、第二晶闸管、取样电阻、限流电阻、绝缘栅双极型晶体管、第一二极管和第二二极管；所述第一晶闸管与降压变压器二次侧正极相连，降压变压器的二次侧负极通过限流电阻接地；所述第一晶闸管还依次通过试验晶闸管与第二晶闸管接地；所述第二晶闸管与取样电阻并联连接；所述第一晶闸管和试验晶闸管的连接点还与第一二极管的阴极相连，第一二极管的阳极与绝缘栅双极型晶体管相连；第一晶闸管与试验晶闸管的连接点还与第二二极管的阳极端相连，第二二极管与第一二极管及绝缘栅双极型晶体管所在的支路并联连接；所述绝缘栅双极型晶体管和第二二极管的阴极连接点还与升压变压器一次侧正极相连，升压变压器一次侧负极接地。
3.如权利要求1所述的晶闸管加速老化试验平台，其特征在于，所述第一调压模块为第一调压器，所述第一交流电源与第一调压器之间串接有第一开关。
4.如权利要求3所述的晶闸管加速
5.如权利要求1所述的晶闸管加速老化试验平台，其特征在于，所述第二调压模为第二调压器；所述第二交流电源与第二调压器之间串接有第二开关。
6.如权利要求5所述的晶闸管加速老化试验平台，其特征在于，所述第二开关与第二调压器之间还串接有第二熔断器。
7.如权利要求2所述的晶闸管加速老化试验平台，其特征在于，所述限流电阻还通过第三熔断器接地。
8.一种基于如权利要求1-7中任一项所述的晶闸管加速老化试验平台的试验方法，其特征在于，包括：
9.如权利要求8所述的晶闸管加速老化试验平台的试验方法，其特征在于，还包括：
10.如权利要求8所述的晶闸管加速老化试验平台的试验方法，其特征在于，还包括：当交流电压相位0°时，第一晶闸管、试验晶闸管、第二晶闸管无触发信号，保持关断状态；绝缘栅双极型晶体管的门极触发电压为正值，绝缘栅双极型晶体管触发导通，升压变压器的二次侧与绝缘栅双极型晶体管、第一二极管、取样电阻、试验晶闸管形成回路，试验晶闸管承受正电压。
...【技术特征摘要】
1.一种晶闸管加速老化试验平台，其特征在于，包括：电源模块、第一调压模块、第二调压模块、降压变压器、升压变压器和试验控制模块；
2.如权利要求1所述的晶闸管加速老化试验平台，其特征在于，所述试验控制模块包括第一晶闸管、第二晶闸管、取样电阻、限流电阻、绝缘栅双极型晶体管、第一二极管和第二二极管；所述第一晶闸管与降压变压器二次侧正极相连，降压变压器的二次侧负极通过限流电阻接地；所述第一晶闸管还依次通过试验晶闸管与第二晶闸管接地；所述第二晶闸管与取样电阻并联连接；所述第一晶闸管和试验晶闸管的连接点还与第一二极管的阴极相连，第一二极管的阳极与绝缘栅双极型晶体管相连；第一晶闸管与试验晶闸管的连接点还与第二二极管的阳极端相连，第二二极管与第一二极管及绝缘栅双极型晶体管所在的支路并联连接；所述绝缘栅双极型晶体管和第二二极管的阴极连接点还与升压变压器一次侧正极相连，升压变压器一次侧负极接地。
3.如权利要求1所述的晶闸管加速老化试验平台，其特征在于，所述第一调压模块为第一调压器，所述第一交流电源与第一调压器之间串接有第一开关。
4.如权利要求3所述的晶闸管加速...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕学宾，陈飞，李晨昊，朱应峰，王安东，解笑苏，任杰，徐东林，丁俊齐，曹志伟，李明，林颖，郑文杰，代海涛，高栋，王传程，衣俸君，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。