一种用于检测高压直流输电换流阀电阻的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于检测高压直流输电换流阀电阻的试验装置，包括电源电路、谐振电路、升压整流电路、施压电路和试品电路；电源电路为整个装置供电；谐振电路将电流传给升压整流电路进行整流，整流后的电流传给试品电路进行试验。本实用新型专利技术等效模拟阻尼电阻在实际工况承受的电流冲击和消耗的功率，该试验装置拓扑结构简单，控制灵活，操控便捷，参数调节方便，能够满足稳态和暂态下的试验要求。本实用新型专利技术谐振电流正弦化，处于断续模式，具有零电流开通和关断的软开关特性，开关损耗大大降低，提高了装置的效率；并且本实用新型专利技术能够实现较高的重复频率，以及运行中频率的切换。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统领域，具体涉及一种用于检测高压直流输电换流阀电阻的试验装置。
技术介绍
如今以晶闸管串联技术为基础的高压直流输电技术在世界范围内快速发展，特别是在我国地域广阔、一次能源分布不均衡大背景中得到了大规模的应用，在大容量、远距离输电及大规模电网互联方面展现了技术优势，取得了良好的经济效益。随着直流输电电压、输送容量的进一步提高，直流输电系统在电网中扮演的角色愈发重要，其安全可靠性的意义变尤为突出。直流换流阀，作为直流输电系统的关键设备，保证其运行安全可靠性显得首当其中。因此，直流换流阀在生产过程中就应该切实注意考核用于组装的各元部件性能，确 认各部件能够满足实际运行时要求，保证生产质量。阻尼回路在晶闸管阀中起着动态均压的作用，其中的阻尼电阻便是直流换流阀关键元部件之一。在工作中，阻尼电阻会频繁受到脉冲电流的冲击，因此其经受脉冲功率的能力是其重要考核的特性。由于晶闸管阀电压高，电流大，如在实际工况中检验阻尼电阻的性能，所需试验设备成本高，建设难度大，经济性差。
技术实现思路
针对现有技术，本技术提供一种用于检测高压直流输电换流阀电阻的试验装置，其拓扑结构简单，控制灵活，经济适用。本技术提供的一种用于检测高压直流输电换流阀电阻的试验装置，其改进之处在于，所述试验装置包括电源电路、谐振电路、升压整流电路、施压电路和试品电路；所述电源电路为整个装置供电；所述谐振电路将电流传给所述升压整流电路进行整流，整流后的电流供给所述试品电路；所述施压电路给所述试品电路的晶闸管两端施加反向电压。其中，所述试品电路包括阻尼电容C、电阻Rl和晶闸管；所述阻尼电容C与电阻Rl串联后与所述晶闸管并联。其中，所述电源电路包括三相交流电源和三相不可控整流电路；所述三相交流电源通过所述三相不可控整流电路整流。其中，所述谐振电路包括逆变电路、谐振电感和谐振电容；所述逆变电路输入端与所述三相不可控整流电路输出端连接，所述逆变电路输出端通过串联的谐振电感和谐振电容与所述高压升压电路连接。其中，所述升压整流电路包括变压器和整流电路；所述变压器副边与所述整流电路输入端连接，所述变压器原边与所述串联的谐振电感和谐振电容连接；所述整流电路的输出端与所述施压电路连接。其中，所述施压电路包括二极管、电阻R2、IGBT和直流源；所述IGBT与所述直流源串联构成IGBT支路后与所述二极管并联；所述IGBT支路和所述二极管支路之间设有所述电阻Rl ;所述施压电路与所述试品电路连接。其中，所述逆变电路为H桥结构，每个桥臂包括上下两个IGBT模块，每个IGBT模块包括反并联的IGBT和二极管。其中，所述整流电路为全桥整流电路。其中，所述三相不可控整流电路输出端并联设置电容Cd，所述电容Cd与所述逆变电路并联。与现有技术比，本技术的有益效果为本技术等效模拟阻尼电阻在实际工况承受的电流冲击和消耗的功率，该试验装置拓扑结构简单，控制灵活，操控便捷，参数调节方便，能够满足稳态和暂态下的试验要求。·本技术谐振电流正弦化，处于断续模式，具有零电流开通和关断的软开关特性，开关损耗大大降低，装置效率高；本技术能够实现较高的重复频率，以及运行中频率的切换。附图说明图I为本技术提供的用于检测高压直流输电换流阀电阻的试验装置电路拓扑图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步的详细说明。如图I所示，为本技术提供的电路拓扑图。试验装置包括电源、谐振电路、高压升压整流电路和试品电路；电源电路为整个装置供电；电源电路通过谐振电路产生类似正弦的稳态谐振电流，谐振电流经过高压升压整流电路后转化为恒定的电流输出，能对试品电路进行试验。本技术的电源为三相交流电源。电源电路包括三相交流电源和三相不可控整流电路，其三相不可控整流电路将三相交流电整流并输出。本技术的谐振电路包括逆变电路和串联的谐振电感和谐振电容；逆变电路输入端与三相不可控整流电路输出端连接；逆变电路输出端其一端通过串联的谐振电感k和谐振电容(；与升压整流电路中的变压器原边一端连接，其另一端直接与变压器原边另一端连接。谐振逆变电路为H桥结构，每个桥臂包括上下两个IGBT模块，每个IGBT模块包括反并联的IGBT和二极管。本技术设置一个电容Cd，其并联在三相不可控整流电路和逆变电路之间，三相交流电压经过整流桥转化直流电压给电容Cd充电，该电容Cd起到一个支撑电压的作用。这样，三相不可控整流桥部分就可等效为一个恒压源，给逆变电路供电。本技术的升压整流电路包括变压器和整流电路；变压器副边与整流电路输入端连接，整流电路的输出端与施压电路连接。变压器原边与谐振电路输出端连接。其中整流电路为全桥整流电路。本技术的施压电路为反向电压施加电路，包括二极管、电阻R2、IGBT和直流源；所述IGBT发射极与所述直流源负极串联构成IGBT支路后与所述二极管并联，二极管的正极与所述直流源的正极连接；所述IGBT支路和所述二极管支路之间设有所述电阻Rl ;所述施压电路与所述试品电路连接。本技术的试品电路包括阻尼电容C、电阻Rl和晶闸管；阻尼电容C与电阻Rl串联后与晶闸管并联。试验时，电源通过谐振电路产生类似正弦的稳态谐振电流，谐振电流经过升压整流电路后转化为恒定的电流输出，给阻尼电容C充电，阻尼电容C两端的电压将随时间呈现线性增长，经过充电时间t。，达到一定的电压等级后，控制电路发出控制信号闭锁谐振电路中的开关器件IGBT模块，使得其停止对试品电路充电。停顿一小段时间％后，控制电路发出晶闸管触发信号，晶闸管导通，阻尼电容C储存能量通过电阻Rl和晶闸管构成的通路泄放，电阻Rl将承受一次与实际工况相符的脉冲冲击。放电结束后，触发并联于晶闸管两端 的开关器件IGBT，将直流电压源反向施加于晶闸管两端，加快晶闸管关断。实际运行中，一个周期内，阻尼电阻将会承受多次脉冲冲击，为了满足试验的等效性，试验装置需要时可以对阻尼电容C的重复充电。本实施例的电阻R2，是在电压反向的时候起到限制电流作用。本实施例的二极管与升压整流电路中的整流电路为同向并联关系，是为了保护全桥整流电路和避免对电源电路的能量反射。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本技术的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本技术精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。权利要求1.ー种用于检测高压直流输电换流阀电阻的试验装置，其特征在于，所述试验装置包括电源电路、谐振电路、升压整流电路、施压电路和试品电路； 所述电源电路为所述试验装置供电；所述谐振电路将电流传给所述升压整流电路进行整流，整流后的电流供给所述试品电路；所述施压电路给所述试品电路的晶闸管两端施加反向电压。2.如权利要求I所述的试验装置，其特征在于，所述试品电路包括阻尼电容C、电阻Rl和晶闸管； 所述阻尼电容C与电阻Rl串联后与所述晶闸管并联。3.如权利要求I所述的试验装置，其特征在于，所述电源电路包括三相交流电源和三相不可控整流电路；所述三相交流电源通过所述三相不可控整流电路整流。4.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测高压直流输电换流阀电阻的试验装置，其特征在于，所述试验装置包括电源电路、谐振电路、升压整流电路、施压电路和试品电路；所述电源电路为所述试验装置供电；所述谐振电路将电流传给所述升压整流电路进行整流，整流后的电流供给所述试品电路；所述施压电路给所述试品电路的晶闸管两端施加反向电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓光，查鲲鹏，王高勇，冯建，
申请(专利权)人：中电普瑞电力工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：