、輔助閥Vl和輔助閥組,所述電抗器LI和輔助閥組串聯組成L1-輔助閥組串聯支路;所述電抗器L3、輔助閥Vl和電抗器L2依次連接組成L3-V1-L2串聯支路;所述直流電壓源、電容器Q、電容器C和試品閥Vt并聯;所述L3-V1-L2串聯支路連接在電容器Ctl和電容器C之間;所述L1-輔助閥組串聯支路連接在電容器和試品閥Vt之間;所述輔助閥組包括反并聯的輔助閥V21和V22 ;所述直流電壓源、電容器Ctl和電容器C均接地。
[0036]直流電流回路包括開關S、輔助閥V5和直流電流源;;所述直流電流源與試品閥Vt并聯;所述開關S和輔助閥V5串聯后連接在直流電流源與試品閥Vt之間。
[0037]本發明還提供一種高壓直流輸電換流閥故障電流試驗裝置的試驗方法,包括下述步驟:
[0038](I)直流電壓源通過輔助閥V1、V21、V22的觸發邏輯時序配合,在電容器Q、電容器C、電抗器L1、電抗器L2和電抗器L3組成的振蕩回路的振蕩配合下,產生高電壓施加于試品閩V t上;
[0039](2)故障電流源回路通過充電設備給并聯電容器Crl、Cr2、Cr3、Crll、Cr21和Cr31充電,并聯電容器Cr 1、Cr2、Cr3和電抗器Lr 1、Lr2、Lr3分別對應通過輔助閥V61、V62、V63的開通向試品閥Vt施加電流,該電流與并聯電容器Cr 11、Cr21、Cr31和電抗器Lr 11、Lr21、Lr31通過觸發輔助閥V71、V72和V73引入電流半波振蕩周期故障電流疊加共同作用于試品閥Vt上,實現直流輸電換流閥后繼閉鎖的單波次故障電流試驗和無后繼閉鎖的多波次故障電流試驗。
[0040](一)后繼閉鎖的單波次故障電流試驗包括下述步驟:
[0041 ] A、完成試驗裝置接線,試驗裝置上電;
[0042]B、t0時刻觸發輔助閥V61,試品閥Vt引入故障電流I1 ;
[0043]C、tl時刻觸發輔助閥V71,引入電流半波振蕩周期4ms、峰值電流值1kA的故障電流I2,故障電流I1和I2疊加共同作用于試品閥Vt上;
[0044]D、t2時刻引入高電壓回路的半波電流,觸發輔助閥V21,電抗器LI和電容器C共同產生諧振電流;
[0045]E、t3時刻隔離輔助閥V61半波電流過零,t2?t3時刻承受來自故障電流放電電容器Crl的負向電壓而關斷;
[0046]F、t4時刻半波電流過零變負,試品閥Vt截至,觸發輔助閥V22,高電壓回路中的電容器C的電壓全部施加在試品閥Vt上;
[0047]G、t5時刻觸發輔助閥Vl和V21,試品閥Vt的電壓隨電容器C電壓變正向,后繼閉鎖的單波次故障電流試驗結束。后繼閉鎖的單波次故障電流試驗波形圖如圖2所示。
[0048](二)無后繼閉鎖的三波次故障電流試驗包括下述步驟:
[0049]①完成試驗裝置接線,試驗裝置上電;
[0050]②t0時刻觸發輔助閥V61,試品閥Vt引入故障電流11 ;
[0051]③tl時刻觸發輔助閥V71,引入電流半波振蕩周期4ms、峰值電流值1kA的故障電流I2,故障電流I1和I2疊加共同作用于試品閥Vt上;
[0052]④t2時刻引入高電壓回路的半波電流,觸發輔助閥V21,電抗器LI和電容器C共同產生諧振電流;
[0053]⑤t3時刻半波電流過零變負,試品閥Vt截至,觸發輔助閥V22,高電壓回路的電容器C電壓全部施加在試品閥Vt上;
[0054]⑥t4時刻觸發輔助閥VI,但不觸發輔助閥V21,高電壓回路的電容器C電壓變回正向電壓,結束第一波次故障電流,第二波次故障電流基本同第一波次,第三波次故障電流不再觸發V2閥,即不再引入高電壓回路,試驗結束。無后繼閉鎖的單波次故障電流試驗波形圖如圖3所示。
[0055]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制,盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明,所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換,而未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換,其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種高壓直流輸電換流閥故障電流試驗裝置,所述裝置包括依次并聯的高電壓回路、試品閥和直流電流回路,故障電流回路分別與高電壓回路和試品閥Vt連接;其特征在于,所述故障電流回路包括輔助閥、電抗器、電容器、充電設備和開關組;所述輔助閥包括輔助閥¥61、¥62、¥63、¥71、¥72和¥73 ;所述電抗器包括并聯的電抗器1^1、1^2、1^3、1^11、1^21和Lr31 ;所述電容器包括并聯的電容器Crl、Cr2、Cr3、Crll、Cr21和Cr31 ;所述電容器Crl與電抗器Lrl串聯組成Crl-Lrl串聯支路;所述電容器Cr2與電抗器Lr2串聯組成Cr2_Lr2串聯支路;所述電容器Cr3與電抗器Lr3串聯組成Cr3_Lr3串聯支路;所述Crl-Lrl串聯支路、Cr2-Lr2串聯支路和Cr3_Lr3串聯支路分別對應通過輔助閥V61、V62和V63與試品閥Vt連接;所述輔助閥V71、電容器Crll與電抗器Lrll串聯組成V71_Crll_Lrll串聯支路;所述輔助閥V72、電容器Cr21與電抗器Lr21串聯組成V72_Cr21_Lr21串聯支路;所述輔助閥V73、電容器Cr31與電抗器Lr31串聯組成V73_Cr31_Lr31串聯支路;所述V71-Cr21-Lr21串聯支路、V72_Cr21_Lr21串聯支路和V73_Cr31_Lr31串聯支路分別對應通過輔助閥V61、V62和V63與試品閥Vt連接;所述充電設備分別與開關組和Crl-Lrl串聯支路、Cr2-Lr2串聯支路、Cr3_Lr3串聯支路、V71_Cr21_Lr21串聯支路、V72_Cr21_Lr21串聯支路和V73-Cr31-Lr31串聯支路連接,開關組包括開關S1、S2和S3,所述開關S1、S2和S3分別對應與Crl-Lrl串聯支路、Cr2_Lr2串聯支路和Cr3_Lr3串聯支路連接。2.如權利要求1所述的故障電流試驗裝置,其特征在于,所述高電壓回路包括直流電壓源、電容器C、電容器Q、電抗器L1、L2和L3、輔助閥Vl和輔助閥組,所述電抗器LI和輔助閥組串聯組成L1-輔助閥組串聯支路;所述電抗器L3、輔助閥Vl和電抗器L2依次連接組成L3-V1-L2串聯支路;所述直流電壓源、電容器Ctl、電容器C和試品閥Vt并聯;所述L3-V1-L2串聯支路連接在電容器Ctl和電容器C之間;所述L1-輔助閥組串聯支路連接在電容器和試品閥Vt之間;所述輔助閥組包括反并聯的輔助閥V21和V22 ;所述直流電壓源、電容器Ctl和電容器C均接地。3.如權利要求1所述的故障電流試驗裝置,其特征在于,所述直流電流回路包括開關S、輔助閥V5和直流電流源;所述直流電流源與試品閥Vt并聯;所述開關S和輔助閥V5串聯后連接在直流電流源與試品閥Vt之間。4.如權利要求1所述的故障電流試驗裝置,其特征在于,所述故障電流回路為交流電壓源回路。5.一種如權利要求1-4中任一項所述的高壓直流輸電換流閥故障電流試驗裝置的試驗方法,其特征在于,所述方法包括下述步驟: (1)直流電壓源通過輔助閥V1、V21和V22的觸發邏輯時序配合,在電容器Cr電容器C、電抗器L1、L2和L3組成的振蕩回路的振蕩配合下,產生高電壓施加于試品閥Vt上; (2)故障電流源回路通過充電設備給并聯電容器Crl、Cr2、Cr3、Crll、Cr21和Cr31充電,并聯電容器Cr 1、Cr2、Cr3和電抗器Lr 1、Lr2、Lr3分別對應通過輔助閥V61、V62、V63的開通向試品閥Vt施加電流,該電流與并聯電容器Crll、Cr2U Cr31和電抗器Lrll、Lr21、Lr31通過觸發輔助閥V71、V72和V73引入電流半波振蕩周期故障電流疊加共同作用于試品閥Vt上,實現直流輸電換流閥后繼閉鎖的單波次故障電流試驗和無后繼閉鎖的多波次故障電流試驗。6.如權利要求5所述的試驗方法,其特征在于,所述后繼閉鎖的單波次故障電流試驗包括下述步驟: A、完成試驗裝置接線,試驗裝置上電; B、tO時刻觸發輔助閥V61,試品閥Vt引入故障電流Il; C、tl時刻觸發輔助閥V71,引入電流半波振蕩周期4ms、峰值電流值1kA的故障電流I2,故障電流I1和I2疊加共同作用于試品閥Vt上; D、t2時刻引入高電壓回路的半波電流,觸發輔助閥V21,電抗器LI和電容器C共同產生諧振電流; E、t3時刻隔離輔助閥V61半波電流過零,t2?t3時刻承受來自故障電流放電電容器Crl的負向電壓而關斷; F、t4時刻半波電流過零變負,試品閥Vt截至,觸發輔助閥V22,高電壓回路中的電容器C的電壓全部施加在試品閥Vt上; G、t5時刻觸發輔助閥Vl和V21,試品閥Vt的電壓隨電容器C電壓變正向,后繼閉鎖的單波次故障電流試驗結束。7.如權利要求5所述的試驗方法,其特征在于,所述無后繼閉鎖的多波次故障電流試驗包括下述步驟: ①完成試驗裝置接線,試驗裝置上電; ②tO時刻觸發輔助閥V61,試品閥Vt引入故障電流Il; ③tl時刻觸發輔助閥V71,引入電流半波振蕩周期4ms、峰值電流值1kA的故障電流I2,故障電流I1和I2疊加共同作用于試品閥Vt上; ④t2時刻引入高電壓回路的半波電流,觸發輔助閥V21,電抗器LI和電容器C共同產生諧振電流; ⑤t3時刻半波電流過零變負,試品閥Vt截至,觸發輔助閥V22,高電壓回路的電容器C電壓全部施加在試品閥Vt上; ⑥t4時刻觸發VI,但不觸發輔助閥V21,高電壓回路的電容器C電壓變回正向電壓,結束第一波次故障電流。
【專利摘要】本發明涉及一種直流輸電換流閥的試驗裝置及其試驗方法,具體涉及一種高壓直流輸電換流閥故障電流試驗裝置及其試驗方法。所述裝置包括依次并聯的高電壓回路、試品閥和直流電流回路,故障電流回路分別與高電壓回路和試品閥Vt連接;還提供一種試驗裝置的試驗方法,本發明充分利用疊加回路原理,提高了裝置的利用效率,節省成本,試驗方法可以實現故障電流的大范圍的調節,能夠滿足常規高壓直流工程和特高壓直流工程換流閥故障電流試驗要求,通用性好。試驗方法充分利用疊加回路原理,使其在與實際工程電流峰值相等的條件下,故障電流強度I2t更接近于實際運行工況。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN104977480
【申請號】CN201410130223
【發明人】査鯤鵬, 崔航, 高沖, 王高勇, 魏曉光
【申請人】國家電網公司, 國網智能電網研究院, 中電普瑞電力工程有限公司, 國網山東省電力公司電力科學研究院
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月2日