一種電子式直流斷路器檢測裝置和系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電子式直流斷路器檢測裝置和系統，屬于高壓直流輸電技術領域。
【背景技術】
[0002]直流輸電技術發展已經比較成熟，但是相對于交流輸電系統靈活、多樣的聯結方式，目前世界上已運行的直流系統絕大多數仍采用兩端系統，其主要原因就是缺乏實用的高壓直流斷路器。隨著直流輸電技術的進一步發展，多端直流輸電和直流輸配電電網必然成為新的發展方向。而作為系統中起著控制和保護雙重作用的開關電器，高壓直流斷路器的研制具有十分重要的意義。
[0003]高壓電子式直流斷路器拓撲結構如圖1所示，其由高速機械開關QS串聯一個輔助電子開關Vl后再并聯一主電子開關V2組成，輔助電子開關Vl由單個或多個并聯的半導體器件組成，其斷態電壓較低，以保證正常運行時的低損耗，主電子開關V2由多級半導體器件串聯組成，能夠承受較高的電壓。
[0004]正常運行時，高速機械開關QS閉合，輔助電子開關Vl開通，主電子開關V2關斷，電流從輔助電子開關Vl和高速機械開關QS串聯的支路流過，損耗較小。電子式直流斷路器合閘時，先開通主電子開關V2，電流流過主電子開關支路，再開通輔助電子開關Vl和閉合高速機械開關QS，然后關斷主電子開關V2，電流轉移到輔助電子開關Vl和高速機械開關QS串聯的支路。分閘時，先開通主電子開關V2，再關斷輔助電子開關VI，迫使電流轉移至主電子開關支路，電流完成轉移后，斷開尚速機械開關QS，等尚速機械開關QS完全斷開具備承受電壓能力后，關斷主電子開關V2，完成電子式直流斷路器的分閘過程。
[0005]由于電子式直流斷路器中的組成部分大多是電子元器件，在進行性能檢測時就不能按照目前常規的電磁式斷路器的標準和檢測裝置來進行檢測。
[0006]而且，由高壓電子式直流斷路器工作原理可知，要完成其分、合閘試驗，試驗電路需要能提供直流高電壓和大電流。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的是提供一種電子式直流斷路器檢測裝置，用以解決傳統的電磁式斷路器的檢測裝置不能使用在電子式直流斷路器上的問題。同時，本實用新型提供一種電子式直流斷路器檢測系統。
[0008]為實現上述目的，本實用新型的方案包括一種電子式直流斷路器檢測裝置，包括用于為電子式直流斷路器提供電壓和電流的供電電源模塊、用于泄放所述供電電源模塊多余電能的泄放電路模塊和第一控制開關，所述泄放電路模塊與所述供電電源模塊并聯，所述供電電源模塊具有兩個端口，所述兩個端口連接一個供電回路，所述第一控制開關和電子式直流斷路器串接在所述供電回路上；所述泄放電路模塊包括第二控制開關，所述第二控制開關與所述供電電源模塊并聯。
[0009]所述供電電源模塊包括充電電源、充電開關和供電電容，所述供電電容有兩個接口，所述兩個接口連接一個充電回路，所述充電電源和充電開關串接在所述充電回路上，所述供電電容的兩個接口為所述供電電源模塊的兩個端口。
[0010]所述供電回路上還串接有電感。
[0011 ] 所述第一控制開關為晶閘管。
[0012]所述第二控制開關為IGBT，所述IGBT與所述供電電源模塊并聯，所述IGBT與一個二極管反向并聯。
[0013]一種電子式直流斷路器檢測系統，所述檢測系統包括電子式直流斷路器檢測裝置和電子式直流斷路器，所述檢測裝置包括用于為電子式直流斷路器提供電壓和電流的供電電源模塊、用于泄放所述供電電源模塊多余電能的泄放電路模塊和第一控制開關，所述泄放電路模塊與所述供電電源模塊并聯，所述供電電源模塊具有兩個端口，所述兩個端口連接一個供電回路，所述第一控制開關和電子式直流斷路器串接在所述供電回路上；所述泄放電路模塊包括第二控制開關，所述第二控制開關與所述供電電源模塊并聯。
[0014]所述供電電源模塊包括充電電源、充電開關和供電電容，所述供電電容有兩個接口，所述兩個接口連接一個充電回路，所述充電電源和充電開關串接在所述充電回路上，所述供電電容的兩個接口為所述供電電源模塊的兩個端口。
[0015]所述供電回路上還串接有電感。
[0016]所述第一控制開關為晶閘管。
[0017]所述第二控制開關為IGBT，所述IGBT與所述供電電源模塊并聯，所述IGBT與一個二極管反向并聯。
[0018]首先，根據電子式直流斷路器的結構特征，本實用新型是具體針對該結構特征提供的一種電子式直流斷路器檢測裝置，能夠有效對電子式直流斷路器進行檢測。
[0019]而且，該裝置包括用于為電子式直流斷路器提供電壓和電流的供電電源模塊，而且使用電容作為供電電源，利用電容能夠提供高電壓和大電流的特性，為電子式直流斷路器提供檢測必需的高電壓和大電流，檢測時最基本的參數條件得到了滿足。
[0020]通過專門的充電電源為電容充電，電容能夠隨時投入檢測，而且，通過控制供電回路上的控制開關，隨時為電子式直流斷路器提供檢測必需的高電壓和大電流，滿足了檢測的隨時性。
[0021]另外，電容的兩端并聯有泄放電路模塊，在檢測完成后，通過投入該泄放電路模塊，將電容上的多余電能進行泄放。
【附圖說明】
[0022]圖1是高壓電子式直流斷路器的電路示意圖；
[0023]圖2是電子式直流斷路器檢測系統的整體結構示意圖；
[0024]圖3是電子式直流斷路器檢測系統的電路圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細的說明。
[0026]電子式直流斷路器檢測系統實施例
[0027]如圖2所示，為電子式直流斷路器檢測系統的整體結構示意圖。電子式直流斷路器檢測系統包括檢測裝置和電子式直流斷路器，電子式直流斷路器檢測裝置包括用于為電子式直流斷路器提供電壓和電流的供電電源模塊、用于泄放供電電源模塊多余電能的泄放電路模塊和第一控制開關，泄放電路模塊與供電電源模塊并聯，供電電源模塊具有兩個端口，這兩個端口連接一個供電回路，第一控制開關和電子式直流斷路器串接在該供電回路上。
[0028]如圖3所示，供電電源模塊由充電電源U1、限流電阻R1、隔離開關QSl和電容器組C組成，充電電源Ul與限流電阻R1、隔離開關QSl的串聯線路與電容器組C并聯，電容器組C的兩端為供電電源模塊的輸出端。電容器組C的容量是可調的，以適用不同試驗電壓、電流的需求；電容器組C充電過程可控，可以控制電容器組C充電至試驗指定的電壓。
[0029]電容器組C能夠通過泄放電路模塊將多余的電能進行泄放。泄放電路模塊由放電電阻R2、IGBTV4、二極管Dl和二極管D2組成，其中，放電電阻R2、IGBTV4和二極管D2串聯，該串聯線路并聯在電容器組C的兩端。二極管Dl反向并聯在IGBTV4的兩端，反向并聯的二極管Dl能夠防止IGBT的兩端反向擊穿，由于IGBT的兩端為感性負載，當IGBT截止時，由于流過感性負載的電流不能突變，將會在感性負載的兩端產生一個瞬間高壓，在這個高壓作用下，二極管Dl導通，能夠及時導通線路，避免IGBT被瞬