專利名稱：合成全工況試驗裝置啟動和退出方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)及電力電子系統(tǒng)當(dāng)中對晶閘管閥進行試驗的裝置和方法，尤其是涉及一種合成全工況試驗裝置啟動和退出方法。
背景技術(shù)：
合成全工況試驗裝置的高壓電路和大電流電路是由輔助閥、電感、電容、切換開關(guān)和充電機等設(shè)備組成。通過合理的輔助閥觸發(fā)與檢測脈沖控制輔助閥，可得到試品閥所需的高電壓和大電流，并且可實現(xiàn)電壓模式試驗和電壓/電流模式試驗。
目前高壓閥的觸發(fā)方式通常有電磁觸發(fā)和光電觸發(fā)。光電觸發(fā)是觸發(fā)信號通過光纖傳送到高電位板(TE板)，經(jīng)TE板光電轉(zhuǎn)換后，觸發(fā)晶閘管。由于光電觸發(fā)比電磁觸發(fā)更可靠，合成全工況試驗裝置輔助閥都采用光電觸發(fā)。但是光電觸發(fā)需要TE板，TE板從系統(tǒng)取能。如今，取能方式可分為高壓側(cè)取能和低壓側(cè)送能兩大類。
根據(jù)仿真和實際試驗結(jié)果，合成全工況試驗裝置啟動(高電壓振蕩發(fā)生器起振階段)，VDC值設(shè)定為諧振回路可以起振的最小值175V，V1、V3閥端電壓為87.5V。造成(1)TE板不能從閥端電壓取能，只能采用低壓側(cè)送能；(2)閥端電壓太低，用常規(guī)觸發(fā)脈沖無法將V1、V3可靠觸發(fā)。
合成全工況試驗裝置退出時，諧振電容電壓仍為被試品閥所需的高壓，應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)措施，釋放諧振電容電荷。通過合理地控制V1、V3觸發(fā)脈沖和逐漸減小VDC設(shè)定值，可將諧振電容電壓降到最小值，無需增加額外的放電回路。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種合成全工況試驗裝置啟動和退出方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是合成全工況試驗裝置的高壓電路和大電流電路是由輔助閥、電感、電容、切換開關(guān)和充電機等設(shè)備組成。
對于高壓電路，合成全工況試驗裝置采用的電路包括直流電源VDC，其輸出電壓可調(diào)節(jié)；還包括有兩個輔助閥V1和V3以及和試品閥；兩個輔助閥串聯(lián)，其中輔助閥V3兩端并聯(lián)有電感L1和電容C，電感L0串聯(lián)在直流電源VDC和輔助閥V1之間；試品閥所需的試驗高電壓強度由L0-V1-L1-C回路和L1-C-V3回路共同振蕩所得，di/dt強度由試驗高壓與L1決定；諧振電容電壓隨著直流電源VDC值增大而增大。
1、合成全工況試驗裝置啟動低壓側(cè)給TE板送能，采用第一連續(xù)觸發(fā)脈沖觸發(fā)輔助閥V1和V3。
所述第一連續(xù)觸發(fā)脈沖分成A和B兩部分A部分脈沖持續(xù)時間為150us的連續(xù)觸發(fā)脈沖；B部分脈沖3個檢測單脈沖，每個脈沖間隔100us。檢測閥狀態(tài)與光通道狀態(tài)。
2、合成全工況試驗裝置退出合成全工況試驗裝置退出分兩個階段。第一階段諧振電容電壓4800V及以上時，采用第二常規(guī)觸發(fā)脈沖觸發(fā)輔助閥V1和V3。逐漸減小VDC設(shè)定值，諧振電容電壓逐漸下降。
所述第二常規(guī)觸發(fā)脈沖分成A’和B’兩部分A’部分脈沖為常規(guī)觸發(fā)脈沖；B’部分脈沖3個檢測單脈沖，檢測閥狀態(tài)與光通道狀態(tài)。
第二階段諧振電容電壓小于4800V時，采用第一連續(xù)觸發(fā)脈沖觸發(fā)輔助閥V1和V3。將諧振電容電壓降到最小值。
由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明所具有的有益效果是合成全工況試驗裝置啟動和試驗無波動過渡以及試驗和退出無波動過渡；保證合成全工況試驗裝置成功啟動和安全退出；節(jié)約裝置成本。


圖1是本發(fā)明的合成全工況試驗裝置啟動和退出方法當(dāng)中高電壓振蕩發(fā)生器的電路原理圖；圖2是本發(fā)明的合成全工況試驗裝置啟動和退出方法當(dāng)中起振階段輔助閥V1和V3的觸發(fā)與檢測脈沖；圖3是本發(fā)明的合成全工況試驗裝置啟動和退出方法當(dāng)中諧振電容C的電壓值Uc大于4800V時輔助閥V1和V3的觸發(fā)與檢測脈沖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
對于高電壓電路，合成全工況試驗裝置采用的是振蕩升壓方式，簡稱高電壓振蕩發(fā)生器，其實施例的電路基本原理圖如圖1所示。圖中VDC為直流電源，輸出電壓可調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)范圍0～2000V；V1、V3為輔助閥由36層閥串聯(lián)組成，V1、V3為單向閥。試品閥所需的試驗高電壓強度由L0-V1-L1-C回路和L1-C-V3回路共同振蕩所得，di/dt強度由試驗高壓與L1決定。諧振電容電壓隨著VDC值增大而增大。
附圖2和3中正弦波為同步電壓波形，V1、V3觸發(fā)與檢測脈沖相同，只是相對于同步電壓位置不同。
1、合成全工況試驗裝置啟動低壓側(cè)給TE板送能，采用如圖2所示第一連續(xù)觸發(fā)脈沖觸發(fā)V1、V3。
圖2脈沖分為A和B兩部分脈沖A部分脈沖持續(xù)時間為150us的連續(xù)觸發(fā)脈沖；B部分脈沖3個檢測單脈沖，每個脈沖間隔100us。檢測閥狀態(tài)與光通道狀態(tài)。
2、合成全工況試驗裝置退出合成全工況試驗裝置退出分兩個階段。第一階段諧振電容電壓4800V及以上時，采用如圖3所示第二常規(guī)觸發(fā)脈沖觸發(fā)V1、V3。逐漸減小VDC設(shè)定值，諧振電容電壓逐漸下降。
圖3分為A’和B’兩部分脈沖A’部分脈沖為常規(guī)觸發(fā)脈沖；B’部分脈沖3個檢測單脈沖，檢測閥狀態(tài)與光通道狀態(tài)。
第二階段諧振電容電壓小于4800V時，采用如圖2所示第一連續(xù)觸發(fā)脈沖觸發(fā)V1、V3。將諧振電容電壓降到最小值。
裝置中高電壓電路所產(chǎn)生的試驗高壓強度可連續(xù)調(diào)節(jié)至80KV(峰值)，大電流電路可以產(chǎn)生最大4KA(有效值)的交流電流或最大4KA的直流電流。
權(quán)利要求
1.一種合成全工況試驗裝置的啟動和退出方法，其特征是合成全工況試驗裝置的高壓電路和大電流電路是由輔助閥、電感、電容、切換開關(guān)和充電機等設(shè)備組成；對于高壓電路，合成全工況試驗裝置采用的電路包括直流電源VDC，其輸出電壓可調(diào)節(jié)；還包括有兩個輔助閥V1和輔助閥V3以及和試品閥；兩個輔助閥串聯(lián)，其中輔助閥V3兩端并聯(lián)有電感L1和電容C，電感L0串聯(lián)在直流電源VDC和輔助閥V1之間；試品閥所需的試驗高電壓強度由L0-V1-L1-C回路和L1-C-V3回路共同振蕩所得，di/dt強度由試驗高壓與L1決定；諧振電容電壓隨著直流電源VDC值增大而增大；所述的合成全工況試驗裝置啟動時低壓側(cè)給TE板送能，采用第一連續(xù)觸發(fā)脈沖觸發(fā)輔助閥V1和輔助閥V3；所述第一連續(xù)觸發(fā)脈沖分成A和B兩部分A部分脈沖持續(xù)時間為150us的連續(xù)觸發(fā)脈沖；B部分脈沖3個檢測單脈沖，每個脈沖間隔100us，檢測閥狀態(tài)與光通道狀態(tài)；所述的合成全工況試驗裝置退出時分兩個階段第一階段諧振電容電壓4800V及以上時，采用第二常規(guī)觸發(fā)脈沖觸發(fā)輔助閥V1和輔助閥V3；逐漸減小VDC設(shè)定值，諧振電容電壓逐漸下降；所述第二常規(guī)觸發(fā)脈沖分成A’和B’兩部分A’部分脈沖為常規(guī)觸發(fā)脈沖；B’部分脈沖3個檢測單脈沖，檢測閥狀態(tài)與光通道狀態(tài)；第二階段諧振電容電壓小于4800V時，采用第一連續(xù)觸發(fā)脈沖觸發(fā)輔助閥V1和輔助閥V3；將諧振電容電壓降到最小值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成全工況試驗裝置，其特征是輔助閥V1和輔助閥V3是單向閥，由36層閥串聯(lián)而成。
全文摘要
一種合成全工況試驗裝置啟動和退出方法。對于高壓電路，合成全工況試驗裝置采用的電路包括直流電源VDC，其輸出電壓可調(diào)節(jié)；還包括有兩個輔助閥V1和V3以及和試品閥。合成全工況試驗裝置啟動時，低壓側(cè)給TE板送能，采用連續(xù)觸發(fā)脈沖觸發(fā)V1、V3。合成全工況試驗裝置退出分兩個階段。諧振電容電壓4800V以上時，采用常規(guī)觸發(fā)脈沖觸發(fā)V1、V3，逐漸減小VDC設(shè)定值，諧振電容電壓逐漸下降。第二階段采用連續(xù)觸發(fā)脈沖觸發(fā)V1、V3，將諧振電容電壓降到最小值。啟動和試驗無波動過渡以及試驗和退出無波動過渡。
文檔編號G01R31/00GK1835369SQ200610064929
公開日2006年9月20日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者湯廣福, 溫家良, 查鯤鵬 申請人:中國電力科學(xué)研究院