一種直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法，待測飽和電抗器與電容器、電抗器和輔助控制閥構(gòu)成串聯(lián)回路，電容器兩端并聯(lián)有一個電壓源；在測試時，首先對電容器進行預(yù)充電，當電容器預(yù)充電完成以后，控制輔助閥，電容器通過電抗器與被測飽和電抗器構(gòu)成放電回路，通過對飽和電抗器端電壓與電流的測量和計算以達到電抗器飽和特性測試測試目的。此試驗方法具有成本低，實現(xiàn)便捷，參數(shù)調(diào)節(jié)方便，可重復(fù)性強等特點，能夠有效提高試驗效率。
【專利說明】一種直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓直流輸電是20世紀50年代發(fā)展起來的一種新型輸電方式，目前全世界的直流輸電工程約100個，我國直流輸電工程也有10多個，總?cè)萘砍^18GW，總輸電距離超過7000km。這讓中國電網(wǎng)進入了一個交直流互補的時代，直流輸電技術(shù)的不斷進步及其在大電網(wǎng)發(fā)展中體現(xiàn)出來的優(yōu)越性，使得我國電網(wǎng)面臨空前發(fā)展的局面。由于直流輸電具有送電距離遠、送電容量大、控制靈活等特點，因此在運、在建及規(guī)劃建設(shè)中的直流輸電工程已經(jīng)和即將在西電東送、南北互供中承擔主要送電任務(wù)，在未來全國聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮重要作用。
[0003]目前由于發(fā)電廠發(fā)出的電和用戶需求的電大多是交流，因此交流和直流互相轉(zhuǎn)換的換流閥成為直流輸電的核心部件，其可靠性和穩(wěn)定性決定著直流輸電的可靠性和穩(wěn)定性，進而決定著供電的可靠性和穩(wěn)定性，飽和電抗器作為換流閥中的核心器件在換流閥運行中起著重要作用，主要作用以下幾個方面:晶閘管承受陡波沖擊電壓時，限制晶閘管上產(chǎn)生的電壓應(yīng)力；限制晶閘管的開通電流的di/dt ;作為阻尼電路的補充，確保串聯(lián)晶閘管電壓均勻分配。
[0004]飽和電抗器飽和特性測試是飽和電抗器測試內(nèi)容的重要組成部分，其主要目的在于測試飽和電抗器能否有效限制放電電流沖擊，從而對晶閘管元件進行可靠保護。飽和電抗器飽和特性和電抗器在換流閥系統(tǒng)中所起的各種作用有著重要的關(guān)系，因此必須對于飽和電抗器飽和特性進行測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法，以測試飽和電抗器能否有效限制放電電流沖擊。
[0006]為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法，待測飽和電抗器與電容器、電抗器和輔助控制閥構(gòu)成串聯(lián)回路，電容器兩端并聯(lián)有一個電壓源；該方法包括如下步驟:
[0007]( I)通過電壓源對電容器預(yù)充電；
[0008](2)預(yù)充電完成后，觸發(fā)輔助控制閥，使電容器經(jīng)電抗器、輔助控制閥和待測飽和電抗器進行放電；
[0009](3)根據(jù)測得的被測飽和電抗器兩端的電壓及電流計算待測飽和電抗器的電感值，并根據(jù)其電壓和電流波形得到被測飽和電抗器的飽和特性。
[0010]步驟(3)中待測飽和電抗器的電感值的計算公式如下:
[0011]L =
[0012]其中，L為被測飽和電抗器值；[0013]U為被測飽和電抗器兩端電壓值；
[0014]di/dt為放電電流上升率值。
[0015]所述電容器由N組電容并聯(lián)構(gòu)成，N的大小根據(jù)不同待測工程換流閥飽和電抗器測試進行調(diào)整。
[0016]所述電抗器由M個電抗串聯(lián)構(gòu)成，M的大小根據(jù)不同待測工程換流閥飽和電抗器測試進行調(diào)整。
[0017]本發(fā)明的直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法在測試時，首先對電容器進行預(yù)充電，當電容器預(yù)充電完成以后，控制輔助閥，電容器通過電抗器與被測飽和電抗器構(gòu)成放電回路，通過對飽和電抗器端電壓與電流的測量和計算以達到電抗器飽和特性測試測試目的。此試驗方法具有成本低，實現(xiàn)便捷，參數(shù)調(diào)節(jié)方便，可重復(fù)性強等特點，能夠有效提聞試驗效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法原理圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖及具體的實施例對本發(fā)明進行進一步介紹。
[0020]如圖1所示為本發(fā)明直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法所采用的測試系統(tǒng)原理圖，由圖可知，待測飽和電抗器與電容器C、電抗器L。和輔助控制閥Da構(gòu)成串聯(lián)回路，電容器兩端并聯(lián)有一個電壓源；該方法包括如下步驟:
[0021](I)通過電壓源對電容器C預(yù)充電；
[0022]( 2 )預(yù)充電完成后，觸發(fā)輔助控制閥Da，使電容器C經(jīng)電抗器L。、輔助控制閥和待測飽和電抗器進行放電,產(chǎn)生放電電流；
[0023](3)根據(jù)測得的被測飽和電抗器兩端的電壓及電流計算待測飽和電抗器的電感值，并根據(jù)其電壓和電流波形得到被測飽和電抗器的飽和特性。
[0024]待測飽和電抗器的電感值的計算公式如下:
[0025]L=-1
[0026]其中，L為被測飽和電抗器值；
[0027]u為被測飽和電抗器兩端電壓值；
[0028]di/dt為放電電流上升率值。
[0029]通過對待測飽和電抗器的電流波形和電壓波形的記錄，利用上述公式就可有效算出待測飽和電抗器的電感值，并通過被測波形的觀察分析獲得飽和電抗器的特性曲線。
[0030]另外，本實施例的電容器C由N組電容并聯(lián)構(gòu)成，N的大小根據(jù)不同待測工程換流閥飽和電抗器測試進行調(diào)整；電抗器L。由M個電抗串聯(lián)構(gòu)成，M的大小根據(jù)不同待測工程換流閥飽和電抗器測試進行調(diào)整。
[0031]以上實施例僅用于幫助理解本發(fā)明的核心思想，不能以此限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員，凡是依據(jù)本發(fā)明的思想，對本發(fā)明進行修改或者等同替換，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上所做的任何改動，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法，其特征在于，待測飽和電抗器與電容器、電抗器和輔助控制閥構(gòu)成串聯(lián)回路，電容器兩端并聯(lián)有一個電壓源；該方法包括如下步驟: (1)通過電壓源對電容器預(yù)充電； (2)預(yù)充電完成后，觸發(fā)輔助控制閥，使電容器經(jīng)電抗器、輔助控制閥和待測飽和電抗器進行放電； (3)根據(jù)測得的被測飽和電抗器兩端的電壓及電流計算待測飽和電抗器的電感值，并根據(jù)其電壓和電流波形得到被測飽和電抗器的飽和特性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法，其特征在于:步驟(3)中待測飽和電抗器的電感值的計算公式如下:
L = — _1L.dijdi 其中，L為被測飽和電抗器值； u為被測飽和電抗器兩端電壓值； di/dt為放電電流上升率值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法，其特征在于:所述電容器由N組電容并聯(lián)構(gòu)成，N的大小根據(jù)不同待測工程換流閥飽和電抗器測試進行調(diào)整。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直流輸電換流閥飽和電抗器飽和特性測試方法，其特征在于:所述電抗器由M個電抗串 聯(lián)構(gòu)成，M的大小根據(jù)不同待測工程換流閥飽和電抗器測試進行調(diào)整。
【文檔編號】G01R31/00GK103941124SQ201410156078
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】姚為正, 張建, 常忠廷, 才利存, 胡永雄, 段艷麗, 徐濤 申請人:許繼電氣股份有限公司