一種換流閥中橋臂形成等電位體的方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種換流閥中橋臂形成等電位體的裝置，包括：橋臂，第一類短接部件，第二類短接部件；所述橋臂包括至少一個閥塔，各閥塔包括至少兩個閥塔層，各閥塔中相鄰閥塔層之間串聯(lián)連接，各閥塔層包括至少兩個子模塊，相鄰子模塊之間串聯(lián)相連，所述子模塊包括出線級和入線級；其中，一個所述第一類短接部件設(shè)置于一個所述子模塊的出線級和入線級之間；一個所述第二類短接部件設(shè)置于一個所述閥塔層的入線端和出線端之間。
【專利說明】-種換流閥中橋臂形成等電位體的方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電氣領(lǐng)域，特別是涉及一種換流閥中橋臂形成等電位體的方法及裝 置。

【背景技術(shù)】
[000引現(xiàn)有的柔性直流輸電工程中換流閥主要采用MMC (Mo化Iar MultilevelConverter,模塊化多電平換流器），其中，換流閥是直流輸電工程的核也設(shè)備， 通過依次將H相交流電壓連接到直流端得到期望的直流電壓和實現(xiàn)對功率的控制；MMC是 一種新型的電壓變換電路，它通過將多個子模塊級聯(lián)的方式，可W疊加輸出很高的電壓，并 且還具有輸出諧波少、模塊化程度高等特點，因而在電力系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。換流 閥由多個橋臂（一般為6個橋臂）組成，每個橋臂由N個閥培串聯(lián)，其中每個閥培又由M (電 壓越高，M越多，如當(dāng)電壓為200kV，M為90)個子模塊組成，其中子模塊級聯(lián)的單個子模塊 有全橋和半橋兩種結(jié)構(gòu)；其中，全橋結(jié)構(gòu)適合于AC/AC(直流到直流）變換，又稱為級聯(lián)H橋 (Cascade H Bridge, CHB);模塊化多電平換流器型直流輸電系統(tǒng)的子模塊一般采用半橋結(jié) 構(gòu)。圖1示出了半橋換流閥的結(jié)構(gòu)，參照圖1，每個上橋臂或下橋臂都由n個SM級聯(lián)構(gòu)成， 上下橋臂間分別串聯(lián)一個電感LO。
[0003] 上述換流閥在工作時會疊加輸出很高的電壓，為了設(shè)備和人員的安全要進行對換 流閥的耐壓能力進行試驗，其中耐壓試驗是檢驗電器、電氣設(shè)備、電氣裝置、電氣線路和電 工安全用具等承受過電壓能力的主要方法之一；耐壓試驗?zāi)苡行У匕l(fā)現(xiàn)換流閥絕緣受潮， 臟污等整體缺陷，或局部設(shè)備游離性缺陷及絕緣老化具有很重要的實際意義，為了防止實 驗過程中對換流閥造成損壞，必須在試驗前使得被測的換流閥部分的橋臂形成等電位體， 該樣在耐壓試驗中不會產(chǎn)生電壓差使其絕緣性遭到破壞；因此如何使被試驗的換流閥部分 的橋臂形成等電位體對于耐壓試驗至關(guān)重要。
[0004] 因此，如何在柔性直流輸電工程中換流閥采用模塊化多電平換流器下，使換流閥 中橋臂形成等電位體，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種換流閥中橋臂形成等電位體的裝置，該裝置在柔性直流 輸電工程中換流閥采用模塊化多電平換流器下，能夠使換流閥中橋臂形成等電位體；本發(fā) 明的另一目的是提供一種換流閥中橋臂形成等電位體的方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種換流閥中橋臂形成等電位體的裝置，該裝 置包括：橋臂，第一類短接部件，第二類短接部件；
[0007] 所述橋臂包括至少一個閥培，各閥培包括至少兩個閥培層，各閥培中相鄰閥培層 之間串聯(lián)連接，各閥培層包括至少兩個子模塊，相鄰子模塊之間串聯(lián)相連，所述子模塊包括 出線級和入線級；
[0008] 其中，一個所述第一類短接部件設(shè)置于一個所述子模塊的出線級和入線級之間；
[0009] -個所述第二類短接部件設(shè)置于一個所述閥培層的入線端和出線端之間。
[0010] 其中，所述第一類短接部件包括短接銅膜。
[0011] 其中，所述子模塊包括：整流器，第一晶體管，第二晶體管，第一二極管，第二二極 管，電阻，電容；
[0012] 其中，整流器的正極與第一晶體管的發(fā)射極相連，整流器的負極與第一晶體管的 集電極相連，第一晶體管的基極接地；第一二極管的負極與第一晶體管的集電極相連，正極 與第一晶體管的發(fā)射極相連；第一晶體管的發(fā)射極與電阻的一端相連，第一晶體管的集電 極與第二晶體管發(fā)射極相連；第二晶體管基極接地；第二二極管的負極與第二晶體管的集 電極相連，正極與第二晶體管的發(fā)射極相連；第二晶體管的發(fā)射極與第一晶體管集電極相 連，第二晶體管的集電極與所述電阻的另一端相連；電容的兩端分別于電阻的兩端相連；
[0013] 其中，出線級和入線級為連接整流器兩端的兩條引線，一條引線連接整流器的一 玉山 乂而。
[0014] 其中，每個所述子模塊的出線級和入線級分別設(shè)置一個短接點，一個第二類短接 部件設(shè)置于一個閥培層的第一個子模塊的入線級的短接點和最后一個子模塊的出線級的 短接點。
[0015] 其中，各所述閥培層的入線端和出線端分別設(shè)置一個短接點，一個第二類短接部 件設(shè)置于一個閥培層的入線端的短接點和出線端的短接點。
[0016] 其中，還包括：串聯(lián)諧振耐壓試驗部件，其中，所述串聯(lián)諧振耐壓試驗部件包括電 源，變頻柜，勵磁變，可調(diào)電感，其中，
[0017] 所述變頻柜一端與所述電源相連，另一端與所述勵磁變相連；所述勵磁變一端與 所述變頻柜相連，另一端與所述可調(diào)電感相連，且所述勵磁變與地線相連；所述可調(diào)電感一 端與所述勵磁變相連，另一端與被試驗的橋臂的閥培的出線端相連，其中，第一個閥培的出 線端與第二個閥培的入線段相連，所述閥培之間串聯(lián)連接，最后一個閥培的出線端與可調(diào) 電感相連。
[0018] 本發(fā)明提供還一種換流閥中橋臂形成等電位體的方法，包括：
[0019] 將被試驗的每個橋臂中各閥培中的每一個子模塊的出線級和入線級用第一類短 接部件連接；
[0020] 將各閥培層的進線端和出線端用第二類短接部件連接。
[0021] 其中，所述換流閥中橋臂形成等電位體后還包括；通過調(diào)節(jié)可調(diào)電感的大小，使得 所述換流閥中進行試驗的橋臂所在的串聯(lián)諧振耐壓試驗回路的串聯(lián)諧振頻率控制在預(yù)定 工頻范圍內(nèi)。
[0022] 其中，所述串聯(lián)諧振耐壓試驗回路的串聯(lián)諧振頻率控制在預(yù)定工頻范圍內(nèi)的方法 包括：
[0023] 測量換流閥中進行試驗的橋臂的整體對地電容量；
[0024] 調(diào)節(jié)串聯(lián)諧振耐壓試驗回路中電感的大?。?br> [0025] 計算換流閥中進行試驗的橋臂所在的串聯(lián)諧振耐壓試驗回路的串聯(lián)諧振頻率；
[0026] 當(dāng)所述串聯(lián)諧振頻率在預(yù)定工頻范圍內(nèi)，則進行串聯(lián)諧振耐壓試驗。
[0027] 基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實施例所提供的換流閥中橋臂形成等電位體的裝置及 方法，包括：橋臂，第一類短接部件，第二類短接部件；所述橋臂包括至少一個閥培，各閥培 包括至少兩個閥培層，各閥培中相鄰閥培層之間串聯(lián)連接，各閥培層包括至少兩個子模塊， 相鄰子模塊之間串聯(lián)相連，所述子模塊包括出線級和入線級；其中，一個所述第一類短接部 件設(shè)置于一個所述子模塊的出線級和入線級之間；一個所述第二類短接部件設(shè)置于一個所 述閥培層的入線端和出線端之間。通過上述裝置能夠?qū)⑷嵝灾绷鬏旊姽こ讨袚Q流閥采用模 塊化多電平換流器下，能夠使換流閥中橋臂形成等電位體，W消除雜散參數(shù)的干擾。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有 技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根 據(jù)該些附圖獲得其他的附圖。
[0029] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中模塊化多電平換流器型直流輸電系統(tǒng)中半橋換流閥的結(jié)構(gòu)示 意圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明實施例提供的換流閥中橋臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖3為本發(fā)明實施例提供的換流閥中橋臂形成等電位體的裝置；
[0032] 圖4為本發(fā)明實施例提供的子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖5為本發(fā)明實施例提供的橋臂中各短接點的設(shè)置位置示意圖；
[0034] 圖6為本發(fā)明實施例提供的串聯(lián)諧振耐壓試驗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[00巧]圖7為本發(fā)明實施例提供的換流閥中橋臂形成等電位體的方法的框圖；
[0036] 圖8為本發(fā)明實施例提供的串聯(lián)諧振耐壓試驗回路的串聯(lián)諧振頻率控制在預(yù)定 工頻范圍內(nèi)的方法流程圖。

【具體實施方式】
[0037] 本發(fā)明的核也是提供一種換流閥中橋臂形成等電位體的裝置，該裝置在柔性直流 輸電工程中換流閥采用模塊化多電平換流器下，能夠使換流閥中橋臂形成等電位體；本發(fā) 明的另一目的是提供一種換流閥中橋臂形成等電位體的方法。
[0038] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0039] 本發(fā)明是提供一種換流閥中橋臂形成等電位體的裝置，該裝置在柔性直流輸電工 程中換流閥采用模塊化多電平換流器下，能夠使換流閥中橋臂形成等電位體；其中，柔性直 流輸電兩端為換流站，中間可W采用傳統(tǒng)的架空線路，也可W使用地下電纜；柔性直流輸電 可W提高供電的電能質(zhì)量；柔性直流輸電中換流器產(chǎn)生的低次諧波很少，且模塊化的設(shè)計 使得柔性直流輸電的設(shè)計、生產(chǎn)、安裝和調(diào)試周期短。
[0040] 參照圖1，在柔性直流輸電工程中換流閥采用模塊化多電平換流器下，可W看到其 中換流閥由多個橋臂（一般為6個橋臂）組成，每個橋臂由N個閥培串聯(lián)，其中每個閥培又 由M (電壓越高，M越多，如當(dāng)電壓為200kV，M為90)個子模塊SM組成；
[0041] 其中，在上述換流閥的結(jié)構(gòu)中，使被實驗換流閥的部分形成等電位體，即可W不是 整個換流閥整體都形成等電位體，而是將需要進行試驗的那部分換流閥形成等電位體，被 試驗部分W橋臂為單位，即可W是一個橋臂，也可W是兩個橋臂，最多就是整個換流閥整體 進行試驗，該樣可W得知只要可W使一個橋臂形成一個有效的等電位體，那么就可W解決 被試驗部分的各個橋臂都形成等電位的問題；
[0042] 在上述描述中換流閥中橋臂的結(jié)構(gòu)示意圖可參照圖2,圖2為本發(fā)明實施例提供 的換流閥中橋臂的結(jié)構(gòu)示意圖；在上述結(jié)構(gòu)中可W得到要讓橋臂301形成等電位體，則必 須要每個閥培302都必須為等電位，是因為每個橋臂301中各個閥培302之間是串聯(lián)相連 的，因此只要每個橋臂301中的各個閥培302能夠形成等電位體，則每個橋臂301就可W形 成等電位體；
[0043] 本發(fā)明中換流閥中橋臂形成等電位體的裝置請參見圖3,圖3為本發(fā)明實施例提 供的換流閥中橋臂形成等電位體的裝置；該裝置可W結(jié)合圖2和圖3,其包括：橋臂301，第 一類短接部件304,第二類短接部件303 ;橋臂301包括至少一個閥培302,各閥培302包括 至少兩個閥培層，各閥培302中相鄰閥培層之間串聯(lián)連接，各閥培層包括至少兩個子模塊， 相鄰子模塊之間串聯(lián)相連，所述子模塊包括出線級100和入線級200 ;其中，一個所述第一 類短接部件304設(shè)置于一個所述子模塊的出線級100和入線級200之間；一個所述第二類 短接部件303設(shè)置于一個所述閥培層的入線端300和出線端400之間。
[0044] 其中，子模塊的入線級200和出線級100, W及閥培層的入線端300和出線端400， 都是表示一個長度的范圍，例如閥培層的入線端300是指從一個閥培層的開始到該閥培層 的第一個子模塊的入線級200之間都是該閥培層的入線端300 ;而且由于個閥培層之間是 串聯(lián)相連的，因此一個閥培層的出線端400與相鄰串聯(lián)閥培層的入線端300是個相對的概 念，其物理上表示的一根線，該線上各點在物理上的作用是一樣的；相似的各相鄰串聯(lián)子模 塊的出線級100和入線級200也是一樣的道理；因此一個第一類短接部件304可W設(shè)置與 一個子模塊的出線級100 (任意位置）和入線級200 (任意位置）之間；一個第二類短接部 件303設(shè)置于一個閥培層的入線端300(任意位置）和出線端400(任意位置）之間。
[0045] 其中，一個所述第一類短接部件304設(shè)置于一個所述子模塊的出線級100和入線 級200之間，即使得一個子模塊形成等電位體，將該閥培302中所有子模塊都用第一類短接 部件304進行短接，則該閥培302中所有子模塊都形成等電位體；一個所述第二類短接部件 303設(shè)置于一個所述閥培層的入線端300和出線端400之間，即使得一個閥培層形成等電位 體，將該閥培302中所有閥培層都用第二類短接部件303進行短接，則該閥培302中所有閥 培層都形成等電位體；又因為橋臂301中每個閥培302都是串聯(lián)相連，因為橋臂301中各個 閥培302都形成等電位體后，該橋臂301即形成等電位體。
[0046] 其中，請參見圖4,圖4為本發(fā)明實施例提供的子模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；所述子模塊 可W包括；整流器407,第一晶體管401，第二晶體管402,第一二極管403,第二二極管404， 電阻405,電容406 ;
[0047] 其中，整流器407的正極與第一晶體管401的發(fā)射極相連，整流器407的負極與第 一晶體管401的集電極相連，第一晶體管401的基極接地；第一二極管403的負極與第一晶 體管401的集電極相連，正極與第一晶體管401的發(fā)射極相連；第一晶體管401的發(fā)射極與 電阻405的一端相連，第一晶體管401的集電極與第二晶體管402發(fā)射極相連；第二晶體 管402基極接地；第二二極管404的負極與第二晶體管402的集電極相連，正極與第二晶體 管402的發(fā)射極相連；第二晶體管402的發(fā)射極與第一晶體管401集電極相連，第二晶體管 402的集電極與所述電阻405的另一端相連；電容406的兩端分別于電阻405的兩端相連；
[0048] 其中，出線級100和入線級200為連接整流器407兩端的兩條引線，一條引線連接 整流器407的一端。
[0049] 可選的，所述第一類短接部件包括短接銅膜；該里選用短接銅膜是一個優(yōu)選方案， 因為銅的導(dǎo)電性好，性能穩(wěn)定，且質(zhì)地較軟，使用短接銅膜可W方便的將子模塊的出線級 100和入線級200進行短接。
[0050] 可選的，所述第二類短接部件包括短接線；該里選用短接線進行短接是一個優(yōu)選 方案，因為使用短接線方便對于閥培層之間進行短接，其設(shè)置靈活，可根據(jù)需要進行。
[0051] 可選的，每個所述子模塊的出線級100和入線級200分別設(shè)置一個短接點，一個第 二類短接部件設(shè)置于一個閥培層的第一個子模塊的入線級200的短接點和最后一個子模 塊的出線級100的短接點；該里將一個第一類短接部件設(shè)置于一個子模塊的出線級100的 短接點和入線級200的短接點；一個第二類短接部件設(shè)置于一個閥培層的第一個子模塊的 入線級200的短接點和最后一個子模塊的出線級100的短接點；該里的短接點已經(jīng)提前設(shè) 置好，該樣做不僅可W節(jié)省短接所需要的時間，也可W使整體看起來更加整齊，可W減少短 接點的設(shè)置。
[0052] 可選的，也可W將各所述閥培層的入線端300和出線端400分別設(shè)置一個短接點， 一個第二類短接部件設(shè)置于一個閥培層的入線端300的短接點和出線級400的短接點。優(yōu) 選的，該里的短接點可W該樣設(shè)置，將出線端400的短接點設(shè)置在靠近相鄰的閥培層的入 線端300的位置，將入線端300的短接點設(shè)置在于出線端400相垂直的入線端300的位置； 該樣不僅節(jié)省短接所需要的時間，還可W在一定程度上節(jié)省一部分第二類短接部件。
[0053] 其中，可W在每個所述子模塊的出線級100和入線級200分別設(shè)置一個短接點，且 在各所述閥培層的入線端300和出線端400分別設(shè)置一個短接點；如圖5所示，圖5為本發(fā) 明實施例提供的橋臂中各短接點的設(shè)置位置示意圖；按照圖5中的短接點的位置進行短接 點的設(shè)置，不僅可W節(jié)省短接所需要的時間，也可W使整個裝置看起來更加整齊，還可W在 一定程度上節(jié)省一部分第一類和第二類短接部件的使用。
[0054] 優(yōu)選的，利用上述裝置可W將換流閥中的橋臂形成等電位體，在此基礎(chǔ)上可W對 換流閥或者其中的部分橋臂進行串聯(lián)諧振耐壓試驗，因此上述裝置還包括串聯(lián)諧振耐壓試 驗部件可參見圖6,圖6為本發(fā)明實施例提供的串聯(lián)諧振耐壓試驗的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，所 述串聯(lián)諧振耐壓試驗部件可W包括電源601，變頻柜602,勵磁變603,可調(diào)電感604,其中， [00巧]變頻柜602 -端與電源601相連，另一端與勵磁變603相連；勵磁變603 -端與變 頻柜602相連，另一端與可調(diào)電感604相連，且勵磁變603與地線相連；可調(diào)電感604 -端 與勵磁變603相連，另一端與被試驗的橋臂的閥培的出線端相連，其中，第一個閥培的出線 端與第二個閥培的入線段相連，所述閥培之間串聯(lián)連接，最后一個閥培的出線端與可調(diào)電 感604相連。
[0056] 其中，可調(diào)電感604通過調(diào)節(jié)電感的大小，W適應(yīng)在進行串聯(lián)諧振進行交流耐壓 試驗的時候被試驗部分的換流閥中的橋臂的數(shù)量的變化；由于被試驗部分的換流閥中的橋 臂的數(shù)量的變化會引起對地電容的變大，而進行串聯(lián)諧振進行交流耐壓試驗的頻率要控制 在工頻45化?65化的范圍內(nèi)，因此，需要調(diào)節(jié)可調(diào)電感604的值，例如可W通過可調(diào)電感 的不同抽頭（例如可W設(shè)置50%、100%等抽頭）來實現(xiàn)對電感的調(diào)節(jié)；使得頻率控制在 45化?65化的范圍內(nèi)，讓串聯(lián)諧振耐壓試驗?zāi)軌蜻M行；且可W使換流閥的橋臂可選擇性的 進行交流耐壓試驗，提高效率。
[0057] 其中，在進行串聯(lián)諧振進行交流耐壓試驗前將被試驗部分橋臂形成等電位體，可 W縮短等效試驗回路，消除試驗回路雜散參數(shù)引起的試驗干擾因素。
[0058] 本發(fā)明實施例提供了換流閥中橋臂形成等電位體的裝置，可W通過上述裝置將換 流閥中橋臂形成等電位體；W及在此基礎(chǔ)上可通過上文所述的串聯(lián)諧振耐壓試驗的部件對 已經(jīng)形成等電位體的被實驗部分的橋臂進行串聯(lián)諧振耐壓試驗。
[0059] 下面對本發(fā)明實施例提供的換流閥中橋臂形成等電位體的方法進行介紹，下文描 述的換流閥中橋臂形成等電位體的方法與上文描述的換流閥中橋臂形成等電位體的裝置 可相互對應(yīng)參照。
[0060] 圖7為本發(fā)明實施例提供的換流閥中橋臂形成等電位體的方法的框圖；基于上述 所述的換流閥中橋臂形成等電位體的裝置，參照圖7換流閥中橋臂形成等電位體的方法可 W包括：
[0061] 步驟slOO、將被試驗的每個橋臂中各閥培中的每一個子模塊的出線級和入線級用 第一類短接部件連接；
[0062] 通過步驟SlOO使得每個橋臂中的所有子模塊都形成了等電位體。
[0063] 步驟sllO、將各閥培層的進線端和出線端用第二類短接部件連接。
[0064] 通過步驟SllO使得每個橋臂中的每個閥培都形成了等電位體，又由于每個橋臂 中各個閥培之間串聯(lián)相連，因此整個橋臂在經(jīng)過上述兩個步驟之后可形成等電位體。
[0065] 在換流閥中橋臂形成等電位體之后，可對換流閥整體或部分進行串聯(lián)諧振耐壓試 驗，該樣可W有效縮短了試驗回路，減少了雜散參數(shù)引起的串聯(lián)諧振試驗頻率不穩(wěn)定性，提 高了試驗品質(zhì)因素，減小了對試驗電源需求，使換流閥現(xiàn)場整體交流耐壓試驗簡單可行。目 前進行交流耐壓試驗的方式主要有：采用升壓試驗設(shè)備直接施加試驗電壓進行交流耐壓試 驗；采用串聯(lián)諧振方式進行交流耐壓試驗；
[0066] 其中，采用升壓試驗設(shè)備直接施加試驗電壓進行交流耐壓試驗的方式由于在現(xiàn)場 試驗設(shè)備太大，不宜運輸和實施，所W在高電壓等級的交流耐壓試驗現(xiàn)場一般不采用此方 式，而采用串聯(lián)諧振方式進行交流耐壓試驗。
[0067] 可選的，所述換流閥中橋臂形成等電位體后還包括；通過調(diào)節(jié)可調(diào)電感的大小，使 得所述換流閥中進行試驗的橋臂所在的串聯(lián)諧振耐壓試驗回路的串聯(lián)諧振頻率控制在預(yù) 定工頻范圍內(nèi)。
[0068] 目前，串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置基本采用調(diào)頻方式進行，其采用串聯(lián)諧振耐壓試驗 的諧振電抗器參數(shù)是固定的，因而其適用是有一定范圍的，而串聯(lián)諧振耐壓試驗的頻率需 要控制在工頻45化?65化范圍內(nèi)，串聯(lián)諧振耐壓試驗頻率計算公式；/ = 1/2兀71^。針對 MMC，假如單個橋臂對地電容量為Co,6個橋臂對地電容量為6*Co,對地電容量變化較大，而 現(xiàn)場串聯(lián)諧振耐壓試驗裝置串聯(lián)諧振電抗基本都是固定的，因此不能滿足頻率要求，同時 也不能實現(xiàn)從單個橋臂到整個換流閥中所有橋臂的電抗大跨度試驗范圍的變化；
[0069] 因此該里采用通過調(diào)節(jié)可調(diào)電感的大小，使得增加或是減少試驗橋臂的情況下， 由串聯(lián)諧振耐壓試驗頻率計算公式：/ = l/2;rVZ石得到的頻率都可W控制在預(yù)定工頻范 圍內(nèi)，例如在MMC環(huán)境下，該里的預(yù)定工頻范圍為45化?65化。
[0070] 可選的，如圖8所示，圖8為本發(fā)明實施例提供的串聯(lián)諧振耐壓試驗回路的串聯(lián)諧 振頻率控制在預(yù)定工頻范圍內(nèi)的方法流程圖；該方法包括：
[0071] 步驟S200、測量換流閥中進行試驗的橋臂的整體對地電容量；
[007引步驟S210、調(diào)節(jié)串聯(lián)諧振耐壓試驗回路中電感的大??；
[0073] 步驟S220、計算換流閥中進行試驗的橋臂所在的串聯(lián)諧振耐壓試驗回路的串聯(lián)諧 振頻率；
[0074] 步驟S230、當(dāng)所述串聯(lián)諧振頻率在預(yù)定工頻范圍內(nèi)，則進行串聯(lián)諧振耐壓試驗。
[00巧]通過上述方法，利用帶可調(diào)電感的串聯(lián)諧振耐壓試驗回路，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電感來 適應(yīng)柔性直流換流站換流閥現(xiàn)場整體交流耐壓區(qū)域的變化，例如可W選單個橋臂進行，也 可W選擇幾個橋臂同時進行，或者整個換流閥進行試驗，并且可W控制串聯(lián)諧振頻率在工 頻45化?65化范圍內(nèi)。通過該種方式換流閥中的所有橋臂都可選擇性的進行串聯(lián)諧振交 流耐壓試驗，提高效率。
[0076] 本發(fā)明實施例提供了換流閥中橋臂形成等電位體的方法，可W通過上述方法將換 流閥中橋臂形成等電位體；W及在此基礎(chǔ)上可通過上文所述的串聯(lián)諧振耐壓試驗的部件對 已經(jīng)形成等電位體的被實驗部分的橋臂進行串聯(lián)諧振耐壓試驗。
[0077] 說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實 施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而 言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所W描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明 即可。
[0078] 專業(yè)人員還可W進一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元 及算法步驟，能夠W電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和 軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。該些 功能究竟W硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè) 技術(shù)人員可W對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是該種實現(xiàn)不應(yīng) 認為超出本發(fā)明的范圍。
[0079] 結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可W直接用硬件、處理器執(zhí) 行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可W置于隨機存儲器（RAM)、內(nèi)存、只讀存 儲器（ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù) 領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。
[0080] W上對本發(fā)明所提供的一種換流閥中橋臂形成等電位體的裝置和方法進行了詳 細介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，W上實施例的說 明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核也思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可W對本發(fā)明進行若干改進和修飾，該些改進 和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種換流閥中橋臂形成等電位體的裝置，其特征在于，該裝置包括：橋臂，第一類短 接部件，第二類短接部件； 所述橋臂包括至少一個閥塔，各閥塔包括至少兩個閥塔層，各閥塔中相鄰閥塔層之間 串聯(lián)連接，各閥塔層包括至少兩個子模塊，相鄰子模塊之間串聯(lián)相連，所述子模塊包括出線 級和入線級； 其中，一個所述第一類短接部件設(shè)置于一個所述子模塊的出線級和入線級之間； 一個所述第二類短接部件設(shè)置于一個所述閥塔層的入線端和出線端之間。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一類短接部件包括短接銅膜。
3. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述子模塊包括：整流器，第一晶體管，第二 晶體管，第一二極管，第二二極管，電阻，電容； 其中，整流器的正極與第一晶體管的發(fā)射極相連，整流器的負極與第一晶體管的集電 極相連，第一晶體管的基極接地；第一二極管的負極與第一晶體管的集電極相連，正極與第 一晶體管的發(fā)射極相連；第一晶體管的發(fā)射極與電阻的一端相連，第一晶體管的集電極與 第二晶體管發(fā)射極相連；第二晶體管基極接地；第二二極管的負極與第二晶體管的集電極 相連，正極與第二晶體管的發(fā)射極相連；第二晶體管的發(fā)射極與第一晶體管集電極相連，第 二晶體管的集電極與所述電阻的另一端相連；電容的兩端分別于電阻的兩端相連； 其中，出線級和入線級為連接整流器兩端的兩條引線，一條引線連接整流器的一端。
4. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，每個所述子模塊的出線級和入線級分別設(shè) 置一個短接點，一個第二類短接部件設(shè)置于一個閥塔層的第一個子模塊的入線級的短接點 和最后一個子模塊的出線級的短接點。
5. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，各所述閥塔層的入線端和出線端分別設(shè)置 一個短接點，一個第二類短接部件設(shè)置于一個閥塔層的入線端的短接點和出線端的短接 點。
6. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二類短接部件包括短接線。
7. 如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括：串聯(lián)諧振耐壓試驗部件，其中，所述 串聯(lián)諧振耐壓試驗部件包括電源，變頻柜，勵磁變，可調(diào)電感，其中， 所述變頻柜一端與所述電源相連，另一端與所述勵磁變相連；所述勵磁變一端與所述 變頻柜相連，另一端與所述可調(diào)電感相連，且所述勵磁變與地線相連；所述可調(diào)電感一端與 所述勵磁變相連，另一端與被試驗的橋臂的閥塔的出線端相連，其中，第一個閥塔的出線端 與第二個閥塔的入線端相連，所述閥塔之間串聯(lián)連接，最后一個閥塔的出線端與可調(diào)電感 相連。
8. -種換流閥中橋臂形成等電位體的方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1至7任一項所 述的換流閥中橋臂形成等電位體的裝置，該方法包括： 將被試驗的每個橋臂中各閥塔中的每一個子模塊的出線級和入線級用第一類短接部 件連接； 將各閥塔層的進線端和出線端用第二類短接部件連接。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述換流閥中橋臂形成等電位體后還包括： 通過調(diào)節(jié)可調(diào)電感的大小，使得所述換流閥中進行試驗的橋臂所在的串聯(lián)諧振耐壓試驗回 路的串聯(lián)諧振頻率控制在預(yù)定工頻范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述串聯(lián)諧振耐壓試驗回路的串聯(lián)諧振頻 率控制在預(yù)定工頻范圍內(nèi)的方法包括： 測量換流閥中進行試驗的橋臂的整體對地電容量； 調(diào)節(jié)串聯(lián)諧振耐壓試驗回路中電感的大??； 計算換流閥中進行試驗的橋臂所在的串聯(lián)諧振耐壓試驗回路的串聯(lián)諧振頻率； 當(dāng)所述串聯(lián)諧振頻率在預(yù)定工頻范圍內(nèi)，則進行串聯(lián)諧振耐壓試驗。
【文檔編號】G01R31/12GK104237754SQ201410503608
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】金涌濤, 劉浩軍, 劉黎, 胡葉舟, 毛航銀, 余紹峰, 金宇波, 李晨, 曹俊平 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院