本实用新型专利技术涉及直流输电换流阀的检测装置，具体涉及一种大功率晶闸管正向恢复特性检测装置。检测装置包括真空接触器、晶闸管Thry1、试品晶闸管Thry2、电源、可调饱和电抗器L、电容器C1和C2、加热回路以及阻尼回路；采用一台电源给两组电容器充电，一组电容器电压充到一定值后断开电源，同时触发晶闸管，为试品晶闸管提供一个正弦半波电流，另一组电容器为试品晶闸管提供正向电压。试品晶闸管包括加热部分，来实现不同的结温下的正向恢复特性测试。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及直流输电换流阀的检测装置，具体涉及一种大功率晶闸管正向恢复特性检测装置。检测装置包括真空接触器、晶闸管Thry1、试品晶闸管Thry2、电源、可调饱和电抗器L、电容器C1和C2、加热回路以及阻尼回路；采用一台电源给两组电容器充电，一组电容器电压充到一定值后断开电源，同时触发晶闸管，为试品晶闸管提供一个正弦半波电流，另一组电容器为试品晶闸管提供正向电压。试品晶闸管包括加热部分，来实现不同的结温下的正向恢复特性测试。【专利说明】-种大功率晶闸管正向恢复特性检测装置
本技术涉及直流输电换流阀的检测装置，具体讲涉及一种大功率晶闸管正向 恢复特性检测装置。
技术介绍
晶闸管容量的提升使其应用范围拓展到输电领域，世界范围内以高压串联晶闸管 为基础的高压直流输电技术得到了快速发展，我国也得到了大规模应用，并在远距离输电 及大规模电网互联方面发挥了良好的技术优势，取得了良好的经济效益。随着直流输电电 压、输送容量的提高，对直流输电系统的关键设备--直流换流阀的可靠性提出了更高要 求，而换流阀的正向恢复特性直接影响到换流阀运行的可靠性。 导致诸多不良后果的换相失败是高压直流输电系统中常见故障，如直流系统电压 降低，电流增大，输送功率减少，换流阀寿命缩短等。连续或同时换相失败时，可能导致直流 系统停运进而对社会安全经济运行造成严重影响。换向失败的主要原因是关断时间内晶闸 管承受外电路带来的正向电压，因此，检测晶闸管正向恢复特性对抑制换向失败非常重要。 对于换流阀正向恢复特性的检测一般局限于测量晶闸管自身，等效性不尽理想， 同时需要三到四个电源，控制时序复杂，投资较大。因此需要建立具有良好等效性的晶闸管 正向恢复特性检测平台，把换流阀的运行参数折算到单个晶闸管级上，再通过改变外加电 压值、电容电感参数、结温等工况，实测各种因素对正向恢复特性的影响，从而获得等效实 际工况下换流阀的正向恢复特性。 上述现有技术的缺点是不能满足对大功率半导体器件在不同电压、不同频率、不 同触发信号、不同结温、不同电流峰值和不同di/dt条件下进行正向恢复特性试验；不能用 单一电源给电容充电。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种大功率晶闸管正向恢复特性检测装 置，采用一台电源给两组电容器充电，一组电容器电压充到一定值后断开电源，同时触发试 品晶闸管，为试品晶闸管提供一个正弦半波电流，另一组电容器为试品晶闸管提供正向电 压。试品晶闸管包括加热部分，来实现不同的结温下的正向恢复特性测试。 本技术的目的是采用下述技术方案实现的： 本技术提供一种大功率晶闸管正向恢复特性检测装置，其改进之处在于，所 述测试装置包括真空接触器、晶闸管Thryl、试品晶闸管Thry2、电源、可调饱和电抗器L、电 容器C1和C2、加热回路以及阻尼回路；所述真空接触器一端与电源的正极连接，真空接触 器的另一端与晶闸管Thryl的阳极连接，晶闸管Thryl的阴极与电抗器L1的一端连接；电 抗器L1的另一端与可调饱和电抗器L的一端连接；可调饱和电抗器L的另一端与阻尼回 路-试品晶闸管Thry2并联支路连接； 所述阻尼回路-试品晶闸管Thry2并联支路由并联的阻尼回路和试品晶闸管 Thry2组成，所述试品晶闸管Thry2与加热回路并联； 所述电容器C1的一端与电抗器L2的一端连接，电抗器L2的另一端与真空接触器 和晶闸管Thryl之间的公共端连接；所述电容器C2的一端与晶闸管Thryl的阴极连接，所 述电容器C1的另一端、电容器C2的另一端、电源的负极、试品晶闸管Thry2的阴极以及阻 尼回路中的阻尼电阻均接地。 进一步地，所述加热回路包括串联的加热电源和电阻丝，通过调节加热回路中电 阻丝的大小来调整试品晶闸管Thry2两端的结温大小；加热回路具有恒温的功能； 所述阻尼回路包括串联的阻尼电容与阻尼电阻。 与现有技术比，本技术达到的有益效果是： 1、本检测装置拓扑结构功能全面，能够满足对大功率半导体器件在不同电压、不 同频率、不同触发信号、不同结温、不同电流峰值和不同di/dt条件下进行正向恢复特性试 验； 2、该检测装置采用单一电源给电容充电，结构简单，节省投资。 3、该检测装置采用两组电容器分别为试品晶闸管提供一个正弦半波电流和正向 电压，方式灵活。 4、该检测装置采用恒温装置，可以测量在不同温度下的关断时间，能更好的反映 换流阀的实际工况。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术提供的晶闸管正向恢复特性检测装置原理图； 图2是本技术提供的该检测方法下试品晶闸管典型电流、电压波形图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。 本技术提供的晶闸管正向恢复特性检测装置原理图如图1所示，包括测试装 置包括真空接触器、晶闸管Thryl、试品晶闸管Thry2、电源、可调饱和电抗器L、电容器C1和 C2、加热回路以及阻尼回路；所述真空接触器一端与电源的正极连接，真空接触器的另一端 与晶闸管Thryl的阳极连接，晶闸管Thryl的阴极与电抗器L1的一端连接；电抗器L1的另 一端与可调饱和电抗器L的一端连接；可调饱和电抗器L的另一端与阻尼回路-试品晶闸 管Thry2并联支路连接； 所述阻尼回路-试品晶闸管Thry2并联支路由并联的阻尼回路和试品晶闸管 Thry2组成，所述试品晶闸管Thry2与加热回路并联； 所述电容器C1的一端与电抗器L2的一端连接，电抗器L2的另一端与真空接触器 和第一试品晶闸管Thryl之间的公共端连接；所述电容器C2的一端与晶闸管Thryl的阴极 连接，所述电容器C1的另一端、电容器C2的另一端、电源的负极、试品晶闸管Thry2的阴极 以及阻尼回路中的阻尼电阻均接地；所述加热回路将试品晶闸管Thry2加热到试验结温。 加热回路包括串联的加热电源和电阻丝，通过自动调节加热回路中电阻丝的大小 来调整试品晶闸管Thry2两端的结温大小；加热回路具有恒温的功能；所述阻尼回路包括 串联的阻尼电容与阻尼电阻；所述阻尼回路用于调谐、滤波和防止冲击电流。 电源部分，与电容器Cl并联，其作用是为电容器Cl和C2充电。调节可调电容器 C2 (可调电容器C2)与可调饱和电抗器L的参数，可以实现对被试器件不同电压、不同电流 峰值和不同di/dt条件下的正向恢复特性试验。 图2给出了本电路的基本工作模式下试品晶闸管的电流、电压波形，电路工作过 程如下： (l)t0时刻闭合真空接触器并触发晶闸管Thryl的门级trigl，通过电源对电容器 C1和C2完全充电，关断晶闸管Thryl，电容器C1和C2电压达到所需试验电压； (2)tl时刻触发试品晶闸管Thry2的门极trig2,试品晶闸管Thry2承受来自电容 器C2通过可调饱和电抗器L放电产生的正弦半波电流； (3) t2时刻流过试品晶闸管Thry2的电流过零，开始流过反向电流，承受反压； (4) t3时刻试品晶闸管Thry2反向电流过零，试品晶闸管Thry2承受反压关断； (5)本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种大功率晶闸管正向恢复特性检测装置，其特征在于，所述检测装置包括真空接触器、晶闸管Thry1、试品晶闸管Thry2、电源、可调饱和电抗器L、电容器C1和C2、加热回路以及阻尼回路；所述真空接触器一端与电源的正极连接，真空接触器的另一端与晶闸管Thry1的阳极连接，晶闸管Thry1的阴极与电抗器L1的一端连接；电抗器L1的另一端与可调饱和电抗器L的一端连接；可调饱和电抗器L的另一端与阻尼回路‑试品晶闸管Thry2并联支路连接； 所述阻尼回路‑试品晶闸管Thry2并联支路由并联的阻尼回路和试品晶闸管Thry2组成，所述试品晶闸管Thry2与加热回路并联； 所述电容器C1的一端与电抗器L2的一端连接，电抗器L2的另一端与真空接触器和晶闸管Thry1之间的公共端连接；所述电容器C2的一端与晶闸管Thry1的阴极连接，所述电容器C1的另一端、电容器C2的另一端、电源的负极、试品晶闸管Thry2的阴极以及阻尼回路中的阻尼电阻均接地。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王高勇，崔航，杨俊，魏晓光，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，中电普瑞电力工程有限公司，国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11
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