本实用新型专利技术公开了一种特高压换流阀运行试验用辅助取能装置，所述辅助取能装置包括主回路和快速充电回路；主回路中高压脉冲电容器C1所存储的直流能量在输出时被氢闸流管Q2斩波成四个脉冲波通过第一氢闸流管Q1传送给被试晶闸管阀组；快速充电回路，用于第一氢闸流管Q1传送后三个脉冲波时，给高压脉冲电容器C1提供补充能量。本实用新型专利技术在现有合成实验回路中，通过叠加辅助取能装置，为被试晶闸管阀组件提供紧缺的相位脉冲幅值补充；使原来不具备使阀组件正常工作的正向阳极电压幅值得到有效的提升；满足其自取能开通的条件，达到输出四个断续电流波形的最终目的。
【技术实现步骤摘要】
特高压换流阀运行试验用辅助取能装置【
】本技术涉及特高压换流阀运行试验领域，特别涉及一种特高压换流阀运行试验用辅助取能装置及方法，应用于特高压换流阀运行试验合成回路试品阀触发单元TCU的取能。【
技术介绍
】在实现2020年国民经济再翻两番的宏伟目标的过程中，我国面临电力供应不足和生态环境压力不断增大等方面的严峻挑战。为此国家电网公司制定了 “特高压电网规划”，计划加快推进百万伏级交流、±800kV直流特高压输电技术研究和建设，为国民经济稳定、健康发展保驾护航。发展特高压输电是一个资金投入巨大、技术复杂的系统工程。工程建设、产品开发及应用之前需要进行大量的试验研究和相关标准制定工作，试验手段和能力首先要有保证。这就要求国内具备开展特高压输变电系统研究、工程用特高压成套设备的研究、开发、试验和相关标准制定等工作的设施和试验条件。特高压换流阀作为特高压直流输电工程的关键性设备之一，其性能将直接影响特高压输电工程运行的安全性和可靠性。因此，特高压换流阀的产品性能必须在等价的试验回路上进行验证。特高压换流阀运行试验合成回路是验证换流阀产品性能的试验回路，其试验原理和方法具有较高的等价性，能够正常模拟换流阀产品在实际直流输电工程应用中的真实工况。换流阀组件是合成试验回路中最为关键的试验设备，能够通过相关的时序控制，实现IEC60700-1:1998及GB/T 20990.1-2007标准要求的各种试验电压和电流负荷。特高压换流阀运行试验合成回路在运行过程中，试品阀触发控制单元TCU通过取能电容从电源获取能量以提供其自身正常工作所需要的电压。特高压换流阀运行试验回路参数为80kV7200A，试品晶闸管元件级数较多，在某些特殊的试验方式条件下，试品阀触发控制单元TCU正常工作所要求的取能电压较高，常规的取能方式不能满足快速储能的要求，必须研究相应的辅助取能装置解决特殊试验方式下，特高压换流阀试品阀触发控制单元TCU的取能问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种特高压换流阀运行试验用辅助取能装置及方法，以解决上述技术问题。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:特高压换流阀运行试验用辅助取能装置，包括主回路；所述主回路包括交流电源、交流稳压器、调压器T、升压变压器SYB、电阻R、第一硅堆D1、第二硅堆D2、第三硅堆D3、第一电感L1、第二电感L2、高压脉冲电容器C1、第一氢闸流管Q1和第二氢闸流管Q2 ;工频交流电源连接5kVA交流稳压器的输入端，交流稳压器的输出端连接调压器T的原边，调压器T的副边连接升压变压器SYB的原边；升压变压器SYB的副边两端之间依次串联电阻R、第一硅堆D1、第二硅堆D2和第二电感L2，串联的第二硅堆D2和第二电感L2的两端并联有所述高压脉冲电容器C1，高压脉冲电容器C1的两端并联有相互串联的第一电感L1和第二氢闸流管Q2，所述第一氢闸流管Q1的阳极连接第一硅堆D1的负极，第一氢闸流管Q1的阴极通过第三硅堆D3连接被试晶闸管阀组。本技术进一步的改进在于:所述第一硅堆D1的正极接电阻R，第一硅堆D1的负极接第二硅堆D2的负极，第二硅堆D2接第二电感L2的一端。本技术进一步的改进在于:所述高压脉冲电容器C1的正极连接第一硅堆D1的负极，高压脉冲电容器C1的负极连接第二电感L2的另一端；第一电感L1 一端连接第一硅堆D1的负极，另一端连接第二氢闸流管Q2的阳极，第二氢闸流管Q2的阴极连接第二电感L2的另一端和高压脉冲电容器C1的负极。本技术进一步的改进在于:第一氢闸流管Q1作为向外输出的电子开关，第二氢闸流管Q2作为斩波开关。本技术进一步的改进在于:试验时，220V交流电源通过交流稳压器提供稳定工频交流电给调压器T，经调压器T调压、升压变压器SYB升压后，经电阻R和第一硅堆D1把直流电压储存在高压脉冲电容器C1内；完成初步的可变幅值直流能量储存；该直流能量在高压脉冲电容器C1向装置外输出过程中被Q2斩波成四个脉冲波然后通过第一氢闸流管Q1传送给被试晶闸管阀组。本技术进一步的改进在于:还包括快速充电回路；所述快速充电回路通过第四硅堆D4连接第一氢闸流管Q1的阳极，用于第一氢闸流管Q1传送后三个脉冲波时，给高压脉冲电容器C1提供补充能量。本技术进一步的改进在于:快速充电回路包括双绕组变压器、储能电容C3、储能电容C4、储能电容C5、储能电容C6、晶体管GTR和脉冲升压变压器MT ;储能电容C3、储能电容C4、储能电容C5和储能电容C6均与双绕组变压器的副边并联，储能电容C3、储能电容C4与储能电容C5、储能电容C6之间设置有控制储能电容C3、储能电容C4向储能电容C5、储能电容C6充电的控制模块Z1 ;储能电容C5、储能电容C6与相互串联的脉冲升压变压器MT的原边和晶体管GTR并联，脉冲升压变压器MT的副边连接第四硅堆D4。本技术进一步的改进在于:控制模块Z1包括晶体管T2、推动晶体管T1、反并联二极管和可调稳压电源构成。本技术进一步的改进在于:所述快速充电回路还包括检测到回路中脉冲电流超过阈值时，触发单相晶闸管TY，使单相全波整流桥Y1和单相全波整流桥Y2输出的电流短路，前级保护开关K1断开，达到保护Z1的作用。与现有技术相比，本技术有益效果在于:本技术在现有合成实验回路中，通过叠加辅助取能装置，为被试晶闸管阀组件提供紧缺的相位脉冲幅值补充；使特殊工况下原来不具备使阀组件正常工作的正向阳极电压幅值得到有效的提升；满足其自取能开通的条件，达到输出四个断续电流波形的最终目的。【【附图说明】】图1是本技术特高压换流阀运行试验用辅助取能装置结构示意图；图2是控制时序图。【【具体实施方式】】下面结合附图对本技术做进一步详细描述:请参阅图1及图2所示，本技术一种特高压换流阀运行试验用辅助取能装置，包括主回路和快速充电回路。主回路包括交流电源、交流稳压器、调压器T、升压变压器SYB、电阻R、第一硅堆D1、第二硅堆D2、第三硅堆D3、第一电感L1、第二电感L2、高压脉冲电容器C1(0.5Uf/50kV)、第一氢闸流管Q1和第二氢闸流管Q2。第一氢闸流管Q1和第二氢闸流管Q2的型号为ZQM1-1000/33型(CX1159);正阳阳极脉冲电压33kV，脉冲输出功率16.5MW。220V交流电源通过开关K0、接触器J02和接触器J03连接5kVA交流稳压器的输入端，交流稳压器的输出端通过开关K1连接调压器T的原边，调压器T的副边连接升压变压器SYB的原边；升压变压器SYB的副边两端之间依次串联电阻R、第一硅堆D1、第二硅堆D2和第二电感L2，其中第一硅堆D1的正极接电阻R，第一硅堆D1的负极接第二硅堆D2的负极，第二硅堆D2接第二电感L2的一端；高压脉冲电容器C1的正极连接第一硅堆D1的负极，高压脉冲电容器C1的负极连接第二电感L2的另一端；第一电感L1 一端连接第一娃堆D1的负极，另一端连接第二氢闸流管Q2的阳极，第二氢闸流管Q2的阴极连接第二电感L2的另一端和高压脉冲电容器C1的负极；第一氢闸流管Q1的阳极接第一硅堆D1的负极，第一氢闸流管Q1的阴极连接第三硅堆D3的正极，第三硅堆D3的负极连接被试晶闸管阀组。主回路中本文档来自技高网...
【技术保护点】
特高压换流阀运行试验用辅助取能装置，其特征在于，包括主回路；所述主回路包括交流电源、交流稳压器、调压器T、升压变压器SYB、电阻R、第一硅堆D1、第二硅堆D2、第三硅堆D3、第一电感L1、第二电感L2、高压脉冲电容器C1、第一氢闸流管Q1和第二氢闸流管Q2；工频交流电源连接5kVA交流稳压器的输入端，交流稳压器的输出端连接调压器T的原边，调压器T的副边连接升压变压器SYB的原边；升压变压器SYB的副边两端之间依次串联电阻R、第一硅堆D1、第二硅堆D2和第二电感L2，串联的第二硅堆D2和第二电感L2的两端并联有所述高压脉冲电容器C1，高压脉冲电容器C1的两端并联有相互串联的第一电感L1和第二氢闸流管Q2，所述第一氢闸流管Q1的阳极连接第一硅堆D1的负极，第一氢闸流管Q1的阴极通过第三硅堆D3连接被试晶闸管阀组。
【技术特征摘要】
1.特高压换流阀运行试验用辅助取能装置，其特征在于，包括主回路；所述主回路包括交流电源、交流稳压器、调压器T、升压变压器SYB、电阻R、第一硅堆D1、第二硅堆D2、第三娃堆D3、第一电感L1、第二电感L2、高压脉冲电容器Cl、第一氢闸流管Ql和第二氢闸流管Q2 ;工频交流电源连接5kVA交流稳压器的输入端，交流稳压器的输出端连接调压器T的原边，调压器T的副边连接升压变压器SYB的原边；升压变压器SYB的副边两端之间依次串联电阻R、第一硅堆D1、第二硅堆D2和第二电感L2，串联的第二硅堆D2和第二电感L2的两端并联有所述高压脉冲电容器Cl，高压脉冲电容器Cl的两端并联有相互串联的第一电感LI和第二氢闸流管Q2，所述第一氢闸流管Ql的阳极连接第一硅堆Dl的负极，第一氢闸流管Ql的阴极通过第三硅堆D3连接被试晶闸管阀组。2.根据权利要求1所述的特高压换流阀运行试验用辅助取能装置，其特征在于:所述第一硅堆Dl的正极接电阻R，第一硅堆Dl的负极接第二硅堆D2的负极，第二硅堆D2接第二电感L2的一端。3.根据权利要求1所述的特高压换流阀运行试验用辅助取能装置，其特征在于:所述高压脉冲电容器Cl的正极连接第一硅堆Dl的负极，高压脉冲电容器Cl的负极连接第二电感L2的另一端；第一电感LI 一端连接第一娃堆Dl的负极,另一端连接第二氢闸流管Q2的阳极，第二氢闸流管Q2的阴极连接第二电感L2的另一端和高压脉冲电容器Cl的负极。4.根据权利要求1所述的特高压换流阀运行试验...
【专利技术属性】
技术研发人员：周会高，许钒，胡治龙，刘朴，黄熹东，张长春，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，西安高压电器研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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