一种污秽试验用特高压直流电压发生器制造技术

本发明专利技术提供一种污秽试验用特高压直流电压发生器，包括调压器、可控硅组、升压变压器、倍压整流器、电压电流测量单元、可控硅组调压稳压控制装置和操作控制台；调压器在操作控制台的控制下将交流电压调压后输出至可控硅组，可控硅组在可控硅组调压稳压控制装置的控制下调节升压变压器的输入电压，升压变压器的输出交流电压经倍压整流器整流后输出直流电压至被测试品两端，电压电流测量单元测量被测试品两端的电压和电流，并将电压和电流反馈给可控硅组调压稳压控制装置和操作控制台。本发明专利技术提供的技术方案操作简单、灵活，投资成本低，可靠性高，稳定性好，可产生-1600KV～+1600KV之间的直流电压，为超、特高压绝缘子污秽试验提供电源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种污秽试验用特高压直流电压发生器，包括调压器、可控硅组、升压变压器、倍压整流器、电压电流测量单元、可控硅组调压稳压控制装置和操作控制台；调压器在操作控制台的控制下将交流电压调压后输出至可控硅组，可控硅组在可控硅组调压稳压控制装置的控制下调节升压变压器的输入电压，升压变压器的输出交流电压经倍压整流器整流后输出直流电压至被测试品两端，电压电流测量单元测量被测试品两端的电压和电流，并将电压和电流反馈给可控硅组调压稳压控制装置和操作控制台。本专利技术提供的技术方案操作简单、灵活，投资成本低，可靠性高，稳定性好，可产生-1600KV～+1600KV之间的直流电压，为超、特高压绝缘子污秽试验提供电源。【专利说明】一种污秽试验用特高压直流电压发生器
本专利技术涉及一种直流电压发生器，具体讲涉及一种超、特高压绝缘子污秽试验用特高压直流电压发生器。
技术介绍
特高压输变电设备的外绝缘水平的确定，要考虑以下三种电压:雷电过电压，操作过电压和污闪电压。由于特高压输变电系统采取了多种限压措施以及断路器性能的改进，雷电过电压和操作过电压可以限制在可接受的水平，线路绝缘子和换流站设备的外绝缘水平取决于运行电压下的污耐受水平。污闪成为输变电工程外绝缘设计的主要控制因素。与平原地区相比，高海拔地区的外绝缘污闪问题尤值得关注。 超、特高压直流输电具有稳定性高，调节速度灵活，远距离传输等优点，所以在国内外得到广泛应用。然而，由于多为长距离输电，超、特高压输电线的线路通道所经过地区大都环境复杂，如:云广±800kV特高压直流输电工程1/3的地区是高原；向家坝至上海、哈密南-郑州、溪洛渡-浙西等±800kV特高压直流输电工程横跨多的省市，线路通道环境复杂，涉及因素多。绝缘子的污闪、冰闪等外绝缘特性，无法通过数值仿真进行模拟计算，也不能按以往线路的设计经验简单靠加大裕度来解决。特高压电压等级更高，输电容量大，一旦发生污闪事故，其后果相当严重；污秽外绝缘特性的研宄对于特高压直流线路塔头尺寸等外绝缘参数的确定十分重要，迫切要求建立特高压直流绝缘子污秽试验，以研宄超、特高压绝缘子的污闪特性。 ±1100kV特高压直流输电技术是直流输电技术新的高峰，在超远距离送电项目中发挥不可替代的重要作用。为了保障±1100kv特高压直流输电工程的安全性，同时兼顾经济性，必须进行全尺寸条件下特高压绝缘子实物的污秽外绝缘试验研宄，以获得用于工程设计的参考数据。 为了模拟大容量直流线路运行电压，直流污秽试验电源必须保证试品在出现较大电流情况下，试验电源输出电压保持相对稳定，以确保试验数据的准确性。±1100kv是全新的特高压直流电压等级，对该电压等级的绝缘子等试品开展外绝缘试验，需要大容量、高电压、低输出电压波动的直流电压发生器，试验电压波动越大，在采用升降法进行试品电压耐受试验时获得的数据分散性越大，相对标准的偏差越也高，不利于进行工程设计。现有技术中试验电源电压等级最高至±1000kV，不能满足±1100kV及以上电压等级工程的外绝缘试验研宄需求；另一方面，试验电源在产生试品电压耐受结果的单次试验中，输出电压压降不超过10%，相对电压过冲不超过10%”，输出电压波动较大，导致试验结果不够精准。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供一种污秽试验用特高压直流电压发生器，该直流电压发生器可产生-1600KV?+1600KV之间的直流电压，为超、特高压绝缘子污秽试验提供电源，在产生试品电压耐受结果的单次试验中，输出电压压降不超过5%，相对电压过冲不超过5%，可满足±1100kV及以上电压等级工程的外绝缘试验研宄需求，提高了污秽试验结果的准确性和可靠性。 本专利技术提供的技术方案是:一种污秽试验用特高压直流电压发生器，包括调压器、可控硅组、升压变压器、倍压整流器、电压电流测量单元、可控硅组调压稳压控制装置和操作控制台； 其改进之处在于:所述调压器的输入端通过前级开关柜与交流电压源相连，其输出端通过后级开关柜与可控硅组的输入端相连；所述可控硅组的输出端与升压变压器的输入端相连，所述升压变压器的输出端通过交流保护电阻与所述倍压整流器的输入端相连，所述倍压整流器的输出端通过直流保护电阻与电压电流测量单元相连；所述电压电流测量单元通过信号采集电路分别与所述可控硅组调压稳压控制装置和所述操作控制台相连，所述可控硅组调压稳压控制装置通过过压保护器BOD与所述可控硅组的控制极相连；所述操作控制台分别连接并发送信号给所述调压器和所述可控硅组调压稳压控制装置。 优选的，所述操作控制台通过电流互感器和电压互感器监测所述调压器的输入电流和电压、所述开关柜的输出电流和电压、以及所述升压器的输入电流和电压；并通过电流电压测量单元和信号采集电路监测所述倍压整流器的输出电压和电流； 所述操作控制台根据所述升压变压器的输入电压或电流判断过电压或电流信号，当所述升压变压器的输入电压或电流过大时，所述操作控制台将过电压或电流信号发送给所述可控硅组调压稳压控制装置，所述可控硅组调压稳压控制装置通过控制所述可控硅组的开通和关断进行过电压或过电流保护。 优选的，所述操作控制台为人机交互界面；所述操作控制台用于设定直流电压发生器的输出电压值，并分别发送信号给所述调压器和所述可控硅组调压稳压控制装置； 所述调压器根据所述输出电压值自动调节输入输出比； 所述可控硅组调压稳压控制装置根据所述输出电压值输出相应的触发脉冲，并通过所述过压保护器BOD的过压保护后输出到所述可控硅组的控制极，从而控制所述可控硅组的导通和关断，调节所述升压器的输入电压和电流。 优选的，所述可控硅组包括两组单向可控硅；所述两组单向可控硅的其中一组单向可控硅包括依次连接的可控硅VI1、V12、V13、V14、V15和V16，另一组单向可控硅包括依次连接的可控硅V21、V22、V23、V24、V25和V26 ； 所述可控硅V11、V12、V13、V14、V15 和 V16 分别与所述可控硅 V21、V22、V23、V24、V25和V26反并联连接，形成六组双向可控硅； 所述可控硅VII的阳极为所述可控硅组的输入端，所述可控硅V16的阴极为所述可控硅组的输出端。 进一步，过压保护器BOD包括分别与双向可控硅VII和V21、双向可控硅V12和V22、双向可控硅V13和V23、双向可控硅V14和V24、双向可控硅V15和V25、以及双向可控硅V16和V26的阴极和控制极相连的过压保护器BODl、BOD2、BOD3、BOD4、BOD5、以及BOD6。 进一步，可控硅组调压稳压控制装置包括PLC控制器和脉冲信号发生器； 所述脉冲信号发生器包括分别与所述过压保护器BODl、BOD2、BOD3、BOD4、BOD5、以及BOD6对应相连的脉冲信号发生器A1和A2、A3和A4、A5和A6、A7和A8、A9和A10、以及All 和 A12 ； 所述？1^(:控制器分别与所述脉冲信号发生器41、42、43、44、45、46、47、48、49、六10、All和A12相连。 进一步，所述可控硅组调压稳压控制装置通过PLC控制器接收被测试品两端的电压和电流，并根据所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种污秽试验用特高压直流电压发生器，包括调压器、可控硅组、升压变压器、倍压整流器、电压电流测量单元、可控硅组调压稳压控制装置和操作控制台；其特征在于：所述调压器的输入端通过前级开关柜与交流电压源相连，其输出端通过后级开关柜与可控硅组的输入端相连；所述可控硅组的输出端与升压变压器的输入端相连，所述升压变压器的输出端通过交流保护电阻与所述倍压整流器的输入端相连，所述倍压整流器的输出端通过直流保护电阻与电压电流测量单元相连；所述电压电流测量单元通过信号采集电路分别与所述可控硅组调压稳压控制装置和所述操作控制台相连，所述可控硅组调压稳压控制装置通过过压保护器BOD与所述可控硅组的控制极相连；所述操作控制台分别连接并发送信号给所述调压器和所述可控硅组调压稳压控制装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周军，张炳生，于昕哲，张斌，刘博，徐跃能，
申请(专利权)人：国家电网公司，中国电力科学研究院，扬州市鑫源电气有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11