一种直流断路器试验设备制造技术

本发明专利技术公开了一种直流断路器试验设备，包括：控制显示系统、第一充电电源、储能电容器及测量系统，储能电容器与待测直流断路器试品并联，控制显示系统控制第一充电电源为储能电容器充电至一预设电压值；控制显示系统向试品发送触发信号；储能电容器向试品放电；测量系统测量试品的分断电流和分断电压；控制显示系统根据试品的内部电压、分断电流及分断电压对试品的电流分断能力、暂态电压耐受能力以及电压均衡特性进行检测。本发明专利技术提供的设备能够对混合式直流断路器的半导体模块电流分断能力、电压耐受能力和模块内部电压均衡特性进行试验校核，是检验直流断路器设计的重要设备，该设备构成难度较低，实现方法简单易行，操作方便。

A DC circuit breaker test equipment

The invention discloses a DC circuit breaker test equipment, including: first, control and display system of charging power supply, storage capacitor and the measurement system, the energy storage capacitor and measured DC circuit breaker parallel test, control and display system of controlling the first storage capacitor charging power supply for charging voltage to a preset value; control and display system to send the sample trigger signal; a storage capacitor to discharge test; measuring system test fault current and breaking voltage products; control and display system based on the internal voltage, sample breaking current and breaking voltage current breaking capacity, transient voltage tolerance and voltage equalization to detect the sample. The invention provides a semiconductor device capable of module current on DC hybrid circuit breaker breaking capacity, voltage tolerance and internal module voltage balancing experiment verification is an important equipment to test DC circuit breaker design, the equipment difficulty is low, the realization method is simple, easy to operate.

【技术实现步骤摘要】
一种直流断路器试验设备
本专利技术涉及直流输电领域，尤其涉及一种直流断路器试验设备。
技术介绍
直流断路器是构建直流电网的关键设备，对于直流故障的快速处理和隔离，直流换流站的投入和切除，具有重要的作用。直流断路器的主流技术路线为由超高速机械开关和半导体组件构成的混合式技术方案，在直流断路器开断过程中，由于需要同时关断毫秒级变化的暂态故障电流，承受较高的di/dt，同时关断过程中，会产生较高的暂态分断电压，该分断电流和电压对于半导体组件的耐受能力和性能具有极高的要求。由于高电压等级的直流断路器是由多级模块和子模块构成，在直流断路器进行型式试验和现场试验之前，若不对每个模块进行试验和考核，将会由于模块的电流分断能力、电压耐受能力不足和模块均压特性等因素造成模块的大面积损坏，造成极大的经济损失。但是目前国内外尚没有针对混合式直流断路器半导体模块的试验方法。
技术实现思路
因此，本专利技术提供一种直流断路器试验设备，从而实现对直流断路器每个模块进行试验和检测。本专利技术提供的一种直流断路器试验设备，包括：控制显示系统、第一充电电源、储能电容器及测量系统，其中，所述储能电容器与待测直流断路器试品并联，所述控制显示系统控制所述第一充电电源为所述储能电容器充电至一预设电压值；所述控制显示系统向所述待测直流断路器试品发送触发信号；所述储能电容器向所述待测直流断路器试品放电；所述测量系统测量所述待测直流断路器试品的分断电流和分断电压；所述控制显示系统根据所述待测直流断路器试品的内部电压、所述分断电流及分断电压对所述待测直流断路器模块的电流分断能力、暂态电压耐受能力以及电压均衡特性进行检测。进一步地，所述控制显示系统根据所述待测直流断路器试品的内部电压、所述分断电流及分段电压对所述待测直流断路器模块的电流分断能力、暂态电压耐受能力以及电压均衡特性进行检测，具体包括：所述控制显示系统根据所述分断电流及分段电压测量所述待测直流断路器试品分断过程中的峰值电流、分断时间和暂态分断电压；测量所述待测直流断路器试品的内部电压，通过计算所述电压的偏差，判断电压均衡特性是否满足预设要求。优选地，所述的直流断路器试验设备，还包括：第二充电电源，所述第二充电电源给待测直流断路器试品供电。优选地，所述控制显示系统还用于显示所述待测直流断路器试品的性能曲线。进一步地，所述测量系统包括测量电流互感器和分压器，其中，所述测量电流互感器用于测量所述待测直流断路器试品的分断电流；所述分压器用于测量所述待测直流断路器试品的分断电压。优选地，所述的直流断路器试验设备，还包括：晶闸管，与所述控制显示系统连接；电抗器，连接于所述储能电容器的一端与所述待测直流断路器试品的一端之间，所述电抗器与所述待测直流断路器试品、晶闸管以及测量电流互感器串联连接的支路与所述储能电容器并联连接。优选地，所述的直流断路器试验设备，还包括：充电限流保护电阻和充电开关以及放电限流保护电阻和放电开关；所述充电限流保护电阻和充电开关串联连接于所述第一充电电源与所述储能电容器之间；所述放电限流保护电阻与放电开关串联连接的支路与所述储能电容器并联。优选地，所述直流断路器试品为混合式直流断路器。本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术提供的一种直流断路器试验设备，能够对混合式直流断路器的半导体模块电流分断能力、电压耐受能力和模块内部电压均衡特性进行试验校核，是检验直流断路器设计的重要设备，该设备构成难度较低，实现方法简单易行，操作方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一种直流断路器试验设备的一个具体示例的组成图；图2为本专利技术实施例中直流断路器模块试验分断电流、分断时间和暂态分断电压示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。本专利技术实施例提供一种直流断路器试验设备，包括：控制显示系统1、第一充电电源2、储能电容器C及测量系统4，其中，储能电容器C与待测直流断路器试品5并联，向待测直流断路器试品5放电；控制显示系统1控制第一充电电源2为储能电容器C充电至一预设电压值；控制显示系统1向待测直流断路器试品5发送触发信号。本专利技术实施例中，第一充电电源2可以为直流充电电源，由380V的交流电源(AC)3经过直流充电整流器8变换为直流电源。上述的测量系统4测量待测直流断路器试品5的分断电流和分断电压。具体地，测量系统4包括测量电流互感器CT和分压器6，其中，测量电流互感器CT用于测量待测直流断路器试品5的分断电流；分压器6用于测量待测直流断路器试品5的分断电压。在一较佳实施例中，控制显示系统1根据待测直流断路器试品5的内部电压、分断电流及分断电压对待测直流断路器5的电流分断能力、暂态电压耐受能力以及电压均衡特性进行检测。具体地，控制显示系统1主要执行以下过程：控制显示系统1根据分断电流及分断电压测量待测直流断路器试品5分断过程中的峰值电流、分断时间和暂态分断电压。控制显示系统1测量所述待测直流断路器试品5的内部电压，通过计算所述电压的偏差，判断电压均衡特性是否满足预设要求。本专利技术实施例中，通过测量待测直流断路器试品5的电流分断水平、分断时间，直流暂态电压，判断分断过程中这些参数是否满足技术规范的要求，同时通过测量计算待测直流断路器试品5内部之间的电压偏差，以判断其电压均衡特性是否满足技术规范要求。在一实施例中，本专利技术实施例中的直流断路器试验设备还包括：第二充电电源7，给待测直流断路器试品供电。在实际应用中，第二充电电源7为供能系统，确保待测直流断路器试品能够可靠带电工作。在一实施例中，本专利技术实施例中的直流断路器试验设备还包括：晶闸管T及电抗器L，晶闸管T与控制显示系统1连接，电抗器L连接于储能电容器C的一端与待测直流断路器试品5的一端之间，电抗器L与待测直流断路器试品5、晶闸管T以及测量电流互感器CT串联连接的支路与储能电容器C并联连接。在一较佳实施例中，待测直流断路器试品5为混合式直流断路器。在一实施例中，本专利技术实施例中的直流断路器试验设备还包括：充电限流保护电阻R1和充电开关K1以及放电限流保护电阻R2和放电开关K2。其中，充电限流保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流断路器试验设备，其特征在于，包括：控制显示系统、第一充电电源、储能电容器及测量系统，其中，所述储能电容器与待测直流断路器试品并联，所述控制显示系统控制所述第一充电电源为所述储能电容器充电至一预设电压值；所述控制显示系统向所述待测直流断路器试品发送触发信号；所述储能电容器向所述待测直流断路器试品放电；所述测量系统测量所述待测直流断路器试品的分断电流和分断电压；所述控制显示系统根据所述待测直流断路器试品的内部电压、所述分断电流及分断电压对所述待测直流断路器模块的电流分断能力、暂态电压耐受能力以及电压均衡特性进行检测。

【技术特征摘要】
1.一种直流断路器试验设备，其特征在于，包括：控制显示系统、第一充电电源、储能电容器及测量系统，其中，所述储能电容器与待测直流断路器试品并联，所述控制显示系统控制所述第一充电电源为所述储能电容器充电至一预设电压值；所述控制显示系统向所述待测直流断路器试品发送触发信号；所述储能电容器向所述待测直流断路器试品放电；所述测量系统测量所述待测直流断路器试品的分断电流和分断电压；所述控制显示系统根据所述待测直流断路器试品的内部电压、所述分断电流及分断电压对所述待测直流断路器模块的电流分断能力、暂态电压耐受能力以及电压均衡特性进行检测。2.根据权利要求1所述的直流断路器试验设备，其特征在于，所述控制显示系统根据所述待测直流断路器试品的内部电压、所述分断电流及分段电压对所述待测直流断路器模块的电流分断能力、暂态电压耐受能力以及电压均衡特性进行检测，具体包括：所述控制显示系统根据所述分断电流及分段电压测量所述待测直流断路器试品分断过程中的峰值电流、分断时间和暂态分断电压；测量所述待测直流断路器试品的内部电压，通过计算所述电压的偏差，判断电压均衡特性是否满足预设要求。3.根据权利要求1所述的直流断路器试验设备，其特征在于，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤广福，陈龙龙，高冲，贺之渊，魏晓光，张升，高阳，周万迪，张宁，
申请(专利权)人：全球能源互联网研究院有限公司，国家电网公司，国网辽宁省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11