一种高压直流输电晶闸管阀运行试验用电压源制造技术

本发明专利技术涉及高压直流输电换流阀的电气试验领域，公开了一种高压直流输电晶闸管阀运行试验用电压源。它包括：变压器、辅助主电路，其特征在于，所述变压器和辅助主电路之间设置有可控整流桥，辅助主电路输出端设置有电压传感器，所述电压传感器连接负反馈网络控制可控整流桥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高压直流输电换流阀的电气试验领域，特别涉及一种高压直流输电晶闸管阀运行试验用电压源。
技术介绍
随着电力系统高压直流输电工程的发展，大功率晶闸管器件串联的换流阀是直流输电工程换流站的核心，其造价一般占到工程总投资的25％左右，其质量直接影响输变电系统的可靠性。换流阀试验用电压源，要求能够每个周期为试品阀提供稳定的高电压。目前，换流阀试验用电压源一般使用升压变压器将电压升高，然后通过硅堆整流，为电容器组充电，通过辅助阀组的控制来给试品换流阀提供电压。电压源的工作过程为开环控制，辅助阀组和试品换流阀的阻性元件都会消耗能量，造成试品换流阀上每个周期实际获得的电压不稳定。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高压直流输电晶闸管阀运行试验用电压源，它能够向试品换流阀提供稳定的周期电压，而且电压源的造价低。为了达到以上目的，本专利技术是采取如下技术方案予以实现的：一种高压直流输电晶闸管阀运行试验用电压源，包括：变压器、辅助主电路，其特征在于，所述变压器和辅助主电路之间设置有可控整流桥，辅助主电路输出端设置有电压传感器，所述电压传感器连接负反馈网络控制可控整流桥。本专利技术的进一步特点在于：所述负反馈网络为比例放大器。所述电压传感器包括电阻分压电路和阻容分压电路并联而成，二者的分压点共同连接作为电压传感器的测量输出端。-->本专利技术使用可控整流桥在有载调压变压器高压侧进行整流，电流小不需要考虑额外的冷却方式；在试品换流阀高压侧并联通频带高电压传感器，能够快速准确地反应试品阀上的各种电压信号的变化，通过负反馈调节来得到试品换流阀每个周期所需电压的快速补偿；电压源还具有在较低电压下独立启动的功能，满足了从高电压到低电压的各种试验方式的要求。附图说明图1为本专利技术的电压源结构图。图中，B：6脉波整流桥；T：有载调压变压器；CL：充电电容器；Cs：振荡电容器；L1：换相电感；L2：反向充电电抗器；L3：充电电抗器；Va2：第二辅助阀；Va3：第三辅助阀；Va4：第四辅助阀；Va5：第五辅助阀；Vt：试品换流阀。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步的详细说明。参照图1，高压直流输电晶闸管阀运行试验用电压源，主要包括：变压器、辅助主电路、可控整流桥、电压传感器、负反馈网络。变压器和辅助主电路之间设置有可控整流桥，辅助主电路输出端连接试品换流阀Vt，高电压传感器检测辅助主电路输出端的电压，并将该电压经过负反馈网络，用来控制可控整流桥的换流阀的触发角，快速补偿试品换流阀每个周期所需的电压。本实施例中，变压器采用有载调压变压器T，可控整流桥采用6脉波可控整流桥B，负反馈网络采用比例放大器K。辅助主电路包括：6脉波可控整流桥B正极、负极输出端之间依次串接有充电电抗器L3、充电电容器CL；充电电容器CL的正极、负极端依次第二辅助阀Va2、反向充电电抗器L2、第三辅助阀Va3、换相电感L1，串接试品换流阀Vt后，构成试品换流阀Vt的通流回路；第三辅助阀Va3两端反向并接有第四辅助阀Va4，反向充电电抗器L2与第三辅助阀Va3的公共节点和充电电容器CL的负极之间串接有振荡电容器Cs，第二辅助阀Va2与反向充电电抗器L2的公共节点连接有第五辅助阀Va5的正极，第五辅助阀Va5的负极与充电电容器CL-->的负极(即电压源地)连接。试品换流阀Vt的正极端(即辅助主电路输出端)设置有电压传感器，连接负反馈网络K控制可控整流桥B。负反馈网络K可以是比例放大器、比例积分放大器、比例-积分-微分负反馈网络或者等价的数字式负反馈网络，本实施例采用比例放大器。参照图2，电压传感器中，阻容分压电路的高压臂由第一电阻R1和第一电容C1串联组成，其低压臂由第二电阻R2和第二电容串联C2串联组成；电阻分压电路由第三电阻R3和第四电阻R4串联组成，两个电阻分别位于高压臂和低压臂；阻容分压电路的高压臂和电阻分压电路的高压臂组成电压传感器的高压臂，阻容分压电路的低压臂和电阻分压电路的低压臂组成电压传感器的低压臂。电压传感器的测量输出端通过第五电阻R5后，利用双屏蔽电缆引出作为测量的电压信号。在电压传感器的测量输出端和地之间连接有第一TVS保护管D1，双屏蔽电缆末端和地之间连接有第二TVS保护管D2，两个保护管TVS均起过电压保护作用。本实施例中，电压传感器的电路参数如图2所示，该电压传感器能够在额定电压150kV工频电压(有效值)、200kV直流电压(平均值)和300kV峰值的操作冲击电压(250/2500μs)下联合工作，在50kV直流电压情况下能够长期工作；频带宽度可达100M Hz，能够满足从直流测量到雷电冲击的要求。该电压传感器能够灵敏地跟踪试品换流阀Vt上的电压，快速调整可控整流桥的充电电压，与开环控制的硅堆整流电路相比，试品换流阀Vt上施加的电压更加准确、可控和稳定，而且电压的调整范围宽。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压直流输电晶闸管阀运行试验用电压源，包括：变压器、辅助主电路，其特征在于，所述变压器和辅助主电路之间设置有可控整流桥，辅助主电路输出端设置有电压传感器，所述电压传感器连接负反馈网络控制可控整流桥。

【技术特征摘要】
1、一种高压直流输电晶闸管阀运行试验用电压源，包括：变压器、辅助主电路，其特征在于，所述变压器和辅助主电路之间设置有可控整流桥，辅助主电路输出端设置有电压传感器，所述电压传感器连接负反馈网络控制可控整流桥。2、根据权利要求1所述的一种高压直流输电...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑军，周会高，许钒，贾一凡，胡治龙，黄超，王安，刘朴，孙伟，张万荣，任军辉，那虎，李宾宾，尚金诚，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]