换流阀晶闸管电压监视单元的测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及一种换流阀晶闸管电压监视单元的测试装置和方法，该装置包括主控制模块、测试电源模块和通讯模块；测试电源模块的输入连接交流输入电源，输出连接被测换流阀晶闸管电压监视单元；通讯模块与换流阀晶闸管电压监视单元通信连接，接收所述换流阀晶闸管电压监视单元输出的回检信号，并采集回检时刻对应的晶闸管两端的电压值；主控制模块分别连接所述测试电源模块和通讯模块，接收所述通讯模块传输的回检信号和电压值，测试换流阀晶闸管电压监视单元是否发生故障，并进行故障定位。本发明专利技术实施例提供的技术方案，可以在220V电压下实现晶闸管电压监视单元的高低压全部功能测试，测试电压等级低，设备体积小。设备体积小。设备体积小。

【技术实现步骤摘要】
换流阀晶闸管电压监视单元的测试装置及测试方法


[0001]本专利技术实施例涉及高压直流输电
，尤其涉及一种换流阀晶闸管电压监视单元的测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]高压直流输电换流阀晶闸管电压监视单元(TVM)作为光控换流阀的核心元件，其稳定性和准确性影响着换流阀的安全可靠运行。在晶闸管电压监视单元投入使用前，必须对其进行全面的功能测试。
[0003]目前换流站现场仅有晶闸管级单元测试仪，只能对整个晶闸管级进行低压功能测试，无法进行高压测试，无法进行故障定位，且受限于进口设备，维护周期长，也无法对换流站晶闸管电压监视单元备件进行定期检验，给直流输电系统运维造成了极大不便。

技术实现思路

[0004]基于现有技术的上述情况，本专利技术实施例的目的在于提供一种换流阀晶闸管电压监视单元的测试装置及测试方法，可以在220V电压下实现晶闸管电压监视单元的高低压全部功能测试，测试电压等级低，设备体积小，能够满足工程应用需求，而且可以实现晶闸管电压监视单元的离线测试和故障定位，极大提高了晶闸管电压监视单元测试的效率和安全性。
[0005]为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种换流阀晶闸管电压监视单元的测试装置，包括主控制模块、测试电源模块和通讯模块；其中，
[0006]所述测试电源模块的输入连接交流输入电源，输出连接被测换流阀晶闸管电压监视单元，为所述被测换流阀晶闸管电压监视单元提供工作电源和监视电源；
[0007]所述通讯模块与换流阀晶闸管电压监视单元间进行通信连接，接收所述换流阀晶闸管电压监视单元输出的回检信号；
[0008]所述主控制模块分别连接所述测试电源模块和通讯模块，通过继电器对所述测试电源模块进行控制，对所述换流阀晶闸管两端的电压量进行数据采集和处理，并接收所述通讯模块传输的回检信号，以测试换流阀晶闸管电压监视单元是否发生故障，并进行换流阀晶闸管电压监视单元的故障定位。
[0009]进一步的，所述测试电源模块包括取能电源单元和检测电源单元。
[0010]进一步的，所述装置还包括继电器切换模块，所述取能电源单元和检测电源单元通过继电器切换模块完成切换。
[0011]进一步的，所述取能电源单元包括第一隔离电源电路和等效取能电容，第一隔离电源电路和等效取能电容串联连接。
[0012]进一步的，所述检测电源单元包括第二隔离电源电路和限流电阻，第二隔离电源电路和限流电阻串联连接。
[0013]进一步的，所述通讯模块包括逻辑控制单元和光电转换单元；
[0014]所述逻辑控制单元包括控制芯片及其外围电路，用于进行数据采集和处理；
[0015]所述光电转换单元包括光电转换电路，用于将接收到的光信号转换为电信号。
[0016]进一步的，所述主控制模块根据正向电压检测、负向电压检测和BOD检测各试验项目的结果进行换流阀晶闸管电压监视单元的故障定位。
[0017]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种采用如本专利技术第一个方面所述的测试装置进行测试的方法，包括：
[0018]将取能电源单元的等效取能电容接至换流阀晶闸管电压监视单元的取能电源端子、检测电源单元的限流电阻接至换流阀晶闸管电压监视单元的电压检测端子，同时向待测换流阀晶闸管电压监视单元施加交流电；
[0019]接收晶闸管电压监视单元产生的回检信号以及回检时刻晶闸管两端的电压值，根据所述回检信号的信号脉宽以及该电压值是否符合预设的阈值判断晶闸管电压监视单元是否正常。
[0020]进一步的，所述回检信号包括正向回检信号、负向回检信号和过电压回检信号；
[0021]若所述正向回检信号、负向回检信号和过电压回检信号的脉宽、以及回检时刻晶闸管两端的电压值均符合预设的阈值，则判断晶闸管电压监视单元正常；否则判断晶闸管电压监视单元发生故障。
[0022]进一步的，还包括：当晶闸管电压监视单元发生故障时，对所述故障进行定位。
[0023]综上所述，本专利技术实施例提供了一种换流阀晶闸管电压监视单元的测试装置和方法，该装置包括主控制模块、测试电源模块和通讯模块；所述测试电源模块的输入连接交流输入电源，输出连接被测换流阀晶闸管电压监视单元，为所述被测换流阀晶闸管电压监视单元提供工作电源和监视电源；所述通讯模块与换流阀晶闸管电压监视单元通信连接，接收所述换流阀晶闸管电压监视单元输出的回检信号，并采集回检时刻换流阀晶闸管电压监视单元对应的晶闸管两端的电压值；所述主控制模块分别连接所述测试电源模块和通讯模块，以对所述测试电源模块进行输入输出控制和数据采集，并接收所述通讯模块传输的回检信号和电压值，测试换流阀晶闸管电压监视单元是否发生故障，并进行故障定位。本专利技术实施例提供的技术方案，解决了现有技术中缺乏对晶闸管电压监视电压监测的有效手段的问题，可以在220V电压下实现晶闸管电压监视单元的高低压全部功能测试，测试电压等级低，设备体积小，能够满足工程应用需求，而且可以实现晶闸管电压监视单元的离线测试和故障定位，极大提高了晶闸管电压监视单元测试的效率和安全性。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例提供的换流阀晶闸管电压监视单元的测试装置的系统结构图；
[0025]图2是换流阀晶闸管电压监视单元在换流阀系统中的电路连接示意图；
[0026]图3是晶闸管电压监视单元(TVM)电压监视功能原理图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发
明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本专利技术的概念。
[0028]高压直流输电换流阀晶闸管电压监视单元(TVM)作为光控换流阀的核心元件，其稳定性和准确性影响着换流阀的安全可靠运行。实际工程应用中，每个晶闸管级均需安装一块晶闸管电压监视单元，以保证串联的晶闸管间的直流均压，同时监视晶闸管两端的电压，并产生回检信号。当晶闸管两端的正向电压超过正向门槛值时，晶闸管电压监视单元产生6
‑
8μs宽的正向回检脉冲至阀控设备，检查晶闸管阻断能力和晶闸管是否可以触发导通；当晶闸管两端的负向电压超过负向门槛值时，晶闸管电压监视单元产生2
‑
4μs宽的负向回检脉冲至阀控设备，检查晶闸管电流是否过零；当晶闸管两端的电压超过正向过电压保护定值时，晶闸管电压监视单元产生10
‑
15μs宽的过电压保护回检脉冲至阀控设备，检查晶闸管是否会有正向过电压保护触发。在晶闸管电压监视单元投入使用前，必须对其进行全面的功能测试。而目前缺乏对晶闸管电压监视单元进行全面功能测试的有效手段。
[0029]针对上述情况，本专利技术实施例提供了一种换流阀晶闸管电压监视单元的测试装置，以实现对晶闸管电压监视单元的高效测试。下面对结合附图对本专利技术实施例的技术方案进行详细说明。本专利技术的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换流阀晶闸管电压监视单元的测试装置，其特征在于，包括主控制模块、测试电源模块和通讯模块；其中，所述测试电源模块的输入连接交流输入电源，输出连接被测换流阀晶闸管电压监视单元，为所述被测换流阀晶闸管电压监视单元提供工作电源和监视电源；所述通讯模块与换流阀晶闸管电压监视单元间进行通信连接，接收所述换流阀晶闸管电压监视单元输出的回检信号；所述主控制模块分别连接所述测试电源模块和通讯模块，通过继电器对所述测试电源模块进行控制，对所述换流阀晶闸管两端的电压量进行数据采集和处理，并接收所述通讯模块传输的回检信号，以测试换流阀晶闸管电压监视单元是否发生故障，并进行换流阀晶闸管电压监视单元的故障定位。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述测试电源模块包括取能电源单元和检测电源单元。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括继电器切换模块，所述取能电源单元和检测电源单元通过继电器切换模块完成切换。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述取能电源单元包括第一隔离电源电路和等效取能电容，第一隔离电源电路和等效取能电容串联连接。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述检测电源单元包括第二隔离电源电路和限流电阻，第二隔离电源电路和限流电阻串联连接。6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述通讯模块包括逻辑控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕延河，刘堃，韩坤，范彩云，李凯，邵珠柯，陈帅，王晓民，邱文龙，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司国网江西省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：