一种换流阀晶闸管级测试装置、方法及介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种换流阀晶闸管测试装置、方法及介质，属于换流阀测试技术领域，该方法包括：信号输出模块输出低压测试信号，由阀基电子设备回复低压测试回报信号；处理器记录回报信号，并控制信号输出模块不断调整低压测试信号；控制板发送相应的低压测试回报信号，处理器记录，并与数据库对比，确定技术路线，进行闭环回路测试；低压测试信号的数量达到第一预设数量后，处理器控制开关K1和开关K2从OFF位置切换到ON位置，信号源输出单脉冲阻抗测试信号；晶闸管级的控制板向所述处理器发送单脉冲回报信号，A/D模块采集阻抗检测模块第二预设数量的电压信号，计算晶闸管级的阻抗值；以解决目前测试系统需要单独进行低压测试和阻抗测试的问题。测试的问题。测试的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种换流阀晶闸管级测试装置、方法及介质


[0001]本专利技术属于换流阀测试
，具体而言，涉及一种换流阀晶闸管测试方法。

技术介绍

[0002]换流阀是直流输电工程的核心设备，通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制。换流阀由晶闸管、阻尼电容、均压电容、阻尼电阻、均压电阻、饱和电抗器、晶闸管控制单元等零部件组成，其中，晶闸管是换流阀的核心部件，它决定了换流阀的通流能力，通过将多个晶闸管元件串联可得到希望的系统电压。晶闸管的触发方式分为电触发和光触发。晶闸管又称可控硅(Silicon Controlled Rectifier)，简称SCR，是一种大功率电器元件。它具有体积小、效率高、寿命长等优点。在自动控制系统中，可作为大功率驱动器件，实现用小功率控件控制大功率设备。它在交直流电机调速系统、调功系统及随动系统中得到了广泛的应用。单向晶闸管由四层半导体材料组成的，有三个PN结，对外有三个电极。在输电工程中需要对换流阀的多级晶闸管进行测试。以前的换流阀晶闸管测试设备，对晶闸管试验需要一个实验一个实验的完成。换流阀晶闸管级回路的控制板在测试电压超过36V时开始取能。在取能过程中，晶闸管级回路的阻抗值是不稳定的。所以现有测试方式都是使用低压信号测试，单独的有一个阻抗测试模块，导致测试周期长，效率低下。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术在于提供一种换流阀晶闸管测试装置、方法及介质，以解决上述现有换流阀晶闸管测试系统需要分别进行低压测试和阻抗测试，导致效率低下的问题。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种换流阀晶闸管测试装置，包括：人机交互模块、光电转换模块、处理器、A/D模块、信号输出模块，其中，所述人机交互模块与所述处理器通过接口连接；所述光电转换模块与所述处理器通过接口连接，所述光电转换模块与晶闸管级通过光纤连接；所述A/D模块与所述处理器通过接口连接，所述A/D模块与所述信号输出模块通过通信接口连接；所述信号输出模块与所述晶闸管级电连接；
[0005]提供低压测试信号和阻抗测试信号的所述信号输出模块包括：信号源、整流电路、继电器、阻抗测试模块；
[0006]所述信号源接在整流电路输入端的两侧；所述整流电路输出端接所述继电器和所述阻抗测试模块，所述继电器包括：第一继电器、第二继电器，所述第一继电器包括开关K1，所述第二继电器包括开关K2；所述开关K1和所述开关K2为单刀双掷开关，在测试开始时保持在OFF位置，此时所述整流电路的正极通过所述第一继电器连接到所述待测晶闸管级的阳极，所述整流电路的负极通过所述第二继电器连接到所述待测晶闸管级的阴极；所述开关K1与所述开关K2切换到ON位置时，所述整流电路的正极通过所述第二继电器连接到所述待测晶闸管级的阴极，所述整流电路的负极通过所述第一继电器连接到所述待测晶闸管级的阳极；
[0007]所述阻抗测试模块包括：分压回路和参考电阻，所述分压回路与所述晶闸管级并联，所述分压回路与所述参考电阻串联；
[0008]所述整流电路与所述晶闸管级EUT连接。
[0009]所述光电转换模块与晶闸管级通过光纤连接，通过设置光纤，可以实现电气隔离、抗干扰、高速传输和长距离传输等效果，提高测试过程的安全性、可靠性和灵活性。
[0010]通过设置整流电路，将信号源输出的低压测试信号进行整流，整流输出电压的直流成分增大，脉动程度减小，对输入正弦波的利用效率高。
[0011]通过设置单刀双掷开关K1和K2，可以实现控制晶闸管级的控制板取能，当开关K1和开关K2处于OFF位置时，控制板可以取能，此时进行低压测试；当开关K1和开关K2处于ON位置时，控制板无法取能，此时进行阻抗测试。在一个测试过程中进行两种测试，同时去除了人工操作的步骤，提高了效率。
[0012]通过设置分压回路，可以得知晶闸管级的电压，方便计算晶闸管级的阻抗。
[0013]在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种换流阀晶闸管测试装置还可以做如下改进:
[0014]其中，所述人机交互模块包括：操作界面和显示模块；所述人机交互模块通过以太网和USB接口进行通信；所述操作界面包括：按键操控板、多个控制按钮，所述按键操控板用于设置参数，所述多个控制按钮用于控制测试装置的启停。
[0015]采用上述改进方案的有益效果为：通过设置操作界面，操作人员可以设置测试过程中需要的参数，包括：预设时间、预设数量，并可以进行多次测试，修改参数，保证测试结果的准确性。
[0016]通过设置控制按钮，能够保证测试过程可控，若发生意外可通过控制按钮对测试设备进行紧急暂停，避免事故的发生，提升了安全性。
[0017]本专利技术提供一种换流阀晶闸管测试方法，采用上述的一种换流阀晶闸管级测试装置，包括：
[0018]S10：将所述信号输出模块与所述晶闸管级连接，输出低压测试信号，阀基电子设备回复低压测试回报信号，通过光纤发送给光电转换模块；
[0019]S20：所述光电转换模块将接收到的所述低压测试回报信号转换成电信号，所述处理器记录下所述低压测试回报信号，并控制所述信号输出模块不断调整并发送变化的所述低压测试信号；
[0020]S30：所述控制板根据不断变化的所述低压测试信号发送相应的所述低压测试回报信号，并由所述处理器记录，将所述记录的内容与预先存储的数据库对比，确定所述晶闸管级的技术路线，并进行闭环回路测试，同时，所述A/D模块采集所述分压回路电压；
[0021]S40：所述低压测试信号的数量达到所述第一预设数量后，所述处理器控制所述开关K1和所述开关K2从OFF位置切换到ON位置，所述信号源输出单脉冲阻抗测试信号；
[0022]S50：所述阀基电子设备向所述处理器发送单脉冲回报信号，所述A/D模块采集所述阻抗检测模块第二预设数量的电压信号，计算所述晶闸管级的阻抗值。
[0023]所述晶闸管级是将多个晶闸管组成一个回路。所述换流阀晶闸管级测试方法可进行单级晶闸管测试和多级晶闸管测试。
[0024]所述信号输出模块是由所述信号源输出低压测试信号，所述低压测试信号经过所
述整流电路整流输出，经整流后所述低压测试信号为脉动的直流电，此时所述开关K1和所述开关K2处于OFF位置。
[0025]所述A/D模块采集所述分压回路电压，所述分压回路并联在所述晶闸管级两端，便于判断所述晶闸管级是否导通，以判断所述晶闸管级是否取能。
[0026]在所述A/D模块采集所述阻抗检测模块的分压回路的第二预设数量的电压信号的过程中，可以计算分压回路中电阻值较小的分压电阻的电压的有效值，通过该步骤能够避免过压、提高测量精度，并确保在测量范围内进行准确测量。
[0027]在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种换流阀晶闸管测试方法还可以做如下改进:
[0028]进一步的，在所述步骤S20中，所述处理器记录下所述低压测试回报信号，并控制所述信号输出模块不断调整并发送变化的所述低压测试信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换流阀晶闸管测试装置，包括：人机交互模块、光电转换模块、处理器、A/D模块、信号输出模块，其特征在于，所述人机交互模块与所述处理器通过接口连接；所述光电转换模块与所述处理器通过接口连接，所述光电转换模块与晶闸管级通过光纤连接；所述A/D模块与所述处理器通过接口连接，所述A/D模块与所述信号输出模块通过通信接口连接；所述信号输出模块与所述晶闸管级电连接；提供低压测试信号和阻抗测试信号的所述信号输出模块包括：信号源、整流电路、继电器、阻抗测试模块；所述信号源接在整流电路输入端的两侧；所述整流电路输出端接所述继电器和所述阻抗测试模块，所述继电器包括：第一继电器、第二继电器，所述第一继电器包括开关K1，所述第二继电器包括开关K2；所述开关K1和所述开关K2为单刀双掷开关，在测试开始时保持在OFF位置，此时所述整流电路的正极通过所述第一继电器连接到所述待测晶闸管级的阳极，所述整流电路的负极通过所述第二继电器连接到所述待测晶闸管级的阴极；所述开关K1与所述开关K2切换到ON位置时，所述整流电路的正极通过所述第二继电器连接到所述待测晶闸管级的阴极，所述整流电路的负极通过所述第一继电器连接到所述待测晶闸管级的阳极；所述阻抗测试模块包括：分压回路和参考电阻，所述分压回路与所述晶闸管级并联，所述分压回路与所述参考电阻串联；所述整流电路与所述晶闸管级EUT连接。2.根据权利要求1所述的一种换流阀晶闸管测试装置，其特征在于，所述人机交互模块包括：操作界面和显示模块；所述人机交互模块通过以太网和USB接口进行通信；所述操作界面包括：按键操控板、多个控制按钮，所述按键操控板用于设置参数，所述多个控制按钮用于控制测试装置的启停。3.一种换流阀晶闸管测试方法，采用权利要求1
‑
2中任一项所述的一种换流阀晶闸管级测试装置，其特征在于，包括：S10：将所述信号输出模块与所述晶闸管级连接，输出低压测试信号，阀基电子设备回复低压测试回报信号，通过光纤发送给光电转换模块；S20：所述光电转换模块将接收到的所述低压测试回报信号转换成电信号，所述处理器记录下所述低压测试回报信号，并控制所述信号输出模块不断调整并发送变化的所述低压测试信号；S30：所述控制板根据不断变化的所述低压测试信号发送相应的所述低压测试回报信号，并由所述处理器记录，将所述记录的内容与预先存储的数据库对比，确定所述晶闸管级的技术路线，并进行闭环回路测试，同时，所述A/D模块采集所述分压回路电压；S40：所述低压测试信号的数量达到所述第一预设数量后，所述处理器控制所述开关K1和所述开关K2从OFF位置切换到ON位置，所述信号源输出单脉冲阻抗测试信号；S50：所述阀基电子设备向所述处理器发送单脉冲回报信号，所述A/D模块采集所述阻抗检测模块第二预设数量的电压信号，计算所述晶闸管级的阻抗值。4.根据权利要求3所述的一种换流阀晶闸管测试方法，其特征在于，在所述步骤S20中，所述处理器记录下所述低压测试回报信号，并控制所述信号输出模块不断调整并发送变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹洪森，孙璐，赵欣洋，陈瑞，刘博，韦鹏，王旭强，刘志远，黎炜，相中华，刘岩亮，马文长，车靖阳，杨子腾，任佳丽，吴保义，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司超高压公司中电普瑞电力工程有限公司，
类型：发明
国别省市：