本发明专利技术提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置，继承了单阀非周期触发试验避雷器法的技术优势，试验波形接近换流阀真实工况，且所需设备容量大大减小，节省了投资。该方法直接对单个晶闸管进行非周期触发试验，能够在换流阀组装之前即对内部各个晶闸管耐受非周期触发电压电流的能力进行校验，从而提高换流阀生产制造的安全性与经济性。且该方法可以通过提高试验参数充分考核阀串联结构分散性对晶闸管非周期触发应力带来的影响，提高换流阀长期运行可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子
，具体涉及一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置。
技术介绍
非周期触发试验是晶闸管换流阀绝缘试验中一项重要的测试内容，该试验目的是验证换流阀在最大运行电压和非周期应力条件下开通时，晶闸管及其辅助电路有足够的电流和电压耐受能力。根据IEC60700标准，非周期触发试验有避雷器法和并联电容法，其中避雷器法在阀端子间并联一个避雷器和一个电容，电容容值为阀端对端杂散电容的最大值，试验时经过换相电感后施加电压，当避雷器通过的电流和其上的电压达到预先规定的水平时阀触发导通。避雷器法由于更为真实地再现换流阀工况，从技术角度应优先考虑，但其所需设备容量大，投资高，限制了该方法的应用。且试验对象为一个完整的单阀或者阀组件，该方法不能直接对单个晶闸管非周期触发耐受能力进行考核，如果试验中某个晶闸管出现故障或者烧毁，则可能损坏整个被试阀和试验装置，带来较大的经济损失甚至造成安全隐患。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法和装置，继承了单阀非周期触发试验避雷器法的技术优势，试验波形接近换流阀真实工况，且所需设备容量大大减小，节省了投资。该方法直接对单个晶闸管进行非周期触发试验，能够在换流阀组装之前即对内部各个晶闸管耐受非周期触发电压电流的能力进行校验，从而提高换流阀生产制造的安全性与经济性。且该方法可以通过提高试验参数充分考核阀串联结构分散性对晶闸管非周期触发应力带来的影响，提高换流阀长期运行可靠性。为了实现 上述专利技术目的，本专利技术采取如下技术方案提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，所述方法包括以下步骤步骤1:将试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温；步骤2 :对试验电容器Ce和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁；步骤3 :触发试品晶闸管，使试验电各器Ce和杂感电各器(^释放能量，完成试品晶闸管一次开通应力测试；步骤4 :重复步骤2和步骤3，进行下一次开通应力测试，直至测试结束。所述步骤I中，闭合开关Kr，控制直流电压源E，通过电阻r对试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温。所述步骤2中，闭合开关Ke，控制恒流源G输出直流电流对试验电容器Ce和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁。所述步骤3中，发出试品晶闸管触发脉冲，使试品晶闸管触发导通后试验电容器Ce和杂感电容器Cst均释放能量，两者放电与换相电感Lrf、饱和电抗器L谐振产生试验电流，完成试品晶闸管一次开通应力测试。所述步骤4中，测试完成后，关闭恒流源G，断开开关Ke ;分别闭合开关K1和开关K2，将试验电容器Ce和杂感电容器Cst残存能量分别释放完毕；关闭直流电压源E，闭合开关Kr，停止加热。同时提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置，所述装置包括恒流源G、试验主电路单元、加热回路单元和保护回路单元；所述可恒流源G输出直流电流对试验主电路单元的试验电容器Ce和杂感电容器Cst进行充电；充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G闭锁并发出试品晶闸管触发脉冲，在试品晶闸管触发导通后试验电容器0；和杂感电容器Cst放电产生试验电流，完成试品晶闸管非周期触发并联避雷器法开通应力试验；所述加热回路单元对试品晶闸管加热到试验结温；所述保护回路单元防止测试对试品晶闸管损坏；所述加热回路单元和保护回路单元分别并联在避雷器的两端。所述试验主电路单元包括试验电容器Ce、换相电感Let、开关K1、开关K2、电阻r1、电阻r2、杂感电容器Cst和饱和电抗器L ;所述开关K1和电阻rl串联后并联在所述试验电容器Ce两端构成CeZyr1-K1支路，所述开关K2和电阻r2串联后并联在所述杂感电容器Cst两端构成Cst//r2-K2支路，所述CeZyrl-K1支路、换相电感Lc^CstZVrf-K2支路和饱和电感器L依次串联。所述加热回路单元包括 绝缘导热板A、开关Kr、电阻r、直流电压源E、绝缘导热板B和触发信号回路，所述绝缘导热板A、开关Kr、电阻r、直流电压源E和绝缘导热板B依次串联后，并联在试品晶闸管两端，实现试验主电路单元和加热回路单元的电气隔离。所述保护回路单元包括阻尼电阻Rd、阻尼电容Cd和均压电阻Rw ;其中阻尼电阻Rd与阻尼电容Cd串联构成Rd-Cd串联支路，所述Rd-Cd串联支路与所述均压电阻Rw并联后，并联在试品晶闸管两端。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于1、继承了单阀非周期触发试验避雷器法的技术优势，试验波形接近换流阀真实工况，具有很好的试验等效性；2、所需设备容量相比单阀非周期触发试验避雷器法大大减小，降低了装置成本；3、直接对单个晶闸管进行非周期触发试验，能够在换流阀组装之前即对内部各个晶闸管耐受非周期触发电压电流的能力进行校验，提高换流阀生产制造的安全性与经济性；4、通过提高试验参数来充分考核阀串联结构分散性对晶闸管非周期触发应力带来的影响，提高换流阀长期运行可靠性。附图说明图1是本专利技术实施例中晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置拓扑结构图；图2是晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置对试品晶闸管进行开通测试时的试验电压波形图；图3是晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置对试品晶闸管进行开通测试时的试验电流波形图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1-图3，提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，所述方法包括以下步骤步骤1:将试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温；步骤2 :对试验电容器Ce和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁；步骤3 :触发试品晶闸管，使试验电各器Ce和杂感电各器(^释放能量,完成试品晶闸管一次开通应力测试；步骤4 :重复步骤2和步骤3，进行下一次开通应力测试，直至测试结束。所述步骤I中，闭合开关Kr，控制直流电压源E，通过电阻r对试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温。所述步骤2中，闭合开关Ke，控制恒流源G输出直流电流对试验电容器Ce和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁。所述步骤3中，发出试品晶闸管触发脉冲，使试品晶闸管触发导通后试验电容器Ce和杂感电容器Cst均释放能量，两者放电与换相电感Lrf、饱和电抗器L谐振产生试验电流，完成试品晶闸管一次开通应力测试。所述步骤4中，测试完成后，关闭恒流源G，断开开关Ke ;分别闭合开关K1和开关K2，将试验电容器Ce和杂感电容器Cst残存能量分别释放完毕；关闭直流电压源E，闭合开关Kr，停止加热。 试验时加热回路预先将试品晶闸管加热到换流阀运行状况下的等效结温，然后通过恒流源G对试验电容器Ce、杂感电容器Cst进行充电，当充电至避雷器预先规定的电压电流水平后闭锁恒流源并触发试品晶闸管。合理选择试验电容器Ce的参数，即可实现换流阀非周期触发工况下晶闸管电压电流应力的模拟复现，完成对晶闸管耐受能力的校验考核。同时提供一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置，所述装置包括恒流源G、试验主电路单元、加热回路单元和保护回路单元；所述可恒流源G输出直流电流对试验主电路单元的试验电容器Ce和杂本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：将试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温；步骤2：对试验电容器CG和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁；步骤3：触发试品晶闸管，使试验电容器CG和杂感电容器Cst释放能量，完成试品晶闸管一次开通应力测试；步骤4：重复步骤2和步骤3，进行下一次开通应力测试，直至测试结束。
【技术特征摘要】
1.一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，其特征在于所述方法包括以下步骤步骤1:将试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温；步骤2 :对试验电容器Ce和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁；步骤3:触发试品晶闸管，使试验电容器Ce和杂感电容器Cst释放能量，完成试品晶闸管一次开通应力测试；步骤4 :重复步骤2和步骤3，进行下一次开通应力测试，直至测试结束。2.根据权利要求1所述的晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，其特征在于所述步骤I中，闭合开关Kr，控制直流电压源E，通过电阻r对试品晶闸管进行加热到换流阀运行状况下的等效结温。3.根据权利要求1所述的晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，其特征在于所述步骤2中，闭合开关Ke，控制恒流源G输出直流电流对试验电容器Ce和杂感电容器Cst进行充电，充电至避雷器预先规定的电压电流水平后恒流源G自动闭锁。4.根据权利要求1所述的晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，其特征在于所述步骤3中，发出试品晶闸管触发脉冲，使试品晶闸管触发导通后试验电容器Ce和杂感电容器Cst均释放能量，两者放电与换相电感Lrt、饱和电抗器L谐振产生试验电流，完成试品晶闸管一次开通应力测试。5.根据权利要求1所述的晶闸管非周期触发并联避雷器试验方法，其特征在于所述步骤4中，测试完成后，关闭恒流源G，断开开关Ke ;分别闭合开关K1和开关K2,将试验电容器Ce和杂感电容器Cst残存能量分别释放完毕；关闭直流电压源E，闭合开关Kr，停止加热。6.一种晶闸管非周期触发并联避雷器试验装置，其特征在于所述装置包括恒流源G、 试验主电路单元、加热回路单元和保护回路单元；所述可...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏晓光，雷小舟，王高勇，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院，中电普瑞电力工程有限公司，山东电力集团公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：
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