适用于晶闸管级单元可选择同时测试及状态评估的系统的制作方法

本发明涉及换流阀晶闸管检修，具体为一种适用于晶闸管级单元可选择同时测试及状态评估的系统。

背景技术：

1、在高压直流输电领域，换流阀是直流输电工程的核心装置，换流阀的性能直接关系到整个高压直流输电系统运行的可靠性，进而影响电网的安全稳定运行。换流阀均由一定数量的晶闸管级串联而成，在高压直流输电工程年度检修时，需要对换流阀中大量晶闸管级的触发性能做测试，以判断是否需要更换晶闸管元件。而在常规的晶闸管例行检修时，往往通过接线夹等方式对于每个换流阀晶闸管进行逐个连线检测，并可能涉及大量晶闸管的拆卸与安装步骤，具有操作繁琐、效率较低等缺点，特别在检修工期紧张、紧急缺陷处理等情况下显得尤为突出。

2、目前现有的研究主要是针对换流阀晶闸管拆卸与装配工具的设计，晶闸管状态的在线监测手段以及晶闸管检修测试仪器的小型化、智能化等方向，而对于基于换流阀晶闸管的批量检测、整体检测的高效可靠方法与装置的设计尚无报道。目前高效的检修试验技术已成为高压直流输电工程能量可用率等指标提升的关键要素，因此对换流阀晶闸管的检修亟需提出一种能够对于晶闸管单元中多个晶闸管同时进行测试的方式，从而提升晶闸管检修的效率，减少不必要的人力物力消耗。

3、现有技术中，专利公开号为cn102901883a的发明专利，公开的一种换流阀晶闸管单元的触发测试装置，通过整流模块为晶闸管单元提供正向电压，控制系统无论何时发出触发信号都能触发被测晶闸管，不存在同步协调的问题，所以无需在控制系统采样端接入与晶闸管单元接入同一个交流电源，也无需调压器，另外用指示模块中的指示灯进行指示，指示明显操作方便，解决了接线复杂、操作不便、指示不明显的问题。但是现有技术的测试对象为单个晶闸管。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于：解决多个晶闸管同时进行测试效率低的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种适用于晶闸管级单元可选择同时测试的系统，包括可控触发装置，所述可控触发装置与晶闸管级单元中各晶闸管的控制极连接；测试前，确定所述晶闸管级单元中待测试的晶闸管，并选定需导通和关断的晶闸管；通过所述可控触发装置提供信号，同时完成各晶闸管的导通和关断，在不改变接线方式的情况下与待测试的晶闸管快速可靠连接。

4、优点：本发明能够用于晶闸管测试时可实现晶闸管单元中对多个晶闸管同时进行测试，本发明基于可控触发装置，在测试前确定需测试的晶闸管，并选定需导通和关断的晶闸管，通过可控触发装置提供信号，同时完成各晶闸管的导通和关断，在不改变接线方式的同时安全高效地实现了与晶闸管的快速可靠连接，从而极大地提高了换流阀晶闸管的检测效率。

5、在本发明的一实施例中，所述可控触发装置提供所述晶闸管级单元里用于同时触发各晶闸管的信号，包括可调节的触发电压和触发电流。

6、在本发明的一实施例中，测试时，所述晶闸管级单元最两侧的接入测试导线，以及测试导线连接测试电路；测试某一个晶闸管或者多个晶闸管时，可控触发装置将其余晶闸管触发处于导通状态。

7、本发明还提供一种适用于晶闸管级单元可选择同时状态评估的系统，应用上述所述的适用于晶闸管级单元可选择同时测试的系统，包括状态评估模块和继电器；所述继电器的两端分别与所述晶闸管级单元和所述状态评估模块连接。

8、在本发明的一实施例中，所述状态评估模块包括工频电源模块、冲击电源模块和高频正弦发生器模块；状态评估时，所述继电器将三个评估子模块择一与所述晶闸管级单元连接。

9、在本发明的一实施例中，所述状态评估模块包括工频电源模块，所述工频电源模块包括高压直流电源dc1、充电电阻r1、放电电感l、辅助晶闸管vt、续流二极管d和储能电容c1；

10、充电电阻r1的一端与高压直流电源dc1的正极连接，充电电阻r1的另一端与放电电感l和储能电容c1连接；高压直流电源dc1与储能电容c1并联；辅助晶闸管vt的阴极与续流二极管d的阳极连接，续流二极管d的阴极与辅助晶闸管vt的阳极连接；以及放电电感l与续流二极管d的阴极与辅助晶闸管vt的阳极连接点连接。

11、在本发明的一实施例中，高压直流电源dc1通过充电电阻r1向储能电容c1充电，充电至预设电压后，同时触发待测晶闸管和辅助晶闸管vt；待测晶闸管导通后，储能电容c1通过放电电感l、辅助晶闸管vt、待测晶闸管放电；利用lc谐振回路产生正弦半波，实现测晶闸管开通及反向恢复。

12、在本发明的一实施例中，所述状态评估模块包括冲击电源模块；所述冲击电源模块包括高压直流电源dc2、充电电阻r2、滤波电阻r3、主储能电容c2、储能电容c3和igbt；高压直流电源dc2的两端分别连接充电电阻r2和主储能电容c2，充电电阻r2和主储能电容c2串联；igbt和滤波电阻r3串联，以及滤波电阻r3与储能电容c3设置有常开辅助触点；igbt受到触发信号，常开辅助触点闭合后，储能电容c3与高压直流电源dc2并联。

13、在本发明的一实施例中，高压直流电压源dc2通过充电电阻r2向主储能电容c2充电，充电至预设电压后稳定；当igbt收到触发信号后，主储能电容c2通过滤波电阻r3、储能电容c3向待测晶闸管放电形成高压脉冲。

14、在本发明的一实施例中，应用所述可控触发装置可对所述晶闸管级单元中，选择同时进行触发试验的晶闸管的个数；在所述触发试验的基础上，应用所述状态评估模块对所述晶闸管级单元进行单元保护触发试验、阻断电压试验和阻抗试验；

15、所述单元保护触发试验应用所述工频电源模块和所述冲击电源模块；所述阻断电压试验应用冲击电源模块；所述阻抗试验应用高频正弦发生器模块。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：基于可控触发装置，在测试前确定需测试的晶闸管，并选定需导通和关断的晶闸管，通过可控触发装置提供信号，同时完成各晶闸管的导通和关断，在不改变接线方式的同时安全高效地实现了与晶闸管的快速可靠连接，从而极大地提高了换流阀晶闸管的检测效率。并且在此基础上通过触发试验、单元保护触发试验、阻断电压试验和阻抗试验来有效评估晶闸管级单元的运行状态。

技术特征：

1.一种适用于晶闸管级单元可选择同时测试的系统，其特征在于，包括可控触发装置，所述可控触发装置与晶闸管级单元中各晶闸管的控制极连接；测试前，确定所述晶闸管级单元中待测试的晶闸管，并选定需导通和关断的晶闸管；通过所述可控触发装置提供信号，同时完成各晶闸管的导通和关断，在不改变接线方式的情况下与待测试的晶闸管快速可靠连接。

2.根据权利要求1所述的适用于晶闸管级单元可选择同时测试的系统，其特征在于，所述可控触发装置提供所述晶闸管级单元里用于同时触发各晶闸管的信号，包括可调节的触发电压和触发电流。

3.根据权利要求1所述的适用于晶闸管级单元可选择同时测试的系统，其特征在于，测试时，所述晶闸管级单元最两侧的接入测试导线，以及测试导线连接测试电路；测试某一个晶闸管或者多个晶闸管时，可控触发装置将其余晶闸管触发处于导通状态。

4.一种适用于晶闸管级单元可选择同时状态评估的系统，其特征在于，应用权利要求1-3任一所述的适用于晶闸管级单元可选择同时测试的系统，包括状态评估模块和继电器；所述继电器的两端分别与所述晶闸管级单元和所述状态评估模块连接。

5.根据权利要求4所述的适用于晶闸管级单元可选择同时状态评估的系统，其特征在于，所述状态评估模块包括工频电源模块、冲击电源模块和高频正弦发生器模块；状态评估时，所述继电器将三个评估子模块择一与所述晶闸管级单元连接。

6.根据权利要求4所述的适用于晶闸管级单元可选择同时状态评估的系统，其特征在于，所述状态评估模块包括工频电源模块，所述工频电源模块包括高压直流电源dc1、充电电阻r1、放电电感l、辅助晶闸管vt、续流二极管d和储能电容c1；

7.根据权利要求6所述的适用于晶闸管级单元可选择同时状态评估的系统，其特征在于，高压直流电源dc1通过充电电阻r1向储能电容c1充电，充电至预设电压后，同时触发待测晶闸管和辅助晶闸管vt；待测晶闸管导通后，储能电容c1通过放电电感l、辅助晶闸管vt、待测晶闸管放电；利用lc谐振回路产生正弦半波，实现测晶闸管开通及反向恢复。

8.根据权利要求4所述的适用于晶闸管级单元可选择同时状态评估的系统，其特征在于，所述状态评估模块包括冲击电源模块；所述冲击电源模块包括高压直流电源dc2、充电电阻r2、滤波电阻r3、主储能电容c2、储能电容c3和igbt；高压直流电源dc2的两端分别连接充电电阻r2和主储能电容c2，充电电阻r2和主储能电容c2串联；igbt和滤波电阻r3串联，以及滤波电阻r3与储能电容c3设置有常开辅助触点；igbt受到触发信号，常开辅助触点闭合后，储能电容c3与高压直流电源dc2并联。

9.根据权利要求8所述的适用于晶闸管级单元可选择同时状态评估的系统，其特征在于，高压直流电压源dc2通过充电电阻r2向主储能电容c2充电，充电至预设电压后稳定；当igbt收到触发信号后，主储能电容c2通过滤波电阻r3、储能电容c3向待测晶闸管放电形成高压脉冲。

10.根据权利要求5所述的适用于晶闸管级单元可选择同时状态评估的系统，其特征在于，应用所述可控触发装置可对所述晶闸管级单元中，选择同时进行触发试验的晶闸管的个数；在所述触发试验的基础上，应用所述状态评估模块对所述晶闸管级单元进行单元保护触发试验、阻断电压试验和阻抗试验；

技术总结本发明公开了一种适用于晶闸管级单元可选择同时测试及状态评估的系统，测试系统包括可控触发装置，所述可控触发装置与晶闸管级单元中各晶闸管的控制极连接；测试前，确定所述晶闸管级单元中待测试的晶闸管，并选定需导通和关断的晶闸管；通过所述可控触发装置提供信号，同时完成各晶闸管的导通和关断，在不改变接线方式的情况下与待测试的晶闸管快速可靠连接。通过本发明公开的适用于晶闸管级单元可选择同时测试及状态评估的系统，提高了换流阀晶闸管的检测效率。技术研发人员：陈忠,朱太云,杨为,李晓昂,祝琳,庞磊,胡迪,官玮平,张乔根受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/9/29