一种含直流偏置的换流阀交流耐压试验装置及其试验方法

摘要

本发明涉及一种换流阀试验装置及其试验方法，具体涉及一种含直流偏置的换流阀交流耐压试验装置及其试验方法。该装置为试品换流阀提供具有直流偏置的交流电压，其特征在于，所述装置包括并联的交流电源、电容器组支路、阻容支路、第一电容器支路、第一开关-电阻支路、电阻支路、第二电容器支路以及直流电源；电阻R1连接在交流电源与电容器组支路之间；晶闸管阀连接在阻容支路和第一电容器支路之间，在第一电容器支路两端并联有第二开关支路；在阻容支路的阻抗与地之间连接有局部放电测量测试设备。本发明可满足交流试验中需要直流偏置的试验，大大降低了直流换流阀在交流试验过程中的危险性，提高了直流换流阀交流试验的灵活性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种换流阀试验装置及其试验方法，具体涉及一种含直流偏置的换流阀交流 耐压试验装置及其试验方法。

背景技术

直流换流阀是直流输电中的关键设备，在投入电网使用之前必须要进行严格的型式试验。 单阀交-直流耐压试验，是特高压直流换流阀绝缘型式试验中一个比较特殊的试验项目。在该 试验项目中试品阀所承受的电压是具有直流偏置的交流电压，目前的试验设备中没有能够提 供这样电压源的试验装置，所以采用交流电压源与直流电压源叠加的方式实现该试验。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种含直流偏置的换流阀交流耐压试验装置， 另一目的是提供一种含直流偏置的换流阀交流耐压试验方法，本发明可满足交流试验中需要 直流偏置的试验，大大降低了直流换流阀在交流试验过程中的危险性，提高了直流换流阀交 流试验的灵活性。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种含直流偏置的换流阀交流耐压试验装置，所述装置为试品换流阀提供具 有直流偏置的交流电压，其改进之处在于，所述装置包括并联的交流电源、电容器组支路、 阻容支路、第一电容器支路、第一开关-电阻支路、电阻支路、第二电容器支路以及直流电源；

电阻R1连接在交流电源与电容器组支路之间；晶闸管阀连接在阻容支路和第一电容器 支路之间，在第一电容器支路两端并联有第二开关支路；在阻容支路的阻抗与地之间连接有 局部放电测量测试设备。

进一步地，所述电容器组用C1表示；所述阻容支路由串联的电容器组C2和阻抗Z组成； 第一电容器支路包括电容器组C3；所述第一开关-电阻支路由串联的开关Breaker1和电阻R2 组成；所述电阻支路包括电阻R3；所述第二电容器支路包括电容器组C4；所述第二开关支 路包括开关Breaker2。

进一步地，所述电容器组C1、电容器组C2、电容器组C3和电容器组C4均安装在安放 平台上，所述安放平台采用绝缘板和绝缘子实现。

本发明基于另一目的提供的一种含直流偏置的换流阀交流耐压试验方法，其改进之处在 于，所述方法用的装置为含直流偏置的换流阀交流耐压试验装置，所述方法包括下述步骤：

（1）确认换流阀交流耐压试验装置的所有接线是否正确，将开关Breaker1和开关Breaker 2处于分闸状态；

（2）逐渐升交流电压到所需要的交流试验电压有效值为368kV；

（3）逐渐升直流电压到所需要的直流试验电压值为-33kV，直至达到试验所要求的时间 为15秒；

（4）将交、直流电源电压降至零；

（5）将开关Breaker1合闸；

（6）开关Breaker1合闸5分钟后将开关Breaker2合闸，试验完成。

进一步地，所述步骤（2）中通过调节交流电压源的调压器进行升压；所述步骤（3）中 通过调节直流电压源的调压器进行升压；

试验过程中直流电压源的加入使得电容器组C3电量充满，将开关Breaker1合闸电容器 C3电量通过电阻R2进行泄放，达到泄放时间后电容器组C3的电量泄放完成，通过将开关 Breaker2合闸电容器组C3上的电量彻底泄放完成。

与现有技术比，本发明达到的有益效果是：

1、本发明对单换流阀交流试验的加压过程和试验过程中电容器组放电进行了说明，可满 足交流试验中需要直流偏置的试验，大大降低了直流换流阀在交流试验过程中的危险性，提 高了直流换流阀交流试验的灵活性。

2、本发明采用不同的开关将交、直流电源隔离，分步投入交、直流电源可大大减小对试 品和试验设备造成损坏的风险，电容器安放平台使用绝缘板与绝缘子，大大提高试验中电容 器工作安全性。不同的开关独立控制，从而实现在不停交流电的情况下能够将电容器内的电 荷完全泄放。保证在耐压试验后局放试验的可靠性，该方法大大提高了直流换流阀交流耐压 试验的安全性和可靠性。

3、本发明的交、直流电压互不影响，电能质量高。

附图说明

图1是本发明提供的含直流偏置的换流阀交流耐压试验装置的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明提供的含直流偏置的换流阀交流耐压试验装置的电气原理图如图1所示，该装置 包括并联的交流电源、电容器组支路、阻容支路、第一电容器支路、第一开关-电阻支路、电 阻支路、第二电容器支路以及直流电源；

电阻R1连接在交流电源与电容器组支路之间；晶闸管阀连接在阻容支路和第一电容器 支路之间，在第一电容器支路两端并联有第二开关支路；在阻容支路的阻抗与地之间连接有 局部放电测量测试设备PC test。

所述电容器组用C1表示；所述阻容支路由串联的电容器组C2和阻抗Z组成；第一电容 器支路包括电容器组C3；所述第一开关-电阻支路由串联的开关Breaker1和电阻R2组成； 所述电阻支路包括电阻R3；所述第二电容器支路包括电容器组C4；所述第二开关支路包括 开关Breaker2。电容器组C1、电容器组C2、电容器组C3和电容器组C4均安装在安放平台 上，所述安放平台采用绝缘板和绝缘子实现。

本发明还提供一种含直流偏置的换流阀交流耐压试验方法，所述方法用的装置为含直流 偏置的换流阀交流耐压试验装置，包括下述步骤：

（1）确认换流阀交流耐压试验装置的所有接线是否正确，将开关Breaker1和开关Breaker 2处于分闸状态；

（2）通过调节交流电压源的调压器进行升压，逐渐升交流电压到所需要的交流试验电压 有效值为368kV；

（3）通过调节直流电压源的调压器进行升压，逐渐升直流电压到所需要的直流试验电压 值为-33kV，直至达到试验所要求的时间为15秒；

（4）将交、直流电源电压降至零；

（5）将开关Breaker1合闸；

（6）开关Breaker1合闸5分钟后将开关Breaker2合闸，试验完成。

试验过程中直流电压源的加入使得电容器组C3电量充满，将开关Breaker1合闸电容器 C3电量通过电阻R2进行泄放，达到泄放时间后电容器组C3的电量泄放完成，通过将开关 Breaker2合闸电容器组C3上的电量彻底泄放完成。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照 上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本 发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等 同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。