直流输电晶闸管阀运行试验用双6脉波桥臂并联电流源

摘要

本发明公开了一种高压直流输电晶闸管阀运行试验用双6脉波桥臂并联电流源，包括两套6脉波整流桥支路，每套6脉波整流桥支路包括换流变压器、六脉波整流桥、隔离阀及直流母线。本发明通过自主设计，结合国内的实际情况，合成回路的电流源双6脉波桥的换流变压器均采用Y/Y连接方式，试品阀支路代替双6脉波桥特定位置的换流桥臂，实现双桥并联达到6500A的通流能力；同时电流源采用配电网供电方式，换流变压器阀侧输出电压低，有功功率仅为国外试验回路的几分之一，节省了设备容量。

说明书

技术领域

本发明属于电力输电换流站技术领域，涉及一种电流试验方法，尤其是一种直流输电晶闸管阀运行试验用双6脉波桥臂并联电流源。

背景技术

随着电力系统发展的需要，我国的高压直流输电工程发展很快，直流输电工程换流站的核心就是由大功率晶闸管器件串联的换流阀，该设备的质量直接影响输变电系统的可靠性，其造价一般占到工程总投资的25％左右。随着数条高压直流输电工程的建设，我国相继引进了直流输电系统成套设计技术、晶闸管元件设计制造技术、换流阀设计制造技术和控制保护技术等，但由于技术壁垒，换流阀电气试验技术的引进受到了阻碍，致使国内换流阀的电气试验条件，特别是其中运行试验条件的建立相对滞后，工程阀仍需依赖国外公司进行型式试验，这在一定程度上制约了换流阀的研发，不利于核心技术的掌握。换流阀设备需要实现国产化，具备试验手段是自主研发的重要保证。

发明内容

本发明的目的在于解决原电流源最高输出电流不能满足特高压换流阀运行试验的要求，提供一种直流输电晶闸管阀运行试验用双6脉波桥臂并联电流源，该电流源以高压配电网为电源，采用双6脉波整流桥同时运行，通过两组隔离阀支路分别代替6脉波桥的对应桥臂，不仅使双桥并联能达到6500A的通流能力，而且使换流变压器阀侧输出电压低，有功功率仅为国外试验回路的几分之一，达到节省了设备容量的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种直流输电晶闸管阀运行试验用双6脉波桥臂并联电流源，该电流源包括两套6脉波整流桥支路，每套所述6脉波整流桥支路包括换流变压器、六脉波整流桥、隔离阀、平波电抗器及直流母线；所述两套6脉波整流桥支路中的换流变压器的输入端分别连接至高压配电网上，两台换流变压器的输出端分别连接至两个所述六脉波整流桥的输入端；两个所述六脉波整流桥输出高电位端通过直流母线直接相连，两六脉波整流桥的低电位端分别与两个平波电抗器串联汇于一点后连接到两六脉波整流桥的高电位端；每套所述6脉波整流桥支路中的隔离阀与被测晶闸管阀串联后分别作为相应六脉波整流桥的一个桥臂。

进一步，上述两套6脉波整流桥支路中的隔离阀的输出端相互连接后通过直流母线连接到被测晶闸管阀的输入端，所述被测晶闸管阀的输出端连接至两个平波电抗器汇流节点后再连接至六脉波整流桥的输出端的高电位上。

上述换流变压器是Y/Y型换流变压器。

本发明具有以下有益效果：

本发明的双6脉波桥臂并联电流源采用试品阀(即被测晶闸管阀)支路代替双6脉波桥(即六脉波整流桥)特定位置的换流桥臂，实现双桥并联，有效增大了试验电流的通流能力，使电流源的通流能力能够达到6500A；并且本发明的电流源采用高压配电网供电方式，换流变压器阀侧输出电压低，有功功率仅为国外试验回路的几分之一，有效节省了设备容量。

附图说明

图1为本发明的电路结构图。

图中，T1：换流变压器；T2：换流变压器；B1：六脉波整流桥；B2：六脉波整流桥；L1：平波电抗器；L2：平波电抗器；Va1：隔离阀；Va2：隔离阀；Vt：被测晶闸管阀。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，该种高压直流输电晶闸管阀运行试验用双6脉波桥臂并联电流源包括两套6脉波整流桥支路(本发明的6脉波整流桥是指六脉波整流桥)，每套6脉波整流桥支路包括换流变压器T1/T2、六脉波整流桥B1/B2、隔离阀Va1/Va2、平波电抗器L1/L2及直流母线。本发明采用的换流变压器T1/T2采用Y/Y型换流变压器。两套6脉波整流桥支路中的换流变压器T1/T2的输入端分别连接至高压配电网上，两台换流变压器T1/T2的输出端分别连接至两个所述六脉波整流桥B1/B2的输入端；两个六脉波整流桥B1、B2输出高电位端通过直流母线直接相连，两六脉波整流桥B1、B2的低电位端分别与两个平波电抗器L1、L2串联汇于一点后连接到两六脉波整流桥B1、B2的高电位端；每套6脉波整流桥支路中的隔离阀Va1/Va2与被测晶闸管阀Vt串联后分别作为相应六脉波整流桥B1/B2的一个桥臂。两套6脉波整流桥支路中的隔离阀Va1/Va2的输出端相互连接后通过直流母线连接到被测晶闸管阀Vt的输入端，所述被测晶闸管阀Vt的输出端连接至两个平波电抗器L1、L2汇流节点后再连接至六脉波整流桥B1/B2的输出端的高电位上。

本发明的工作过程如下：

换流变压器T1/T2将高压配电网上的高电压、低电流转化为阀侧的低电压、大电流，经过六脉波整流桥B1/B2变换为直流大电流，两个六脉波整流桥B1和B2分别通过两组隔离阀Va1和Va2并经过直流母线给被测晶闸管阀Vt提供试验电流。当正向电压施加在B1、B2桥特定对应桥臂时，隔离阀Va1、Va2有另外的控制系统控制，由控制系统精确控制隔离阀Va1、Va2触发脉冲保证其同时导通，给Vt提供双桥并联电流两个六脉波整流桥B1和B2的输出直流电流的大小可以通过控制系统同时调节出发角α来控制，使电流源最高输出可达6500A。

本发明的平波电抗器L1和L2起到抑制直流纹波的作用。

上述方案中，电流源以配电网络作为供电电源，本发明采用35KV的配电网作为配电源，采用高触发角度整流运行方式，两个整流桥分别输出直流大电流，每条支路通过隔离阀给试品阀提供直流合成电流。本发明的这种电流源不仅电路结构简单易接、而且运行稳定，完全能够满足国内高压直流输电晶闸管阀运行试验的需要。