[发明专利]分级式可控并联电抗器阀控系统的试验装置及试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及超高压、特高压技术领域，具体涉及一种分级式可控并联电抗器阀控系统的试验装置及试验方法。

背景技术

可控并联电抗器是解决超/特高压输电系统中无功电压调节和限制过电压对并联电抗器不同需求之间矛盾的关键技术手段之一。可控并联电抗器不仅能随着线路传输容量的变化而自动连续或分级调节自身的容量，而且当线路轻载时，一旦发生暂态过程，它会迅速将容量调节至最大值，限制故障引起的工频过电压，提高系统的暂态稳定性。同时，对于系统的各种震荡也可起到一定的抑制作用，在一定程度上提高了系统的动态稳定性。其工作原理为：在系统正常的情况下，通过调节可控并联电抗器的容量可以达到无功和电压调节的目的，在系统暂态(如接地故障)时，配合合适的中性点小电抗，可以抑制工频过电压和潜供电流，提高重合闸成功率，保证系统的安全稳定运行，可控并联电抗器的这些作用可有效提高电网的运行效益，其还具有提高线路输送能力、提升电网稳定水平、减少电网损耗等作用。现今，在特高压输电中，可控并联电抗器的作用将更加明显。

一套稳定可靠的分级式可控并联电抗器阀控系统是可控并联电抗器设备安全运行的必要保证。阀控系统中各晶闸管阀、电抗器、断路器、控制系统的型式和出厂试验完成后，设备现场安装前将它们组合在一起，在投入实际工程前，有必要在试验室按实际工况进行联合验，可实际考验装置，检测和发现设备问题，解决存在的隐患。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明提供一种分级式可控并联电抗器阀控系统的试验装置及试验方法，不需要可控并联电抗器本体和容量调节电抗器参与，出厂前在试验室实现等效实际工况的试验。

本发明提供的一种分级式可控并联电抗器阀控系统的试验装置，包括试验电源Su、电感Xs、三相开关Ks、避雷器M1和阀控系统；其改进之处在于，所述试验电源Su一次侧与交流电源连接，其二次侧与所述电感Xs串联后与所述三相开关Ks输入端连接，所述三相开关Ks输出端的任意两相分别与所述阀控系统和所述避雷器M1并联。

其中，所述阀控系统包括断路器TD1、电抗Xb11和晶闸管阀TK1；所述断路器TD1和所述电抗Xb11串联后形成支路一，与所述晶闸管阀TK1形成的支路二并联。

其中，所述支路一设有用于电流检测和录波的电流测量元件CS1。

其中，所述电流测量元件CS1包括互感器或直流电流测量元件。

其中，所述支路二设有用于电流检测和录波的电流测量元件CS2。

其中，所述电流测量元件CS2包括互感器或直流电流测量元件。

其中，所述试验装置包括电压测量元件PS；所述电压测量元件PS与所述阀控系统并联。

其中，所述电压测量元件包括电压互感器或分压器。

其中，所述试验电源Su输出端均串联一个所述电感Xs；所述电感Xs再与所述三相开关连接。

其中，所述试验电源Su包括发电机或变压器。

其中，所述电感Xs为可调电感。

本发明基于另一目的提供的上述试验装置的试验方法，其改进之处在于，所述方法包括如下步骤：

（1）调节所述试验电源Su的输出电压，使所述三相开关输出端输出的电压值与分级式可控并联电抗器中的晶闸管阀闭锁，断路器断开时两端承受的电压值相等；

（2）调节所述电感Xs的容量值，使流过所述电感Xs的短路电流值与所述分级式可控并联电抗器中的晶闸管阀导通而断路器断开时所述晶闸管阀流过的电流值相等；

（3）断开所述断路器TD1并且闭合所述三相开关Ks；发触所述发晶闸管阀TK1导通并且闭合所述断路器TD1；所述发晶闸管阀TK1导通设定的时间后，闭锁所述发晶闸管阀TK1，并通过所述电流测量元件CS1、CS2和所述电压测量元件PS记录相关数据并录波；

（4）按设定的允许间隙时间，循环步骤（3），用红外法或接触法测量晶闸管阀热点温度；

（5）闭合所述断路器TD1和所述三相开关Ks；触发所述发晶闸管阀TK1导通并且断开所述断路器TD1，所述发晶闸管阀TK1导通设定的时间后，闭锁所述发晶闸管阀TK1，并通过所述电流测量元件CS1、CS2和所述电压测量元件PS记录相关数据并录波；

（6）按设定的允许间隙时间，循环步骤（5），用红外法或接触法测量晶闸管阀热点温度。

其中，记录相关的数据包括：

a）所述断路器TD1电流、所述晶闸管阀TK1电流和晶闸管阀TK1端电压波形；