[发明专利]一种高压直流输电换流暂态低电压试验方法及其电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压直流输电换流暂态低电压试验方法及其电路。

背景技术

高压直流输电是20世纪50年代发展起来的一种新型输电方式，目前全世界的直流输电工程约100个，我国已建和在建直流输电工程有将近20个，其中包括±800kV的特高压直流输电工程。直流输电技术的不断进步及其在大电网发展中体现出来的优越性，使得我国电网面临空前发展的局面。由于直流输电具有送电距离远、送电容量大、控制灵活等特点，因此在运、在建及规划建设中的直流输电工程已经和即将在西电东送、南北互供中承担主要送电任务，在未来全国联网中发挥重要作用。而目前由于发电厂发出的电和用户需求的电大多是交流，因此交流和直流互相转换的换流阀成为直流输电的核心部件，其可靠性和稳定性决定着直流输电的可靠性和稳定性，进而决定着供电的可靠性和稳定性，因而在直流输电换流阀投入运行之前，要确保换流阀具有高可靠性和稳定性，为此需要对换流阀进行各种试验，运行试验就是其中的一项重要内容。运行试验关系到高压直流输电换流阀的设计和制造水平，也是提高换流阀运行可靠性的重要手段。暂态低电压试验作为运行试验的重要组成部分，其主要目的是验证在交流系统故障引起的暂态低电压期间，晶闸管元件和所有辅助电路能够正常工作，试验时间应不短于交流系统清除故障的恢复时间。

暂态低电压试验按照IEC60070-1标准要求其试品阀正向电压计算方式如下：

UVT(+)=2Uv0NNtutNtkukssinαmin]]>

其中，U_v0N，阀侧绕组标称空载线电压；k_s为安全系数，取0.95；k_u为暂时低电压系数，取0.3；N_t为单阀的晶闸管数；N_tut为试验晶闸管数；α_min为暂态运行最小触发角5°。

通过计算表明，换流阀暂态电压运行过程中其晶闸管正向电压水平较低，同时其承受正反向电压具有明显的非对称性，反向恢复电压较正向电压高很多。

在国外，ABB公司由于采用高压电流源为试品阀提供工程电流，其电流源最高工作电压达到11kV,其电流源通过控制触发时刻就可以完成试品阀所需的暂态低电压测试需要。但这种试验方法对于试验电源容量提出了更高要求，经济性较差。

申请号为201010604828.X的一篇名称为《一种高压直流输电换流暂态低电压试验方法及其主电路》的专利文献中，其电路包括高压电压源和低压电流源，高压电压源的正负极之间一次串接有第一辅助控制阀和换相电抗，串接试品阀后构成试品阀的通流回路；第一辅助控制阀的两端反向并接有第二辅助控制阀，高压电压源的两端并接有震荡电容器；试品阀的两端并接有低压电流源，低压电流源的正极与试品阀之间串接有高压隔离阀，第一和第二辅助控制阀上并接有由分压电阻和分压电容组成的分压回路。

上述专利文献中的试验方法是通过调节电阻和电容的大小来调节试品阀上正向电压幅值进行暂态低电压试验的，对电阻和电容大小的调节有较高的要求，如果调节不准确就不能满足试验要求，试验过程不可靠且试验效率低；另外，由于在电路中增加RC回路，就需要考虑散热问题，电路结构比较复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压直流输电换流暂态低电压试验方法及其电路，用以解决现有高压直流输电换流暂态低电压试验方法试验过程不可靠且试验效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种高压直流输电换流暂态低电压试验方法，步骤如下：