[实用新型]一种柔性直流输电换流阀子模块的现场检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，具体讲涉及一种适用于柔性直流输电换流阀子模块的现 场检测装置。

背景技术

与传统的直流输电系统不同，模块化多电平柔性直流输电系统中换流阀是直流输电系统 的核心设备，通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控 制，其价值约占换流站成套设备总价的22～25％。

换流阀的最小单元为组成换流阀的子模块，高压大容量柔性直流换流站的子模块数量众 多，随换流站的容量变化而变化。当基于模块化多电平柔性直流输电技术的换流站容量达 1000MW级时，子模块数量通常达到几千个。子模块主要包含旁路开关、取能电源、IGBT及 驱动设备、保护晶闸管等设备。在当前柔性直流输电实际工程中，一旦某个子模块发生故障， 要将该子模块从现场拆除，并运回厂家分析处理，消耗了大量的人力、物力。

实用新型内容

为了解决现有技术中所存在的上述问题，本实用新型提供一种柔性直流输电换流阀子模 块的现场检测装置。

本实用新型提供的技术方案是：一种柔性直流输电换流阀子模块的现场检测装置；所述 子模块包括电源输入接口和光纤通讯接口；其改进之处在于：所述现场检测装置包括电源和 子模块监控装置；所述电源通过电源线与所述子模块的电源输入接口相连；所述子模块监控 装置通过光纤与所述子模块的光纤通讯接口相连。

优选的，所述子模块包括控制板、晶闸管T、第一IGBT驱动器、第二IGBT驱动器、第 一IGBT、第二IGBT、均压电阻R和电容器C；

所述控制板分别连接所述晶闸管T的门极和阴极、所述第一IGBT驱动器的输入端、所述 第二IGBT驱动器的输入端、以及所述电容器C的两端；

所述第一IGBT和所述第二IGBT的集电极和发射极之间分别反并联有二极管D1和二极管 D2；

所述第一IGBT驱动器和所述第二IGBT驱动器的输出端分别与所述第一IGBT的栅极和所 述第二IGBT的栅极连接；

所述均压电阻R与所述电容器C均并联在所述第一IGBT的集电极和所述第二IGBT的发 射极之间。

进一步，所述电容器C的两端还并联有取能变压器，所述取能变压器的输出端与所述控 制板相连。

进一步，所述控制板设有连接现场检测装置的光纤通讯接口；所述晶闸管T的阴极和阳 极为所述子模块的电源输入接口。

优选的，所述电源包括调压器、变压器和整流器；所述调压器的输入端与220V交流电压 源相连，其输出端与所述变压器的输入端相连，所述变压器的输出端与所述整流器的输入端 相连；所述整流器的输出端连接所述子模块的电源输入接口。

进一步，所述电源还包括高压探头和示波器；所述高压探头的输入端与所述子模块的电 源输入接口相连；其输出端与所述示波器的输入端相连。

优选的，所述子模块监控装置包括依次连接的控制单元、计算机和显示器；所述控制单 元通过光纤与所述子模块的光纤通讯接口相连。

进一步，电源和子模块监控装置集成在同一机箱内，机箱外壳接地，显示器和示波器镶 嵌在机箱侧壁上。

与最接近的现有技术相比，本实用新型具有如下显著进步：

1)本实用新型提供的现场检测装置可在现场检修子模块，并快速定位子模块故障点，有 些故障点只需要更换部件，不需要拆卸子模块，这就极大的方便了检修、维护，节约了时间， 降低了柔性直流输电工程的停运时间。

2)本实用新型提供的现场检测装置中的子模块监控装置通过光纤与子模块连接，采用光 纤通讯实时监测子模块状态，有较强的电气隔离，提高了现场检测装置的工作安全性。

3)本实用新型提供的现场检测装置功能全面，可对子模块的电容电压进行监测、对子模 块的两个IGBT进行触发及状态监测、对子模块的晶闸管进行单次触发，并能检测子模块内部 控制板是否正常工作。

附图说明

图1为现场检测装置与子模块的连接框图；

图2为子模块的内部结构示意图；

图3为现场检测装置的内部结构示意图；

图4为子模块与现场检测装置连接的具体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。