[发明专利]压接型子模块过压击穿试验及其阀段运行回路的调整方法

权利要求书

1.压接型子模块过压击穿试验方法，其特征在于，包括如下步骤，

模拟搭建阀段运行试验回路，在运行试验回路中设置陪试阀段、被试阀段、供电回路和负载电感；陪试阀段和被试阀段分别包括若干个子模块串联设置，其中陪试阀段的若干个子模块与供电回路相连，陪试阀段与被试阀段通过负载电感相连；

选定试品子模块，在被试阀段中选定试品子模块，并对试品子模块旁路进行封锁后解锁柔直阀段；试品子模块在运行状态下稳定工作直到阀段水温达到设定值；

进行子模块过压击穿，将选定的试品子模块通过过压短路进行过压击穿；

其中，对所述阀段运行试验回路进行调整，具体过程如下：

在所述的阀段运行试验回路中，陪试阀段调制波保持不变，被试阀段的调制波幅值增大；调控被试阀段的回路能量使得在被击穿后的被试阀段与陪试阀段之间的回路能量相等，直至阀段运行试验回路在被击穿后能够继续通流运行，整个柔直系统仍然能够正常运行；

其中，调控被试阀段的调制波幅值通过能量公式得到：

；

其中，W为阀段能量，n为模块数，C为电容容值，U为模块电压；

当被试阀段中的试品子模块被击穿后，被试阀段中缺少一个子模块，子模块的数量为n-1；当保持能量不变时，则子模块电压增大为倍。

2.根据权利要求1所述的压接型子模块过压击穿试验方法，其特征在于，所述试品子模块在运行状态下稳定工作直到阀段水温达到设定值后，陪试阀段的调制波幅值小于（m-1）倍的模块额定电压；被试阀段的调制波幅值小于（n-1）倍的模块额定电压，其中m为陪试阀段的子模块数量；n为被试阀段中子模块数量。

3.根据权利要求1所述的压接型子模块过压击穿试验方法，其特征在于，所述陪试阀段和被试阀段的波幅值与相位通过阀段运行试验的控制系统控制调制；所述控制系统通过控制陪试阀段和被试阀段的波幅值与相位在阀段运行试验回路中产生回路电流。

4.根据权利要求3所述的压接型子模块过压击穿试验方法，其特征在于，所述回路电流的直流分量、基波分量和二次分量满足试验设定值，击穿试验时通过控制指定试品子模块始终投入充电，达到过压击穿定值后被击穿。

5.根据权利要求1所述的压接型子模块过压击穿试验方法，其特征在于，在所述过压短路中对被试阀段中的试品子模块进行过压短路时，被试阀段的子模块可通过半桥状态或者全桥状态进行过压击穿。

6.根据权利要求5所述的压接型子模块过压击穿试验方法，其特征在于，当所述被试阀段的子模块为半桥时，试品子模块在电流方向为充电时始终投入；在电流方向为放电时始终不投入；其中电流方向为正时，通过控制命令使得被试模块一直处于投入充电状态，模块电容电压不断上升，电流方向为负时，通过控制命令使得试品子模块一直处于切除状态，模块电容电压保持不变；模块电容电压达到IGBT器件的过压击穿定值后IGBT被击穿。

7.根据权利要求5所述的压接型子模块过压击穿试验方法，其特征在于，当被试阀段的模块为全桥时，试品子模块处于闭锁状态；其中无论电流方向为正或为负时，通过控制命令使得被试模块一直处于闭锁状态，模块电容电压不断上升，最终模块电容电压达到IGBT器件的过压击穿定值后IGBT被击穿。