专利名称：晶闸管投切电容器高压阀试验装置及方法
技术领域：
本发明属于测量测试技术领域，涉及一种晶闸管投切电容器(TSC)高压阀试验装置，还 涉及利用该装置进行TSC阀过电流试验和运行试验的方法。
背景技术：
随着灵活交流输电技术在电力系统中应用的逐步推广，其核心部件——大功率高压串联 晶闸管阀的可靠性成为系统安全的关键。由于灵活交流输电装置普遍具有电压高、电流大、 容量大的特点，在试验环境中构建同实际运行工况相同的全载电路进行试验具有较高难度。 晶闸管投切电容器(TSC)装置是一种重要的灵活交流输电设备，主要应用于电力系统的无功 补偿中，其核心部件称作TSC阀，也称TSC高压阀，是一种晶闸管阀，该TSC阀由反并联的 一个正向阀与一个反向阀组成。在正常运行状态中，由于是投切操作，晶闸管阀在电流过零 点触发，晶闸管阀不承受电压应力；但在故障阻断状态下，由于阀电流的消失，阀将承受系 统电压与电容器电压的共同作用，其最大电压可达2倍的系统工作电压，考虑过冲的影响其 典型值为2. 13倍的系统峰值电压，随着时间的推移，该电压应力将会由于电容器的放电而逐 渐减小。TSC阀运行试验和过电流试验的目的就是验证其对于长时运行工况和故障工况下的 最大电流、电压和温度应力作用的设计是正确的。限于试验容量的提供，目前普遍釆用合成 试验的方法进行TSC阀的运行试验和过电流试验，其基本思想是采用多套电源系统分别为TSC 阀提供长时运行电流、故障过电流和高电压强度，即现有晶闸管投切电容器高压阀试验装置 不能兼顾TSC高压阀的运行试验和过电流试验，而是采用两套独立的试验装置分别实现运行 试验和过电流试验的试验目的。发明内容本发明要解决的技术问题是提供一种可兼顾晶闸管投切电容器(TSC)高压阀运行试验和 过电流试验要求的试验装置；同时本发明还提供一种利用该装置进行TSC阀过电流试验和运 行试验的方法。为解决上述技术问题，本发明晶闸管投切电容器高压阀试验装置包括两个直流电压源， 分别为大电流直流电压源和高电压直流电压源，其主要功能是补充试验所需能量；六个辅助 阀，分别为大电流电源控制阀、高电压电源控制阀、反并联的正向大电流振荡辅助阀和反向 大电流振荡辅助阀、反并联的正向高电压振荡辅助阀和反向高电压振荡辅助阀；两个电容器， 分别为大电流振荡电容器和高电压振荡电容器；两个电抗器，分别为大电流振荡电抗器和高 电压振荡电抗器。其中大电流振荡电容器与大电流振荡电抗器、高电压振荡电容器与高电压 振荡电抗器构成了两个相对独立的振荡电路。大电流直流电压源、大电流电源控制阀、大电流振荡电容器、大电流振荡电抗器、反并 联的正向大电流振荡辅助阀和反向大电流振荡辅助阀构成被试阀的相对独立的强度供应系 统。其中，大电流直流电压源的正极输出接大电流电源控制阀的阳极，大电流电源控制阀的 阴极分两路， 一路串接大电流振荡电容器后接大电流直流电压源的负极，另一路串接大电流 振荡电抗器后与反并联的正向大电流振荡辅助阀和反向大电流振荡辅助阀相连，反并联的正 向大电流振荡辅助阀和反向大电流振荡辅助阀串接试品阀后与大电流直流电压源的负极相 连；高电压直流电压源、高电压电源控制阀、高电压电源控制阀、高电压振荡电抗器、反并 联的正向高电压振荡辅助阀和反向高电压振荡辅助阀构成试品阀的另一相对独立的强度供应 系统。其中，高电压直流电压源的正极输出接高电压电源控制阀的阳极，高电压电源控制阀 的阴极分两路， 一路串接高电压振荡电容器后接高电压直流电压源的负极，另一路串接高电 压振荡电抗器后与反并联的正向高电压振荡辅助阀和反向高电压振荡辅助阀相连，反并联的 正向高电压振荡辅助阀和反向高电压振荡辅助阀串接试品阔后与高电压直流电压源的负极相 连。本发明晶闸管投切电容器高压阀试验装置还包括一个自动控制系统，该自动控制系统对试验装置硬件电路的工作时序和状态进行控制。该自动控制系统包括一个信号采集单元、一个试验同步单元、 一个调节单元、 一个触发逻辑单元和一个人机接口单元。信号采集单元对该试验装置一次硬件电路的相关信号进行采集，并将采集到的模拟信号转换为数字信号；试验同步单元用于产生试验同步脉冲，试验同步脉冲的作用是为各阀的触发时刻提供时间基准； 调节单元响应人机接口单元通过现场总线下达的指令，完成各阀触发命令的手动闭锁/解锁工作，该调节单元确定一次硬件电路中各阀的触发时刻并根据试验同步脉冲发出触发命令，该 调节单元还计算各重要物理量的有效值、峰值，将结果通过现场总线上报人机接口单元；触 发逻辑单元根据调节单元下达的触发命令向一次硬件电路中的各阀发送触发脉冲，使阀在特 定的时刻导通，同时，还对阔的异常情况进行监视和处理；人机接口单元用于通过现场总线 向各单元下发运行人员设定的手动命令、参数，并将各单元经现场总线报送的信息通过友好的界面形式予以显示。该自动控制系统还包括一个直流电压源控制单元，该直流电压源控制 单元用于控制大电流直流电压源和高电压直流电压源的投入、退出。
本发明进行TSC阀过电流试验的方法包括如下步骤在试验前通过参数选择使大电流振 荡电容器与大电流振荡电抗器的振荡回路和高电压振荡电容器与高电压振荡电抗器的振荡回 路的振荡频率相同，正向电压强度由大电流振荡电容器提供，反向电压强度由高电压振荡电 容器提供，在初始时刻 第一时刻期间被试阔承受正向电压强度，在第一时刻触发正向大电 流振荡辅助阀和被试阀的正向阀，产生第一振荡电流，在第二时刻触发正向高电压振荡辅助 阀，产生第二振荡电流，第一振荡电流在第三时刻自然过零而截止，第二振荡电流在第四时 刻自然过零而截止，第二振荡电流截止后，高电压振荡电容器上电压反向，此时再触发反向 高电压振荡辅助阀将反向电压强度加于被试阀。该反向电压强度为正向电压强度的2. 1倍。本发明进行TSC阀运行试验的方法包括如下步骤首先在第五时刻触发正向大电流振荡 辅助阀和被试阀的正向阀，产生第三振荡电流，然后在第六时刻触发正向高电压振荡辅助阀， 产生第四振荡电流，第三振荡电流在第七时刻自然过零而截止，第四振荡电流在第八时刻自 然过零而截止；第四振荡电流截止后，在第八时刻触发反向大电流振荡辅助阀和被试阀的反 向阀，产生第三振荡电流的负向振荡电流半波，在第九时刻触发反向高电压振荡辅助阀，产 生第四振荡电流的负向振荡电流半波，第三振荡电流的负向半波在第十时刻自然过零而截止， 第四振荡电流的负向半波在第十一时刻自然过零而截止；同时在第十一时刻触发正向大电流 振荡辅助阀和被试阀的正向阔，开始下一试验周期。在第七时刻 第八时刻、第十时刻 第十一时刻反并联的正向大电流振荡辅助阀与反向 大电流振荡辅助阀的截止期间大电流直流电压源能够通过大电流电源控制阀对大电流振荡电 容器进行补能；在第五时刻 第六时刻、第八时刻 第九时刻反并联的正向高电压振荡辅助 阀与反向高电压振荡辅助阀的截止期间高电压直流电压源能够通过高电压电源控制阀对高电 压振荡电容器进行补能。本发明晶闸管投切电容器高压阀试验装置通过一系列辅助阀的触发配合实现不同的工作 时序与试验方式，在晶闸管投切电容器高压阀试验装置运行试验方式下使被试阀耐受同实际 工况相当的长时运行电流与稳态热强度，在晶闸管投切电容器高压阔试验装置过电流试验方 式下使被试阀耐受同实际工况相当的暂态过电流、暂态过电压与暂态热强度，从而实现对被 试阀正常运行工况和故障工况特性的试验考核，兼顾晶闸管投切电容器高压阀试验装置运行 试验和过电流试验的要求。本发明晶闸管投切电容器高压阔试验装置采用谐振电路配合，振 荡电流叠加的方法实现较大的试验电流，将试验强度分配到两个电源配合实现，降低了试验 装置的自身工作强度，提高了试验装置的安全可靠性；正反向试验电压分别由两组电容器提 供，可分别独立控制，控制方式、调节方式灵活，该试验装置结构灵活，参数调节方式简便，
只需调节电感、电容谐振参数便可实现实际运行工况的再现。本发明晶闸管投切电容器高压 阀试验装置整体回路结构简单，可大大降低试验电源容量，节省投资。
图1是本发明晶闸管投切电容器高压阀试验装置拓扑结构图； 图2是本发明晶闸管投切电容器高压阔试验装置的自动控制系统的原理图； 图3是本发明晶闸管投切电容器高压阀过电流试验电压电流波形图； 图4是本发明晶闸管投切电容器高压阀运行试验电流波形图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。本发明晶闸管投切电容器高压阀试验装置拓扑结构原理如图1示，其中El为大电流直流 电压源、E2为高电压直流电压源，Vt是被试的TSC阀，被试阀Vt由反并联的一个正向阀Vtl 与一个反向阀Vt2组成，Cl是大电流振荡电容器、Ll是大电流振荡电抗器，C2是高电压振 荡电容器，L2是高电压振荡电抗器；大电流振荡电容器C1与大电流振荡电抗器L1，高电压 振荡电容器C2与高电压振荡电抗器L2构成了两个相对独立的振荡电路。Vsl是大电流电源 控制阀，Vs2是高电压电源控制闽，Vll是正向大电流振荡辅助阀，V12是反向大电流振荡辅 助阀，V21是正向高电压振荡辅助阀，V22是反向高电压振荡辅助阀。大电流直流电压源El的正极输出接大电流电源控制阀Vsl的阳极，大电流电源控制阀 Vsl的阴极分两路， 一路串接大电流振荡电容器Cl后接大电流直流电压源El的负极，另一 路串接大电流振荡电抗器L1后与反并联的正向大电流振荡辅助阀V11和反向大电流振荡辅助 阀V12相连，反并联的正向大电流振荡辅助阀Vll和反向大电流振荡辅助阀V12串接试品阀 Vt后与大电流直流电压源El的负极相连；大电流直流电压源E1、大电流电源控制阀Vsl、 大电流振荡电容器C1、大电流振荡电抗器L1、反并联的正向大电流振荡辅助阀V11和反向大 电流振荡辅助阀V12构成试品阀Vt的相对独立的强度供应系统。与之对称的，高电压直流电 压源E2、高电压电源控制阀Vs2、高电压振荡电容器C2、高电压振荡电抗器L2、反并联的正 向高电压振荡辅助阀V21和反向高电压振荡辅助阀V22构成试品阀Vt的另一相对独立的强度 供应系统，其中高电压直流电压源E2的正极输出接高电压电源控制阀Vs2的阳极，高电压电 源控制阀Vs2的阴极分两路， 一路串接高电压振荡电容器C2后接高电压直流电压源E2的负 极，另一路串接高电压振荡电抗器L2后与反并联的正向高电压振荡辅助阀V21和反向高电压 振荡辅助阀V22相连，反并联的正向高电压振荡辅助阀V21和反向高电压振荡辅助阀V22串 接试品阀Vt后与高电压直流电压源E2的负极相连。
以上是对本发明晶闸管投切电容器高压阀试验装置的一次硬件电路的说明，本发明试验 装置还包括一个二次控制系统，即自动控制系统，如图2所示，该自动控制系统包括一个信 号釆集单元、 一个试验同步单元、 一个调节单元、 一个触发逻辑单元和一个人机接口单元。信号采集单元，对该试验装置一次硬件电路的相关信号进行采集，并将采集到的模拟信 号转换为数字信号。这些相关信号包括被试阀Vt的电压、被试阀Vt的电流、高电压振荡电 容器C2的电压、高电压振荡电抗器L2的电流、大电流振荡电容器C1的电压、大电流振荡电 抗器L1的电流等。试验同步单元用于产生试验同步脉冲，试验同步脉冲的作用是为各阀的触发时刻提供时 间基准。该单元的输入信号是大电流直流电压源El形成直流电压时使用的50Hz交流电压信 号，该电压信号在试验同步单元中被滤波，整型，形成频率为50Hz的方波同步脉冲。调节单元响应人机接口单元通过现场总线下达的指令，完成各阀触发命令的手动闭锁/ 解锁工作；而且，该单元根据人机接口单元设定的试验项目、工作模式、调节定值等参数， 以及信号采集单元对一次硬件电路相关信号的采集结果，来确定一次硬件电路中各阀的触发 时刻并根据试验同步脉冲发出触发命令。此外，调节单元还负责计算各重要物理量的有效值、 峰值等结果，将结果通过现场总线上报人机接口单元。调节单元具有自检功能，自检结果通 过现场总线上报至人机接口单元。触发逻辑单元根据调节单元下达的触发命令向一次硬件电路中的各阀发送触发脉冲，使 阀在特定的时刻导通。同时，该单元还对阀进行监视和保护；每当阀出现异常，触发逻辑单 元将采取相应的保护措施，并通过现场总线向人机接口单元上报该事件。触发逻辑单元具有 自检功能，自检结果通过现场总线上报至人机接口单元。人机接口单元用于通过现场总线向自动控制系统各单元下发运行人员设定的手动命令、参数，并将各单元经现场总线报送的信息通过友好的界面形式予以显示。该自动控制系统还包括一个直流电压源控制单元，该直流电压源控制单元根据人机接口 单元经现场总线下达的命令来控制大电流直流电压源El和高电压直流电压源E2的投入、退 出。由于一次硬件电路需要自动控制系统才能完成工作，因此，自动控制系统需要先于一次 硬件电路上电。在上电后，调节单元、触发逻辑单元以及人机接口单元均进行自检，若各单 元正常，且调节单元能够正确接收信号采集单元的数据、能够正确接收同步脉冲，则人机接 口单元将报告控制系统正常。在这种情况下，运行人员可以开始试验操作。运行人员通过界面设定试验项目工作模式
及调节定值。其中，试验项目包括过电流试验和运行试验；工作模式包括自动和手动；在自 动模式下，运行人员可以设定被试阀电流峰值、有效值等定值，调节单元调节大电流振荡辅 助阀(包括反并联的正向大电流振荡辅助阀Vll和反向大电流振荡辅助阀V12)和高电压振 荡辅助阀(包括反并联的正向高电压振荡辅助阀V21和反向高电压振荡辅助阀V22)之间的 触发间隔以达到指定的定值，在手动模式下，运行人员需手动设定大电流振荡辅助阀和高电 压振荡辅助阀之间的触发间隔，以达到要求的定值；上述三种数据将通过现场总线发送至调 节单元。在设置完各项参数后，运行人员可以开始进行试验。运行人员根据运行规程，通过人机 接口单元下达直流电压源投入指令、阀解锁指令、试验启动指令等。其中，第一项指令通过 现场总线送至直流电压源控制单元，由该单元执行；第二项指令通过现场总线送至调节单元， 由调节单元执行；第三项指令通过现场总线广播至所有连接在该总线上的单元。当各单元收到人机接口单元通过现场总线广播的试验启动命令后，将开始执行各自的试 验任务。调节单元分别根据在TSC高压阀运行试验或过电流试验中一次硬件电路的各阀的触 发时序完成各阀触发命令的下达，触发逻辑单元将根据触发命令向各阀发出触发脉冲编码； 每次触发过程的循环时间等于同步脉冲的周期，在试验项目、工作模式、调节定值确定的情 况下，各触发时刻相对于同步脉冲的时间位置是固定的。触发逻辑单元还对阀进行实时监视， 当发现阀出现异常时，将釆取相应措施对阀实行保护。在试验完成后，运行人员将根据特定的顺序，通过人机接口单元下达阀闭锁、直流电压 源退出等指令，使一次硬件电路安全退出试验。其中，第一条指令经现场总线送至调节单元， 由调节单元执行；第二条指令经现场总线送至直流电压源控制单元，由该单元控制直流电压 源安全退出。利用本发明装置进行TSC阀过电流试验的原理波形如图3所示，通过参数选择使大电流 振荡电容器C1与大电流振荡电抗器L1的振荡回路和高电压振荡电容器C2与高电压振荡电抗 器L2的振荡回路的振荡频率相同，正向电压强度U1由大电流振荡电容器C1提供，反向电压强度U2由高电压振荡电容器C2提供。图中所示初始时刻to 第一时刻t期间被试阀承受正向电压强度U1，到第一时刻ti触发正向大电流振荡辅助阀Vll和被试阀Vt的正向阀Vtl，产生第一振荡电流il;第二时刻t2触发正向高电压振荡辅助阀V21，产生第二振荡电流i2;第一振荡电流il在第三时刻t3自然过零而截止，第二振荡电流i2在第四时刻t4自然过零 而截止，第二振荡电流i2截止后，高电压振荡电容器C2上电压反向，此时再触发反向高电
压振荡辅助阀V22将反向电压强度U2加于被试阀Vt。通过控制大电流直流电压源El和高电 压直流电压源E2的电压比，使该反向电压强度为正向电压强度的2. l倍。该试验方法的优点 是第一振荡电流il与第二振荡电流i2的叠加即是被试阀Vt耐受的过电流it，能够大大降 低装置所需的电流强度；并且被试阀的正向电压和反向电压来自于不同的源，能够独立控制， 实现了 TSC阀故障工况下耐受电压比系统电压大2倍的要求。利用本发明装置进行TSC阀运行试验的原理波形如图4所示，TSC阀运行试验不再需要施加电压强度。初始时刻"U'触发正向大电流振荡辅助阀VI1和被试阀Vt的正向阀Vtl，产生第一振荡电流il';第一时刻tr触发正向高电压振荡辅助阀V21，产生第二振荡电流i2';第一振荡电流il'在第二时刻t2'自然过零而截止，第二振荡电流i2'在第三时刻t3'自然过零而截止；第二振荡电流i2'截止后，在第三时刻t3'触发反向大电流振荡辅助阀V12和被试阀Vt的反向阀Vt2，产生第一振荡电流iT的负向振荡电流半波；第四时刻t4'触发反 向高电压振荡辅助阀V22，产生第二振荡电流i2'的负向振荡电流半波；第一振荡电流il' 的负向半波在第五时刻tv自然过零而截止，第二振荡电流i2'的负向半波在第六时刻t6'自然过零而截止。同时在第六时刻t6'触发正向大电流振荡辅助阀Vll和被试阀Vt的正向阀Vtl，开始下一试验周期。在第二时刻t2, 第三时刻t3.、第五时刻t5' 第六时刻t6.反 并联的正向大电流振荡辅助阀Vll与反向大电流振荡辅助阀V12的截止期间大电流直流电压 源El能够通过大电流电源控制阀Vsl对大电流振荡电容器CI进行补能；在初始时刻tQ' 第一时刻tr、第三时刻t3' 第四时刻t4'反并联的正向高电压振荡辅助阀V21与反向高电压振荡辅助阀V22的截止期间高电压直流电压源E2能够通过高电压电源控制阀Vs2对高电 压振荡电容器C2进行补能。该试验方法具有电流叠加的优点，大大降低了装置所需的电流强 度。本发明晶闸管投切电容器高压阀试验装置通过一系列辅助阀的触发配合实现不同的工作 时序与试验方式，在TSC阀运行试验方式下使被试阀耐受同实际工况相当的长时运行电流与 稳态热强度，在TSC阀过电流试验方式下使被试阀耐受同实际工况相当的暂态过电流、暂态 过电压与暂态热强度，从而实现对被试阀正常运行工况和故障工况特性的试验考核，满足TSC 阀运行试验和过电流试验的要求。本发明TSC阀试验装置采用谐振电路配合，振荡电流叠加 的方法实现较大的试验电流，将试验强度分配到两个电源配合实现，降低了试验装置的自身
工作强度，提高了试验装置的安全可靠性；正反向试验电压分别由两组电容器提供，可分别 独立控制，控制方式、调节方式灵活，该试验装置结构灵活，参数调节方式简便，只需调节 电感、电容谐振参数便可实现实际运行工况的再现。本发明晶闸管投切电容器高压阀试验装 置整体回路结构简单，可大大降低试验电源容量，节省投资。采用本发明晶闸管投切电容器 高压阀试验装置进行TSC阀过电流试验和运行试验的方法能够很好地模拟实际运行工况和故 障工况，以验证TSC阀对于长时运行工况和故障工况下的最大电流、电压和温度应力作用的 设计是正确的，而且采用本发明晶闸管投切电容器高压阀试验装置进行TSC阀过电流试验和 运行试验的方法安全可靠，易操作。
权利要求
1、一种晶闸管投切电容器高压阀试验装置，其特征在于包括两个直流电压源，分别为大电流直流电压源E1和高电压直流电压源E2；六个辅助阀，分别为大电流电源控制阀Vs1、高电压电源控制阀Vs2、反并联的正向大电流振荡辅助阀V21和反向大电流振荡辅助阀V22、反并联的正向高电压振荡辅助阀V21和反向高电压振荡辅助阀V22；两个电容器，分别为大电流振荡电容器C1和高电压振荡电容器C2；两个电抗器，分别为大电流振荡电抗器L1和高电压振荡电抗器L2；大电流振荡电容器C1与大电流振荡电抗器L1、高电压振荡电容器C1与高电压振荡电抗器L2构成了两个相对独立的振荡电路；其中大电流直流电压源E1的正极输出接大电流电源控制阀Vs1的阳极，大电流电源控制阀Vs1的阴极分两路，一路串接大电流振荡电容器C1后接大电流直流电压源E1的负极，另一路串接大电流振荡电抗器L1后与反并联的正向大电流振荡辅助阀V11和反向大电流振荡辅助阀V12相连，反并联的正向大电流振荡辅助阀V11和反向大电流振荡辅助阀V12串接试品阀Vt后与大电流直流电压源E1的负极相连；高电压直流电压源E2的正极输出接高电压电源控制阀Vs2的阳极，高电压电源控制阀Vs2的阴极分两路，一路串接高电压振荡电容器C2后接高电压直流电压源E2的负极，另一路串接高电压振荡电抗器L2后与反并联的正向高电压振荡辅助阀V21和反向高电压振荡辅助阀V22相连，反并联的正向高电压振荡辅助阀V21和反向高电压振荡辅助阀V22串接试品阀Vt后与高电压直流电压源E2的负极相连。
2、 根据权利要求l所述的晶闸管投切电容器高压阀试验装置，其特征在于该试验装置 还包括一个自动控制系统，该自动控制系统包括一个信号采集单元、 一个试验同步单元、一 个调节单元、 一个触发逻辑单元和一个人机接口单元；信号采集单元对该试验装置一次硬件电路的相关信号进行采集，并将采集到的模拟信号 转换为数字信号；试验同步单元用于产生试验同步脉冲，该试验同步脉冲为各阀的触发时刻 提供时间基准；调节单元响应人机接口单元通过现场总线下达的指令，完成各阀触发命令的 手动闭锁/解锁工作，调节单元还确定一次硬件电路中各阀的触发时刻并根据试验同步脉冲发 出触发命令；触发逻辑单元根据调节单元下达的触发命令向一次硬件电路中的各阀发送触发 脉冲，使阀在特定的时刻导通；人机接口单元通过现场总线向各单元下发运行人员设定的手 动命令、参数，并将各单元经现场总线报送的信息通过友好的界面形式予以显示。
3、 根据权利要求2所述的晶闸管投切电容器高压阀试验装置，其特征在于该自动控制 系统还包括一个直流电压源控制单元，该直流电压源控制单元根据人机接口单元经现场总线 下达的命令来控制大电流直流电压源和高电压直流电压源的投入、退出。
4、 一种利用权利要求1、 2或3所述晶闸管投切电容器高压阀试验装置进行TSC阀过电 流试验的方法，其特征在于包括如下步骤在试验前通过参数选择使大电流振荡电容器C1和 大电流振荡电抗器L1组成的振荡回路与高电压振荡电容器C2和高电压振荡电抗器L2组成的 的振荡回路的振荡频率相同，正向电压强度U1由大电流振荡电容器C1提供，反向电压强度 U2由高电压振荡电容器C2提供；在初始时刻t0 第一时刻tl期间TSC阀承受正向电压强度 Ul，到第一时刻tl触发正向大电流振荡辅助阀Vll和被试阀Vt的正向阀Vtl,产生第一振 荡电流il，第二时刻t2触发正向高电压振荡辅助阀V21，产生第二振荡电流i2,第一振荡 电流il在第三时刻t3自然过零而截止，第二振荡电流i2在第四时刻t4自然过零而截止， 第二振荡电流i2截止后，高电压振荡电容器C2上电压反向，此时再触发反向高电压振荡辅 助阀V22将反向电压强度U2加于被试阀Vt。
5、 根据权利要求4所述的进行TSC阀过电流试验的方法，其特征在于所述反向电压强 度U2为正向电压强度U1的2. l倍。
6、 一种利用权利要求1、 2或3所述晶闸管投切电容器高压阀试验装置进行TSC阀运行试验的方法，其特征在于包括如下步骤在初始时刻tQ'触发正向大电流振荡辅助阀Vll和被试阀Vt的正向阀Vtl，产生第一振荡电流il';第一时刻tr触发正向高电压振荡辅助阀V21，产生第二振荡电流i2';第一振荡电流il'在第二时刻t2'自然过零而截止，第二振荡电流i2'在第三时刻ts'自然过零而截止；第二振荡电流i2'截止后，在第三时刻t3'触 发反向大电流振荡辅助阀V12和被试阀Vt的反向阔Vt2，产生第一振荡电流il'的负向振荡 电流半波；第四时刻t4'触发反向高电压振荡辅助阀V22,产生第二振荡电流]'2'的负向振荡电流半波；第一振荡电流il'的负向半波在第五时刻t5，自然过零而截止，第二振荡电流i2'的负向半波在第六时刻t6'自然过零而截止；同时在第六时刻te，触发正向大电流振荡辅助阀Vll和被试阀Vt的正向阀Vtl，开始下一试验周期。
7、 根据权利要求6所述的进行TSC阀运行试验的方法，其特征在于在第七时刻t7 第八时刻t8、第十时刻tlO 第十一时刻tll反并联的正向大电流振荡辅助阀Vll与反向大 电流振荡辅助阀V12的截止期间大电流直流电压源El能够通过大电流电源控制阀Vsl对大电 流振荡电容器Cl进行补能；在第五时刻t5 第六时刻t6、第八时刻t8 第九时刻t9反并联的正向高电压振荡辅助阀V21与反向高电压振荡辅助阀V22的截止期间高电压直流电压源 E2能够通过高电压电源控制阀Vs2对高电压振荡电容器C2进行补能。
全文摘要
本发明公开了一种晶闸管投切电容器(TSC)高压阀试验装置，还公开了利用该装置进行TSC阀过电流试验和运行试验的方法。该装置包括由两个直流电压源、六个辅助阀、两个电容器和两个电抗器组成的两个相对独立的振荡电路。该试验装置通过一系列辅助阀的触发配合实现不同的工作时序与试验方式，在运行试验方式下使被试阀长时运行电流与稳态热强度，在过电流试验方式下使被试阀耐受暂态过电流、暂态过电压与暂态热强度，可兼顾TSC高压阀运行试验和过电流试验的要求。本发明试验装置采用谐振电路配合，振荡电流叠加的方法实现较大的试验电流，将试验强度分配到两个电源配合实现，降低了试验装置的自身工作强度，提高了安全可靠性。
文档编号G01R31/333GK101126786SQ20071012217
公开日2008年2月20日 申请日期2007年9月21日 优先权日2007年9月21日
发明者查鲲鹏, 汤广福, 温家良, 贺之渊 申请人:中国电力科学研究院