一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法，該方法包括：獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；利用試驗(yàn)電壓和所述對(duì)地絕緣電阻，計(jì)算所述換流閥中被試驗(yàn)橋臂的直流耐壓的泄露電流；當(dāng)所述泄漏電流在直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)，則啟動(dòng)直流耐壓試驗(yàn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣領(lǐng)域，特別是涉及一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的柔性直流輸電工程中換流閥主要采用MMC (ModularMultilevelConverter，模塊化多電平換流器)，其中，換流閥是直流輸電工程的核心設(shè)備，通過(guò)依次將三相交流電壓連接到直流端得到期望的直流電壓和實(shí)現(xiàn)對(duì)功率的控制；MMC是一種新型的電壓變換電路，它通過(guò)將多個(gè)子模塊級(jí)聯(lián)的方式，可以疊加輸出很高的電壓，并且還具有輸出諧波少、模塊化程度高等特點(diǎn)，因而在電力系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景。換流閥由多個(gè)橋臂(一般為6個(gè)橋臂)組成，每個(gè)橋臂由N個(gè)閥塔串聯(lián)，其中每個(gè)閥塔又由M (電壓越高，M越多，如當(dāng)電壓為200kV，M為90)個(gè)子模塊(SM)組成，其中子模塊級(jí)聯(lián)的單個(gè)子模塊有全橋和半橋兩種結(jié)構(gòu)；其中，全橋結(jié)構(gòu)適合于AC/AC(直流到直流)變換，又稱(chēng)為級(jí)聯(lián)H橋(Cascade H Bridge，CHB);模塊化多電平換流器型直流輸電系統(tǒng)的子模塊一般采用半橋結(jié)構(gòu)。圖1示出了半橋換流閥的結(jié)構(gòu)，參照?qǐng)D1，每個(gè)上橋臂或下橋臂都由η個(gè)SM級(jí)聯(lián)構(gòu)成，上下橋臂間分別串聯(lián)一個(gè)電感LO。
[0003]由于MMC采用水冷系統(tǒng)對(duì)換流閥的絕緣柵雙極型晶體管IGBT進(jìn)行冷卻，靠冷卻水循環(huán)帶走換流閥的熱量，所以每個(gè)閥塔都有進(jìn)水管和出水管組成，水冷系統(tǒng)要控制水電導(dǎo)率，啟到絕緣的作用。目前現(xiàn)場(chǎng)直流耐壓試驗(yàn)主要采用直流發(fā)生器裝置直接施加試驗(yàn)電壓進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。其中，直流耐壓試驗(yàn)的過(guò)程中換流閥存在泄漏電流，但是現(xiàn)有的直流耐壓試驗(yàn)裝置無(wú)法判定換流閥整體直流耐壓泄露電流是否在直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)，因此不能確定整個(gè)試驗(yàn)回路是否在試驗(yàn)裝置能力范圍內(nèi)，因此現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效率不聞。
[0004]因此，如何判定換流閥整體直流耐壓泄露電流是否在直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)，確定直流耐壓試驗(yàn)的啟動(dòng)時(shí)間，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法，該方法能夠確定直流耐壓試驗(yàn)的啟動(dòng)時(shí)間；本發(fā)明的另一目的是提供一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法，該方法包括:獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；利用試驗(yàn)電壓和所述對(duì)地絕緣電阻，計(jì)算所述換流閥中被試驗(yàn)橋臂的直流耐壓的泄露電流；當(dāng)所述泄漏電流在直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)，則啟動(dòng)直流耐壓試驗(yàn)。
[0007]其中，所述獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻包括:利用絕緣電阻測(cè)量?jī)x，通過(guò)測(cè)量獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；或者利用水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x得到水電導(dǎo)率，利用水電導(dǎo)率得到換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻。
[0008]其中，所述獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻之前還包括:將換流閥中被試驗(yàn)部分橋臂形成等電位體。
[0009]其中，所述被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂包括至少一個(gè)閥塔，各閥塔包括至少兩個(gè)閥塔層，各閥塔中相鄰閥塔層之間串聯(lián)連接，各閥塔層包括至少兩個(gè)子模塊，所述子模塊包括入線級(jí)和出線級(jí)；
[0010]所述將換流閥中被試驗(yàn)部分橋臂形成等電位體的方法包括:
[0011]將被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂中各閥塔的每一個(gè)子模塊的入線級(jí)和出線級(jí)短接；
[0012]將被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂中的各閥塔層的入線端和出線端短接。
[0013]本發(fā)明提供還一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置，該裝置包括:電阻計(jì)算器，泄漏電流計(jì)算器，啟動(dòng)器，其中，
[0014]獲取部件，通過(guò)測(cè)量獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；
[0015]泄漏電流計(jì)算器，利用試驗(yàn)電壓和所述對(duì)地絕緣電阻，計(jì)算所述換流閥整體直流耐壓的泄露電流；
[0016]啟動(dòng)器，當(dāng)計(jì)算出的泄漏電流在直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)，啟動(dòng)器啟動(dòng)直流耐壓試驗(yàn)。
[0017]其中，所述電阻計(jì)算器包括:絕緣電阻測(cè)量?jī)x或水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x，其中，
[0018]絕緣電阻測(cè)量?jī)x，通過(guò)測(cè)量獲得換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；
[0019]水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x，通過(guò)測(cè)量獲得到水電導(dǎo)率，利用水電導(dǎo)率得到換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻。
[0020]其中，所述啟動(dòng)器包括開(kāi)關(guān)或按鈕。
[0021]其中，所述被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂包括至少一個(gè)閥塔，各閥塔包括至少兩個(gè)閥塔層，各閥塔中相鄰閥塔層之間串聯(lián)連接，各閥塔層包括至少兩個(gè)子模塊，所述子模塊包括入線級(jí)和出線級(jí)；所述裝置還包括:第一類(lèi)短接部件，第二類(lèi)短接部件，其中，
[0022]一個(gè)所述第一類(lèi)短接部件設(shè)置于一個(gè)所述子模塊的入線級(jí)和出線級(jí)之間；
[0023]一個(gè)所述第二類(lèi)短接部件設(shè)置于一個(gè)所述閥塔層的入線端和出線端之間。
[0024]其中，確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置還包括直流耐壓試驗(yàn)裝置，該裝置包括:電源，控制柜，直流發(fā)生器，保護(hù)電阻，其中，
[0025]所述控制柜一端和所述電源相連，另一端和所述直流發(fā)生器相連；所述直流發(fā)生器一端和所述控制柜相連，另一端和保護(hù)電阻相連，且所述直流發(fā)生器與地線相連；所述保護(hù)電阻一端和所述直流發(fā)生器相連，另一端和被試驗(yàn)橋臂中閥塔的出線端相連，其中所述閥塔之間串聯(lián)連接，第一個(gè)閥塔的出線端接第二個(gè)閥塔的入線端，最后一個(gè)閥塔的出線端與保護(hù)電阻相連。
[0026]基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明實(shí)施例所提供的確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法及裝置，包括:獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；利用試驗(yàn)電壓和所述對(duì)地絕緣電阻，計(jì)算所述換流閥中被試驗(yàn)橋臂的直流耐壓的泄露電流；當(dāng)所述泄漏電流在直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)，則啟動(dòng)直流耐壓試驗(yàn)。通過(guò)上述方法能夠確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)的時(shí)間，從而可以根據(jù)直流耐壓試驗(yàn)設(shè)備的能力，減少直流耐壓的次數(shù)，從而提高了現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)的效率。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0027]為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中模塊化多電平換流器型直流輸電系統(tǒng)中半橋換流閥的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法的流程圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的利用水電導(dǎo)率進(jìn)行確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法流程圖；
[0031]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的利用對(duì)地絕緣電阻進(jìn)行確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法流程圖；
[0032]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的將換流閥中被實(shí)驗(yàn)部分橋臂形成等電位體的方法；
[0033]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置的框圖；
[0034]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的換流閥中橋臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的換流閥中橋臂形成等電位體的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的直流耐壓試驗(yàn)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本發(fā)明的核心是提供一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法，該方法能夠確定直流耐壓試驗(yàn)的啟動(dòng)時(shí)間；本發(fā)明的另一目的是提供一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置。
[0038]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]本發(fā)明是提供一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法，該方法在柔性直流輸電工程中換流閥采用模塊化多電平換流器下，對(duì)其進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，用來(lái)確定啟動(dòng)試驗(yàn)時(shí)間；其中，柔性直流輸電兩端為換流站，中間可以采用傳統(tǒng)的架空線路，也可以使用地下電纜；柔性直流輸電可以提高供電的電能質(zhì)量；柔性直流輸電中換流器產(chǎn)生的低次諧波很少，且模塊化的設(shè)計(jì)使得柔性直流輸電的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝和調(diào)試周期短。
[0040]其中，直流耐壓試驗(yàn)是屬于破壞性試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中會(huì)對(duì)設(shè)備產(chǎn)生一定程度的損害，為檢測(cè)設(shè)備在高壓試驗(yàn)下承受的最大電壓峰值；便于確定設(shè)備的使用范圍和選擇設(shè)備的量程；雖然具有一定的損壞，但是相對(duì)于它帶來(lái)的收益，這些損壞可以承受，而且相比較于其他耐壓試驗(yàn)，直流耐壓試驗(yàn)的破壞性比較小，對(duì)絕緣層的損壞也較小，且直流耐壓試驗(yàn)的設(shè)備相對(duì)輕小，便于攜帶。
[0041]請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法的流程圖；該方法可以包括:
[0042]步驟slOO、獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；
[0043]這里要獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻，首先要確定要進(jìn)行試驗(yàn)的換流閥中的橋臂的個(gè)數(shù)，再將所有要進(jìn)行試驗(yàn)的橋臂都進(jìn)行短接，在短接完成之后才能夠進(jìn)行換流閥中被試驗(yàn)部分橋臂的對(duì)地絕緣電阻的測(cè)量。
[0044]步驟sllO、利用試驗(yàn)電壓和所述對(duì)地絕緣電阻，計(jì)算所述換流閥中被試驗(yàn)橋臂的直流耐壓的泄露電流；
[0045]這里的利用電學(xué)中電壓、電阻和電流的基本公式I = U/R，進(jìn)行泄漏電流的計(jì)算；其中，所述試驗(yàn)電壓是進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，是一個(gè)已知的量，在進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)之前已經(jīng)確定，所述對(duì)地絕緣電阻由步驟slOO獲得；因此可以計(jì)算得到所述換流閥中被試驗(yàn)部分的橋臂的直流耐壓的泄露電流。
[0046]步驟S120、當(dāng)所述泄漏電流在直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)，則啟動(dòng)直流耐壓試驗(yàn)。
[0047]其中，這里的判斷是直流耐壓試驗(yàn)安全進(jìn)行的關(guān)鍵，當(dāng)所述泄漏電流在直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)時(shí)，才能夠安全進(jìn)行試驗(yàn)，而且不會(huì)給換流閥中的被試驗(yàn)橋臂以及試驗(yàn)的設(shè)備帶來(lái)更多的損壞。
[0048]通過(guò)上述步驟能夠確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)的時(shí)間，從而可以根據(jù)直流耐壓試驗(yàn)設(shè)備的能力，減少直流耐壓的次數(shù)，從而提高了現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)的效率。因?yàn)闇p少了直流耐壓試驗(yàn)的次數(shù)，也在一定程度上減少了對(duì)被試驗(yàn)的橋臂的破壞。
[0049]可選的，所述獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻包括:利用絕緣電阻測(cè)量?jī)x，通過(guò)測(cè)量獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；或者利用水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x得到水電導(dǎo)率，利用水電導(dǎo)率得到換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；
[0050]其中，這里將所有需要進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的換流閥中的橋臂都進(jìn)行短接，利用絕緣電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量短接后的進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的橋臂的對(duì)地絕緣電阻，或者，可以利用水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x得到水電導(dǎo)率，利用水電導(dǎo)率得到換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻，是由于換流閥通常采用水冷系統(tǒng)對(duì)換流閥的絕緣柵型二極管進(jìn)行冷卻，靠冷卻水循環(huán)帶走換流閥的熱量，所以每個(gè)閥塔都有進(jìn)水管和出水管組成，水冷系統(tǒng)要控制水電導(dǎo)率，要啟到絕緣作用；泄漏電流的值取決于對(duì)地絕緣電阻，而對(duì)地絕緣電阻的值取決于水電導(dǎo)率，因此可以利用水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x測(cè)量閥塔得到水電導(dǎo)率從而根據(jù)水電導(dǎo)率推出短接后的進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的橋臂的對(duì)地絕緣電阻；也可以通過(guò)水冷系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)水質(zhì)電導(dǎo)率進(jìn)行監(jiān)測(cè)的水冷系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備上直接讀出水電導(dǎo)率。
[0051]可選的，所述確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間后還包括:進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)；其中，在確定直流耐壓試驗(yàn)的啟動(dòng)時(shí)間后，立刻啟動(dòng)直流耐壓試驗(yàn)，對(duì)換流閥進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。
[0052]以MMC環(huán)境下對(duì)換流閥進(jìn)行確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間為例子，其具體流程可以如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的利用水電導(dǎo)率進(jìn)行確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法流程圖；該方法可以包括:
[0053]步驟s200、測(cè)量水電導(dǎo)率；
[0054]這里的測(cè)量可以是利用換流閥中水冷系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)水質(zhì)電導(dǎo)率進(jìn)行監(jiān)測(cè)的水冷系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備上直接讀出水電導(dǎo)率；也可以是利用水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x測(cè)量閥塔得到水電導(dǎo)率。
[0055]步驟s210、計(jì)算換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；
[0056]步驟s220、利用試驗(yàn)電壓和所述對(duì)地絕緣電阻，計(jì)算所述換流閥中被試驗(yàn)橋臂的直流耐壓的泄露電流；
[0057]步驟s230、判斷所述泄露電流是否小于直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流，是則進(jìn)入步驟s240，否則進(jìn)入步驟s200 ；
[0058]步驟s240、進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。
[0059]其中，確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間具體流程還可以如圖4所示，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的利用對(duì)地絕緣電阻進(jìn)行確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法流程圖；該方法可以包括:
[0060]步驟S310、測(cè)量換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；
[0061]步驟S320、利用試驗(yàn)電壓和所述對(duì)地絕緣電阻，計(jì)算所述換流閥中被試驗(yàn)橋臂的直流耐壓的泄露電流；
[0062]步驟S330、判斷所述泄露電流是否小于直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流，是則進(jìn)入步驟s240，否則進(jìn)入步驟s200 ；
[0063]步驟S340、進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。
[0064]可選的，所述獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻之前還包括:將換流閥中被試驗(yàn)橋臂形成等電位體；因?yàn)閷Q流閥中橋臂進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的時(shí)候必須要將被試驗(yàn)部分的橋臂形成等電位體，且在確定直流耐壓試驗(yàn)的過(guò)程中，被試驗(yàn)部分的橋臂也必須是短接的才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行對(duì)地絕緣電阻的測(cè)量，因此要將換流閥中被試驗(yàn)部分的橋臂形成等電位體。
[0065]可選的，請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的將換流閥中被實(shí)驗(yàn)部分橋臂形成等電位體的方法；所述被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂包括至少一個(gè)閥塔，各閥塔包括至少兩個(gè)閥塔層，各閥塔中相鄰閥塔層之間串聯(lián)連接，各閥塔層包括至少兩個(gè)子模塊，所述子模塊包括入線級(jí)和出線級(jí)；將換流閥中被實(shí)驗(yàn)部分橋臂形成等電位體的方法可以包括:
[0066]步驟S500、將被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂中各閥塔的每一個(gè)子模塊的入線級(jí)和出線級(jí)短接；
[0067]通過(guò)步驟s500使得每個(gè)橋臂中的所有子模塊都形成了等電位體。
[0068]步驟S510、將被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂中的各閥塔層的入線端和出線端短接。
[0069]通過(guò)步驟S510使得每個(gè)橋臂中的每個(gè)閥塔都形成了等電位體，又由于每個(gè)橋臂中各個(gè)閥塔之間串聯(lián)相連，因此整個(gè)橋臂在經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)步驟之后可形成等電位體。
[0070]在換流閥中被試驗(yàn)的橋臂形成等電位體之后，可對(duì)換流閥整體或部分進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，這樣可以有效縮短了試驗(yàn)回路，減少了雜散參數(shù)引起的直流耐壓試驗(yàn)頻率不穩(wěn)定性，提高了試驗(yàn)品質(zhì)因素，減小了對(duì)試驗(yàn)電源需求，使換流閥現(xiàn)場(chǎng)整體直流耐壓試驗(yàn)簡(jiǎn)單可行。直流耐壓試驗(yàn)的破壞性小，其作用為檢測(cè)設(shè)備在高壓試驗(yàn)下承受的最大電壓峰值；便于確定設(shè)備的使用范圍和選擇設(shè)備的量程。對(duì)于保護(hù)電氣設(shè)備具有重要的作用。
[0071]本發(fā)明實(shí)施例提供了確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法，可以通過(guò)上述方法將換流閥中橋臂形成等電位體；以及在此基礎(chǔ)上可通過(guò)上文所述的直流耐壓試驗(yàn)的部件對(duì)已經(jīng)形成等電位體的被實(shí)驗(yàn)部分的橋臂進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。
[0072]下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置進(jìn)行介紹，下文描述的確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置與上文描述的確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法可相互對(duì)應(yīng)參照。
[0073]請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置的框圖；該裝置可以包括:電阻計(jì)算器100，泄漏電流計(jì)算器200，啟動(dòng)器300，其中，
[0074]電阻計(jì)算器100，通過(guò)測(cè)量獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；
[0075]電阻計(jì)算器通過(guò)對(duì)已經(jīng)短接的換流閥中被試驗(yàn)橋臂進(jìn)行測(cè)量，計(jì)算得到其對(duì)地絕緣電阻。
[0076]泄漏電流計(jì)算器200，利用試驗(yàn)電壓和所述對(duì)地絕緣電阻，計(jì)算所述換流閥整體直流耐壓的泄露電流；
[0077]根據(jù)上述電阻計(jì)算器測(cè)量得到的換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻以及直流耐壓試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)的試驗(yàn)電壓通過(guò)泄漏電流計(jì)算器計(jì)算得到換流閥整體直流耐壓的泄露電流。
[0078]啟動(dòng)器300，當(dāng)計(jì)算出的泄漏電流在直流耐壓實(shí)驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)，啟動(dòng)器啟動(dòng)直流耐壓試驗(yàn)。
[0079]可選的，電阻計(jì)算器100可以包括:絕緣電阻測(cè)量?jī)x或水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x，其中，
[0080]絕緣電阻測(cè)量?jī)x，通過(guò)測(cè)量獲得換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；
[0081]水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x，通過(guò)測(cè)量獲得到水電導(dǎo)率，利用水電導(dǎo)率得到換流閥中被試驗(yàn)部分橋臂的對(duì)地絕緣電阻。
[0082]可選的，泄漏電流計(jì)算器200包括泄露電流計(jì)算芯片，可以進(jìn)行試驗(yàn)電壓的設(shè)置，當(dāng)接收到電阻計(jì)算器100傳遞來(lái)的換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻，則所述泄露電流計(jì)算芯片可以計(jì)算出換流閥整體直流耐壓的泄露電流。
[0083]可選的，啟動(dòng)器300包括:開(kāi)關(guān)或按鈕。
[0084]這里的啟動(dòng)器300為開(kāi)關(guān)或者按鈕，可以認(rèn)為在確定啟動(dòng)時(shí)間后去按下按鈕或者打開(kāi)開(kāi)關(guān)啟動(dòng)直流耐壓試驗(yàn)，或者是由通訊的方式自動(dòng)啟動(dòng)開(kāi)關(guān)或者按鈕進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。
[0085]例如在MMC環(huán)境下，有絕緣電阻測(cè)量?jī)x測(cè)量得到換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻，絕緣電阻測(cè)量?jī)x將測(cè)量得到的對(duì)地絕緣電阻傳遞給泄漏電流計(jì)算器200，泄漏電流計(jì)算器200利用設(shè)置好的直流耐壓試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)電壓值和接收到的對(duì)地絕緣電阻值，計(jì)算得到泄漏電流的值，將泄漏電流傳遞給啟動(dòng)器300，啟動(dòng)器300根據(jù)接收到的泄漏電流的值的大小給出是否開(kāi)啟直流耐壓試驗(yàn)的提示，由人員手動(dòng)按下啟動(dòng)器(例如開(kāi)關(guān)或者按鈕)；或者由啟動(dòng)器300接收到泄漏電流的值的大小，當(dāng)泄漏電流在直流耐壓實(shí)驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)則啟動(dòng)器300發(fā)出通信信號(hào)啟動(dòng)內(nèi)部的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。
[0086]通過(guò)上述裝置能夠確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)的時(shí)間，從而可以根據(jù)直流耐壓試驗(yàn)設(shè)備的能力，減少直流耐壓的次數(shù)，從而提高了現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)的效率。
[0087]其中，還包括將被試驗(yàn)換流閥中的橋臂形成等電位體的裝置，該裝置在柔性直流輸電工程中換流閥采用模塊化多電平換流器下，能夠使換流閥中橋臂形成等電位體；
[0088]其中，請(qǐng)參照?qǐng)D1，在柔性直流輸電工程中換流閥采用模塊化多電平換流器下，可以看到其中換流閥由多個(gè)橋臂(一般為6個(gè)橋臂)組成，每個(gè)橋臂由N個(gè)閥塔串聯(lián)，其中每個(gè)閥塔又由M(電壓越高，M越多，如當(dāng)電壓為200kV，M為90)個(gè)子模塊組成；
[0089]其中，在上述換流閥的結(jié)構(gòu)中，使被試驗(yàn)換流閥的部分形成等電位體，即可以不是整個(gè)換流閥整體都形成等電位體，而是將需要進(jìn)行試驗(yàn)的那部分換流閥形成等電位體，被試驗(yàn)部分以橋臂為單位，即可以是一個(gè)橋臂，也可以是兩個(gè)橋臂，最多就是整個(gè)換流閥整體進(jìn)行試驗(yàn)，這樣可以得知只要可以使一個(gè)橋臂形成一個(gè)有效的等電位體，那么就可以解決被試驗(yàn)部分的各個(gè)橋臂都形成等電位的問(wèn)題；
[0090]在上述描述中換流閥中橋臂的結(jié)構(gòu)示意圖可參照?qǐng)D7，圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的換流閥中橋臂的結(jié)構(gòu)示意圖；在上述結(jié)構(gòu)中可以得到要讓橋臂301形成等電位體，則必須要每個(gè)閥塔302都必須為等電位，是因?yàn)槊總€(gè)橋臂中301各個(gè)閥塔302之間是串聯(lián)相連的，因此只要每個(gè)橋臂301中的各個(gè)閥塔302能夠形成等電位體，則每個(gè)橋臂301就可以形成等電位體；
[0091]可選的，本發(fā)明中換流閥中橋臂形成等電位體的裝置請(qǐng)參見(jiàn)圖8，圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的換流閥中橋臂形成等電位體的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；結(jié)合圖7和圖8 ;其中，所述被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂301包括至少一個(gè)閥塔302，各閥塔302包括至少兩個(gè)閥塔層，各閥塔302中相鄰閥塔層之間串聯(lián)連接，各閥塔層包括至少兩個(gè)子模塊，所述子模塊包括入線級(jí)110和出線級(jí)210 ;所述裝置還包括:第一類(lèi)短接部件304，第二類(lèi)短接部件303，其中，一個(gè)所述第一類(lèi)短接部件304設(shè)置于一個(gè)所述子模塊的入線級(jí)110和出線級(jí)210之間；一個(gè)所述第二類(lèi)短接部件303設(shè)置于一個(gè)所述閥塔層的入線級(jí)310和出線級(jí)410之間。
[0092]可選的，第一類(lèi)短接部件304，可以為短接銅膜，因?yàn)殂~的導(dǎo)電性好，性能穩(wěn)定，且質(zhì)地較軟，使用短接銅膜可以方便的將子模塊的出線級(jí)210和入線級(jí)110進(jìn)行短接；第二類(lèi)短接部件303，可以為短接線，因?yàn)槭褂枚探泳€方便對(duì)于閥塔層之間進(jìn)行短接，其設(shè)置靈活，可根據(jù)需要進(jìn)行。
[0093]可選的，利用上述裝置可以將換流閥中的被試驗(yàn)的橋臂形成等電位體，在此基礎(chǔ)上可以對(duì)換流閥或者其中的部分橋臂進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，因此上述裝置和確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置外還包括直流耐壓試驗(yàn)部件可參見(jiàn)圖9，圖9為本發(fā)明實(shí)施例提供的直流耐壓試驗(yàn)的裝置結(jié)構(gòu)示意圖，其中，所述直流耐壓試驗(yàn)裝置可以包括:電源900，控制柜910，直流發(fā)生器920，保護(hù)電阻930，其中，
[0094]所述控制柜910 —端和所述電源900相連，另一端和所述直流發(fā)生器920相連；所述直流發(fā)生器920 —端和所述控制柜910相連，另一端和保護(hù)電阻930相連，且所述直流發(fā)生器920與地線相連；所述保護(hù)電阻930 —端和所述直流發(fā)生器920相連，另一端和被試驗(yàn)部分橋臂中閥塔的出線端相連，其中所述閥塔302之間串聯(lián)連接，第一個(gè)閥塔的出線端接第二個(gè)閥塔的入線段，最后一個(gè)閥塔的出線端與保護(hù)電阻930相連。
[0095]利用上述裝置進(jìn)行確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間，以及進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，即達(dá)到了對(duì)被試驗(yàn)部分的換流閥的耐壓能力進(jìn)行了測(cè)試，又可以根據(jù)直流耐壓試驗(yàn)設(shè)備的能力，減少直流耐壓的次數(shù)，從而提高了現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的效率。
[0096]本發(fā)明實(shí)施例提供了確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置，可以通過(guò)上述裝置確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間；以及在此基礎(chǔ)上可通過(guò)上文所述的直流壓試驗(yàn)的裝置對(duì)已經(jīng)形成等電位體的被實(shí)驗(yàn)部分的橋臂進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。
[0097]說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。
[0098]以上對(duì)本發(fā)明所提供的確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法及裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的方法，其特征在于，該方法包括: 獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻； 利用試驗(yàn)電壓和所述對(duì)地絕緣電阻，計(jì)算所述換流閥中被試驗(yàn)橋臂的直流耐壓的泄露電流； 當(dāng)所述泄漏電流在直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)，則啟動(dòng)直流耐壓試驗(yàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻包括:利用絕緣電阻測(cè)量?jī)x，通過(guò)測(cè)量獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻；或者利用水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x得到水電導(dǎo)率，利用水電導(dǎo)率得到換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻之前還包括:將換流閥中被試驗(yàn)橋臂形成等電位體。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂包括至少一個(gè)閥塔，各閥塔包括至少兩個(gè)閥塔層，各閥塔中相鄰閥塔層之間串聯(lián)連接，各閥塔層包括至少兩個(gè)子模塊，所述子模塊包括入線級(jí)和出線級(jí)； 所述將換流閥中被試驗(yàn)橋臂形成等電位體的方法包括: 將被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂中各閥塔的每一個(gè)子模塊的入線級(jí)和出線級(jí)短接； 將被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂中的各閥塔層的入線端和出線端短接。
5.一種確定直流耐壓試驗(yàn)啟動(dòng)時(shí)間的裝置，其特征在于，該裝置包括:電阻計(jì)算器，泄漏電流計(jì)算器，啟動(dòng)器，其中， 電阻計(jì)算器，通過(guò)測(cè)量獲取換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻； 泄漏電流計(jì)算器，利用試驗(yàn)電壓和所述對(duì)地絕緣電阻，計(jì)算所述換流閥整體直流耐壓的泄露電流； 啟動(dòng)器，當(dāng)計(jì)算出的泄漏電流在直流耐壓試驗(yàn)裝置限定的最大電流范圍內(nèi)，啟動(dòng)器啟動(dòng)直流耐壓試驗(yàn)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述電阻計(jì)算器包括:絕緣電阻測(cè)量?jī)x或水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x，其中， 絕緣電阻測(cè)量?jī)x，通過(guò)測(cè)量獲得換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻； 水電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x，通過(guò)測(cè)量獲得到水電導(dǎo)率，利用水電導(dǎo)率得到換流閥中被試驗(yàn)橋臂的對(duì)地絕緣電阻。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述啟動(dòng)包括器開(kāi)關(guān)或按鈕。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述被試驗(yàn)的每個(gè)橋臂包括至少一個(gè)閥塔，各閥塔包括至少兩個(gè)閥塔層，各閥塔中相鄰閥塔層之間串聯(lián)連接，各閥塔層包括至少兩個(gè)子模塊，所述子模塊包括入線級(jí)和出線級(jí)；所述裝置還包括:第一類(lèi)短接部件，第二類(lèi)短接部件，其中， 一個(gè)所述第一類(lèi)短接部件設(shè)置于一個(gè)所述子模塊的入線級(jí)和出線級(jí)之間； 一個(gè)所述第二類(lèi)短接部件設(shè)置于一個(gè)所述閥塔層的入線端和出線端之間。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，還包括直流耐壓試驗(yàn)裝置，該裝置包括:電源，控制柜，直流發(fā)生器，保護(hù)電阻，其中，所述控制柜一端和所述電源相連，另一端和所述直流發(fā)生器相連；所述直流發(fā)生器一端和所述控制柜相連，另一端和保護(hù)電阻相連，且所述直流發(fā)生器與地線相連；所述保護(hù)電阻一端和所述直流發(fā)生器相連，另一端和被試驗(yàn)橋臂中閥塔的出線端相連，其中所述閥塔之間串聯(lián)連接，第一個(gè)閥塔的出線端接第二個(gè)閥塔的入線端，最后一個(gè)閥塔的出線端與保護(hù)電阻相連。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK104280672SQ201410558656
【公開(kāi)日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】金涌濤, 劉浩軍, 劉黎, 胡葉舟, 毛航銀, 余紹峰, 金宇波, 李晨, 曹俊平 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院
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