專(zhuān)利名稱(chēng)：特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力輸電系統(tǒng)的高壓直流輸電晶閘管閥技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種測(cè)量系統(tǒng)，尤其是一種特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，我國(guó)的高壓直流輸電工程發(fā)展很快，直流輸電工程換流站的核心就是由大功率晶閘管器件串聯(lián)的換流閥，該設(shè)備的質(zhì)量直接影響輸變電系統(tǒng)的可靠性，其造價(jià)一般占到工程總投資的25%左右。換流閥運(yùn)行試驗(yàn)回路用于考核換流閥在惡劣工況下的運(yùn)行性能，技術(shù)比較復(fù)雜， 它相當(dāng)于一個(gè)換流站的功能，在某些方面比換流站還要特殊。換流閥運(yùn)行試驗(yàn)項(xiàng)目主要包括周期性觸發(fā)、關(guān)斷試驗(yàn)和閥的故障電流試驗(yàn)等共13個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目，不同的試驗(yàn)項(xiàng)目還包括著預(yù)熱階段、試驗(yàn)階段或者返回預(yù)熱等階段，在這種試驗(yàn)工況下閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)需要讀取、監(jiān)測(cè)的各項(xiàng)參數(shù)非常繁多，交直流電壓、電流等信號(hào)都必須準(zhǔn)確、無(wú)干擾的通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)的檢測(cè)、讀取、記錄直流輸電用換流閥運(yùn)行試驗(yàn)時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，該測(cè)量系統(tǒng)包括傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換箱、光電隔離模塊和信號(hào)處理顯示裝置；所述傳感器包括交流工頻電壓傳感器、交流工頻電流傳感器、直流電壓傳感器、直流電流傳感器、工頻短路大電流傳感器、高頻沖擊電壓傳感器；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換箱包括高頻沖擊電壓分壓箱、交流工頻電壓分壓箱、直流電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱；所述光電隔離模塊包括高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊和工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊；所述高頻沖擊電壓傳感器的輸出端接高頻沖擊電壓分壓箱的輸入端，聞?lì)l沖擊電壓分壓箱的輸出端接聞?lì)l聞壓光電隔尚轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；所述交流工頻電壓傳感器的輸出端接交流工頻電壓分壓箱的輸入端；所述交流工頻電流傳感器的輸出端接交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端；所述直流電壓傳感器的輸出端接直流電壓分壓箱的輸入端；所述直流電流傳感器的輸出端接直流電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端；所述工頻短路大電流傳感器的輸出端接工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端；所述交流工頻電壓分壓箱、直流電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸出端接工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊輸入端；所述信號(hào)處理顯示裝置包括暫態(tài)記錄儀和測(cè)量主機(jī)，高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊和工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接暫態(tài)記錄儀和測(cè)量主機(jī)。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述測(cè)量主機(jī)為一臺(tái)PC機(jī)，所述PC機(jī)連接有一臺(tái)打印機(jī)。[0008]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述高頻沖擊電壓傳感器的輸出端通過(guò)屏蔽線纜接高頻沖擊電壓分壓箱的輸入端，高頻沖擊電壓分壓箱的輸出端通過(guò)屏蔽線纜接高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；所述交流工頻電壓傳感器、交流工頻電流傳感器、直流電壓傳感器、直流電流傳感器和工頻短路大電流傳感器的輸出端通過(guò)屏蔽線纜分別連接交流工頻電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電壓分壓箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端，交流工頻電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電壓分壓箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸出端通過(guò)屏蔽線纜接工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于光電隔離模塊、暫態(tài)記錄儀和測(cè)量主機(jī)設(shè)置于屏蔽室內(nèi)。本實(shí)用新型采用多種不同類(lèi)型傳感器作為信號(hào)輸入端，中間通過(guò)ANALOG光電模塊進(jìn)行高壓隔離，隔離后的電信號(hào)一部分通過(guò)NICOLET BE256XE信號(hào)采集系統(tǒng)送達(dá)測(cè)量主機(jī)，通過(guò)測(cè)量主機(jī)每次手動(dòng)觸發(fā)抓取信號(hào)波形；另一部分電信號(hào)送達(dá)NICOLET LDS錄波儀進(jìn)行信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本實(shí)用新型具有以下有益效果本實(shí)用新型的換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)在高電壓、大電流、強(qiáng)電磁環(huán)境中能夠很好的解決測(cè)量面臨特殊的困難；每一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目，通常分為給換流閥試品預(yù)熱，正式試驗(yàn)，再返回至預(yù)熱狀態(tài)三個(gè)階段；預(yù)熱階段的預(yù)熱條件，要求使試品運(yùn)行在最?lèi)毫庸r下，所施加的電壓達(dá)幾十千伏，電流值達(dá)幾千安；而在試驗(yàn)階段， 對(duì)某些試驗(yàn)，電壓須降至幾百伏，電流須降至幾十安培，電流還將升至幾十千安；該測(cè)量系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足電壓、電流信號(hào)在非常大的范圍內(nèi)變化的要求；運(yùn)行試驗(yàn)系統(tǒng)中，需測(cè)量的信號(hào)有直流電壓，工頻交流電壓，沖擊電壓，還有周期性脈沖電壓，紋波電流，工頻電流，短路沖擊電流，還有周期性脈沖電流等，該測(cè)量系統(tǒng)均可實(shí)現(xiàn)；運(yùn)行中的合成回路是一個(gè)強(qiáng)電磁干擾源；換流閥的開(kāi)通、關(guān)斷，將在回路中的電感、電容中產(chǎn)生暫態(tài)過(guò)程，既對(duì)電源、地回路產(chǎn)生干擾，還產(chǎn)生空間干擾；電壓源振蕩用電抗器和用于恢復(fù)期間暫態(tài)電壓試驗(yàn)的沖擊電壓發(fā)生器的球隙放電等都會(huì)帶來(lái)空間干擾，采用了光電隔離模塊的測(cè)量系統(tǒng)能夠很好的屏蔽這些干擾信號(hào)，保證試驗(yàn)的順利進(jìn)行。本實(shí)用新型一種特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、精確、實(shí)時(shí)的檢測(cè)、讀取、記錄直流輸電用換流閥運(yùn)行試驗(yàn)時(shí)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，以此檢驗(yàn)直流輸電用換流閥的性能是否達(dá)到國(guó)標(biāo)要求。

圖I為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述參見(jiàn)圖I所示，本實(shí)用新型特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)包括傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換箱、光電隔離模塊和信號(hào)處理顯示裝置。傳感器包括交流工頻電壓傳感器、交流工頻電流傳感器、直流電壓傳感器、直流電流傳感器、工頻短路大電流傳感器、高頻沖擊電壓傳感器。信號(hào)轉(zhuǎn)換箱包括高頻沖擊電壓分壓箱、交流工頻電壓分壓箱、直流電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱。光電隔離模塊包括高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊和工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊。高頻沖擊電壓傳感器的輸出端接高頻沖擊電壓分壓箱的輸入端，高頻沖擊電壓分壓箱的輸出端接高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；交流工頻電壓傳感器的輸出端接交流工頻電壓分壓箱的輸入端；交流工頻電流傳感器的輸出端接交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端；直流電壓傳感器的輸出端接直流電壓分壓箱的輸入端；直流電流傳感器的輸出端接直流電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端；工頻短路大電流傳感器的輸出端接工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端；交流工頻電壓分壓箱、直流電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸出端接工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊輸入端；信號(hào)處理顯示裝置包括暫態(tài)記錄儀和測(cè)量主機(jī)，高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊和工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接暫態(tài)記錄儀和測(cè)量主機(jī)。測(cè)量主機(jī)為一臺(tái)PC機(jī)，PC機(jī)連接有一臺(tái)打印機(jī)。高頻沖擊電壓傳感器的輸出端通過(guò)屏蔽線纜接高頻沖擊電壓分壓箱的輸入端，高頻沖擊電壓分壓箱的輸出端通過(guò)屏蔽線纜接高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；交流工頻電壓傳感器、交流工頻電流傳感器、直流電壓傳感器、直流電流傳感器和工頻短路大電流傳感器的輸出端通過(guò)屏蔽線纜分別連接交流工頻電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電壓分壓箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端，交流工頻電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電壓分壓箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸出端通過(guò)屏蔽線纜接工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。光電隔離模塊、暫態(tài)記錄儀和測(cè)量主機(jī)設(shè)置于屏蔽室內(nèi)。本實(shí)用新型特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)的工作過(guò)程如下當(dāng)高頻高壓信號(hào)通過(guò)高頻沖擊電壓傳感器后，經(jīng)過(guò)高頻沖擊電壓分壓箱的分壓的電壓信號(hào)通過(guò)屏蔽線纜進(jìn)入高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊，該信號(hào)經(jīng)過(guò)電-光-電的隔離轉(zhuǎn)換后，通過(guò)NICOLET BE256XE信號(hào)采集系統(tǒng)送到測(cè)量主機(jī)，由測(cè)量主機(jī)進(jìn)行信號(hào)圖像的抓取與讀數(shù)。換流閥短路試驗(yàn)時(shí)，只有I 3個(gè)周期的工頻短路大電流信號(hào)通過(guò)工頻短路電流傳感器后，經(jīng)過(guò)工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的電壓信號(hào)通過(guò)屏蔽線纜進(jìn)入工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊，該信號(hào)經(jīng)過(guò)電-光-電的隔離轉(zhuǎn)換后，通過(guò)NICOLET BE256XE信號(hào)采集系統(tǒng)送到測(cè)量主機(jī)，由測(cè)量主機(jī)進(jìn)行信號(hào)圖像的抓取與讀數(shù)。當(dāng)交流工頻電壓信號(hào)、交流工頻電流信號(hào)、直流電壓信號(hào)、直流電流信號(hào)通過(guò)各自相應(yīng)的傳感器后，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的分壓箱后的各種信號(hào)通過(guò)屏蔽線纜進(jìn)入工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊，該信號(hào)經(jīng)過(guò)電-光-電的隔離轉(zhuǎn)換后，通過(guò)NICOLET BE256XE信號(hào)采集系統(tǒng)送到測(cè)量主機(jī)，由測(cè)量主機(jī)進(jìn)行信號(hào)圖像的抓取與讀數(shù)。以上幾種信號(hào)可以同時(shí)輸入錄波儀，利用錄波儀對(duì)試驗(yàn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。多種信號(hào)同時(shí)輸入測(cè)量主機(jī)或錄波儀，相互之間無(wú)干擾。本實(shí)用新型的光電隔離模塊起到隔離高壓電源、抑制干擾信號(hào)的作用。
權(quán)利要求1.一種特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，該測(cè)量系統(tǒng)包括傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換箱、光電隔離模塊和信號(hào)處理顯示裝置；所述傳感器包括交流工頻電壓傳感器、交流工頻電流傳感器、直流電壓傳感器、直流電流傳感器、工頻短路大電流傳感器、高頻沖擊電壓傳感器；所述信號(hào)轉(zhuǎn)換箱包括高頻沖擊電壓分壓箱、交流工頻電壓分壓箱、直流電壓分壓箱、 交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱；所述光電隔離模塊包括高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊和工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊；所述高頻沖擊電壓傳感器的輸出端接高頻沖擊電壓分壓箱的輸入端，高頻沖擊電壓分壓箱的輸出端接高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；所述交流工頻電壓傳感器的輸出端接交流工頻電壓分壓箱的輸入端；所述交流工頻電流傳感器的輸出端接交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端；所述直流電壓傳感器的輸出端接直流電壓分壓箱的輸入端；所述直流電流傳感器的輸出端接直流電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端；所述工頻短路大電流傳感器的輸出端接工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端；所述交流工頻電壓分壓箱、直流電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸出端接工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊輸入端；所述信號(hào)處理顯示裝置包括暫態(tài)記錄儀和測(cè)量主機(jī)，高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊和工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接暫態(tài)記錄儀和測(cè)量主機(jī)。
2.如權(quán)利要求I所述一種特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)量主機(jī)為一臺(tái)PC機(jī)，所述PC機(jī)連接有一臺(tái)打印機(jī)。
3.如權(quán)利要求I所述一種特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述高頻沖擊電壓傳感器的輸出端通過(guò)屏蔽線纜接高頻沖擊電壓分壓箱的輸入端，高頻沖擊電壓分壓箱的輸出端通過(guò)屏蔽線纜接高頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸入端；所述交流工頻電壓傳感器、交流工頻電流傳感器、直流電壓傳感器、直流電流傳感器和工頻短路大電流傳感器的輸出端通過(guò)屏蔽線纜分別連接交流工頻電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電壓分壓箱、 直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸入端，交流工頻電壓分壓箱、交流工頻電流轉(zhuǎn)換箱、直流電壓分壓箱、直流電流轉(zhuǎn)換箱、工頻短路大電流轉(zhuǎn)換箱的輸出端通過(guò)屏蔽線纜接工頻高壓光電隔離轉(zhuǎn)換模塊的輸入端。
4.如權(quán)利要求I所述一種特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，光電隔離模塊、暫態(tài)記錄儀和測(cè)量主機(jī)設(shè)置于屏蔽室內(nèi)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種特高壓換流閥運(yùn)行試驗(yàn)測(cè)量系統(tǒng)，包括傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換箱、光電隔離模塊、信號(hào)處理顯示裝置。本實(shí)用新型結(jié)合換流閥試驗(yàn)室的實(shí)際情況，針對(duì)各種常規(guī)試驗(yàn)方式和特殊試驗(yàn)方式使用多種類(lèi)型傳感器；光電隔離模塊可以同時(shí)進(jìn)行多路信號(hào)的隔離、降噪；信號(hào)處理顯示裝置的測(cè)量主機(jī)能夠高精度、高準(zhǔn)確率的測(cè)量試驗(yàn)數(shù)據(jù)；該測(cè)量系統(tǒng)能夠很好的屏蔽換流閥運(yùn)行試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的多種電磁干擾，完成測(cè)量系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與檢測(cè)作用。
文檔編號(hào)G01R31/00GK202351349SQ201120486049
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者劉樸, 周會(huì)高, 張長(zhǎng)春, 王安, 胡治龍, 許釩, 黃熹東 申請(qǐng)人:中國(guó)西電電氣股份有限公司