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專利名稱：晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)和電力電子技術(shù)當(dāng)中對(duì)晶閘管閥進(jìn)行溫升試驗(yàn)的裝置，尤其是一種晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
隨著電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的逐步推廣，基于晶閘管串聯(lián)均壓技術(shù)的高壓閥成為各種大功率電力電子裝置的核心部件。例如靜止無功補(bǔ)償器(SVC)、晶閘管控制串聯(lián)補(bǔ)償器(TCSC)、直流輸電(HVDC)等。而晶閘管閥的運(yùn)行試驗(yàn)是關(guān)系到提高各種高壓串聯(lián)晶閘管閥設(shè)計(jì)和制造水平，提高其可靠性的重要試驗(yàn)手段。目前溫升試驗(yàn)是晶閘管閥運(yùn)行試驗(yàn)一項(xiàng)重要內(nèi)容。對(duì)于雙向晶閘管閥，其溫升試驗(yàn)的基本思想是采用一套低壓大電流源為晶閘管閥提供靈活可調(diào)的低壓大電流。
若大容量單相交流變壓器直接接入三相交流系統(tǒng)，將會(huì)造成三相交流系統(tǒng)負(fù)荷嚴(yán)重不均衡，電源容量的利用率大幅降低，給三相交流系統(tǒng)運(yùn)行帶來不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種新穎的三相轉(zhuǎn)單相變壓器，它通過對(duì)原副邊繞組連接方式和相位的特殊設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了在單相輸出負(fù)荷下，三相電源進(jìn)線電流的均衡化，最大限度的解決了三相交流負(fù)荷不平衡問題，提高了電源容量的利用率。
另外，晶閘管閥試品對(duì)于電流的要求也是千差萬別的，從幾十安培到數(shù)千安培不等，為了實(shí)現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，同時(shí)不增加電源的容量，在轉(zhuǎn)換變壓器的下級(jí)又串聯(lián)了一臺(tái)輸出繞組可以進(jìn)行串并聯(lián)調(diào)節(jié)的溫升變壓器，實(shí)現(xiàn)輸出電壓具有6000V、3000V、2000V、1000V四個(gè)檔位，輸出電流通過配合相應(yīng)的電抗器具有500A、1000A、1500A、3000A和4000A五個(gè)檔位。從而滿足了各種晶閘管閥對(duì)于溫升試驗(yàn)的電流要求，具有較高的靈活性。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置，其主回路主要包括三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器、可調(diào)負(fù)載電抗器組三大部分組成，上述三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器和可調(diào)負(fù)載電抗器組順序聯(lián)接。
三相單相轉(zhuǎn)換變壓器將三相電源轉(zhuǎn)換為單相電源，提高容量利用率，以減少單相負(fù)荷對(duì)電源不平衡的影響；三相單相轉(zhuǎn)換變壓器原副邊接線與結(jié)構(gòu)為三相鐵心柱，中間鐵心柱不套線圈，兩邊鐵心柱各套一個(gè)一次繞組和兩個(gè)匝數(shù)為1/2原邊繞組匝數(shù)的二次繞組，一次側(cè)為三相V型接線，二次側(cè)四個(gè)繞組串聯(lián)接為單相輸出。
三相單相轉(zhuǎn)換變壓器一次繞組相量設(shè)計(jì)如圖3，二次側(cè)繞組相量設(shè)計(jì)如圖4。三相單相轉(zhuǎn)換變壓器的三相進(jìn)線電流比為0.5∶1∶0.5。
輸出繞組可調(diào)溫升變壓器和可調(diào)負(fù)載電抗器組用于實(shí)現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，滿足不同類型晶閘管閥或其它試品對(duì)于電流的要求。
溫升變壓器二次側(cè)為六個(gè)額定電壓1000V，額定電流500A的繞組，可以有四種串并聯(lián)方式運(yùn)行。
由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有的有益效果是實(shí)現(xiàn)了三相進(jìn)線電流的均衡化；提高了三相電源容量的利用率；實(shí)現(xiàn)了輸出電流的可調(diào)，滿足各類晶閘管閥試品的電流要求。


圖1是本發(fā)明的晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置主回路圖；圖2是本發(fā)明的晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置的轉(zhuǎn)換變壓器原副邊接線圖；圖3本本發(fā)明的晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置的轉(zhuǎn)換變壓器原邊接線相量圖；圖4是本發(fā)明的晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置的轉(zhuǎn)換變壓器副邊接線相量圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置主電路如圖1所示，它主要包括三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器、可調(diào)負(fù)載電抗器組三大部分組成。
三相單相轉(zhuǎn)換是將三相電源轉(zhuǎn)換為單相電源，提高容量利用率，以減少單相負(fù)荷對(duì)電源不平衡的影響。轉(zhuǎn)換變壓器的接線如圖2所示。
轉(zhuǎn)換變壓器原副邊接線與結(jié)構(gòu)為三相鐵心柱，中間鐵心柱不套線圈，兩邊鐵心柱各套一個(gè)一次繞組和兩個(gè)匝數(shù)為1/2原邊繞組匝數(shù)的二次繞組，一次側(cè)為三相V型接線，二次側(cè)四個(gè)繞組串聯(lián)接為單相輸出。
轉(zhuǎn)換變壓器一次繞組相量設(shè)計(jì)如圖3所示，二次側(cè)繞組相量設(shè)計(jì)如圖4所示。通過安匝平衡計(jì)算，可以得出轉(zhuǎn)換變壓器的容量利用率達(dá)到86.6％，從圖3可以看出，轉(zhuǎn)換變壓器的三相進(jìn)線電流比為0.5∶1∶0.5，和傳統(tǒng)的直接接入三相交流系統(tǒng)兩相(如A、C相)的單相變壓器的三相進(jìn)線電流比為1∶0∶1。可見三相電流的平衡度得到了較大的提高。
而溫升變壓器和可調(diào)負(fù)載電抗器組主要用來實(shí)現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，滿足不同類型晶閘管閥或其它試品對(duì)于電流的要求。二次側(cè)為六個(gè)額定電壓1000V，額定電流500A的繞組，可以有四種串并聯(lián)方式運(yùn)行，如下表所示

試品對(duì)于電流的要求也是千差萬別的，從幾十安培到數(shù)千安培不等，為了實(shí)現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，同時(shí)不增加電源的容量，在轉(zhuǎn)換變壓器的下級(jí)又串聯(lián)了一臺(tái)輸出繞組可以進(jìn)行串并聯(lián)調(diào)節(jié)的溫升變壓器，實(shí)現(xiàn)輸出電壓具有6000V、3000V、2000V、1000V四個(gè)檔位，輸出電流通過配合相應(yīng)的電抗器具有500A、1000A、1500A、3000A和4000A五個(gè)檔位。從而滿足了各種晶閘管閥對(duì)于溫升試驗(yàn)的電流要求，具有較高的靈活性。
權(quán)利要求
1.一種晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置，其特征是其主回路主要包括三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器、可調(diào)負(fù)載電抗器組三大部分組成，所述三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器和可調(diào)負(fù)載電抗器組順序聯(lián)接；三相單相轉(zhuǎn)換變壓器將三相電源轉(zhuǎn)換為單相電源，提高容量利用率，以減少單相負(fù)荷對(duì)電源不平衡的影響；三相單相轉(zhuǎn)換變壓器原副邊接線與結(jié)構(gòu)為三相鐵心柱，中間鐵心柱不套線圈，兩邊鐵心柱各套一個(gè)一次繞組和兩個(gè)匝數(shù)為1/2原邊繞組匝數(shù)的二次繞組，一次側(cè)為三相V型接線，二次側(cè)四個(gè)繞組串聯(lián)接為單相輸出；三相單相轉(zhuǎn)換變壓器的三相進(jìn)線電流比為0.5∶1∶0.5；輸出繞組可調(diào)溫升變壓器和可調(diào)負(fù)載電抗器組用于實(shí)現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，滿足不同類型晶閘管閥或其它試品對(duì)于電流的要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置，其特征是溫升變壓器二次側(cè)為六個(gè)額定電壓1000V，額定電流500A的繞組，可以有四種串并聯(lián)方式運(yùn)行。
全文摘要
一種晶閘管閥平衡化靈活溫升試驗(yàn)裝置，其主回路主要包括三相單相轉(zhuǎn)換變壓器、輸出繞組可調(diào)溫升變壓器、可調(diào)負(fù)載電抗器組三大部分組成。三相單相轉(zhuǎn)換變壓器將三相電源轉(zhuǎn)換為單相電源；三相單相轉(zhuǎn)換變壓器原副邊接線與結(jié)構(gòu)為三相鐵心柱，中間鐵心柱不套線圈，兩邊鐵心柱各套一個(gè)一次繞組和兩個(gè)匝數(shù)為1/2原邊繞組匝數(shù)的二次繞組，一次側(cè)為三相V型接線，二次側(cè)四個(gè)繞組串聯(lián)接為單相輸出。轉(zhuǎn)換變壓器的三相進(jìn)線電流比為0.5∶1∶0.5，實(shí)現(xiàn)了三相進(jìn)線電流的均衡化。輸出繞組可調(diào)溫升變壓器和可調(diào)負(fù)載電抗器組用于實(shí)現(xiàn)電源出口端電流的可調(diào)，滿足不同類型晶閘管閥或其它試品對(duì)于電流的要求。
文檔編號(hào)G01R31/12GK1818699SQ200610064928
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月17日
發(fā)明者邱宇峰, 朱家騮, 李志麒 申請(qǐng)人:中國電力科學(xué)研究院