對(duì)沖試驗(yàn)方案

1、對(duì)沖試驗(yàn)方案版本信息日期版本作者描述2011年5月18日v1orig inal目錄對(duì)沖試驗(yàn)方案1 概述2 額定工況運(yùn)行試驗(yàn) 額定工況運(yùn)行試驗(yàn)的目的 對(duì)沖試驗(yàn)原理對(duì)沖方案的實(shí)現(xiàn) 對(duì)沖方案設(shè)備對(duì)沖方案要求 試驗(yàn)步驟3 過(guò)電流和過(guò)電壓試驗(yàn) 鏈節(jié)等價(jià)過(guò)電流試驗(yàn) 過(guò)電路試驗(yàn)要求： 試驗(yàn)方法：過(guò)電壓試驗(yàn) 過(guò)電壓試驗(yàn)?zāi)康?過(guò)電壓的試驗(yàn)步驟 1概述對(duì)沖試驗(yàn)的主要目的是為了測(cè)試基本的IGBT模塊的運(yùn)行以及控制電路的效果，此次方案參照大容量STATCO鏈節(jié)及其等價(jià)試驗(yàn)的研究構(gòu)成，主要分成三個(gè)部分：額定工況運(yùn)行試驗(yàn)、過(guò)電流以及 過(guò)電壓試驗(yàn)，這三個(gè)部分構(gòu)成，接下來(lái)將會(huì)對(duì)這三個(gè)試驗(yàn)分別進(jìn)行說(shuō)明。2額定工況運(yùn)行試驗(yàn)額定工

2、況運(yùn)行試驗(yàn)的目的 驗(yàn)證鏈節(jié)在周期開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程當(dāng)中，耐受電壓和電流的極限強(qiáng)度; 檢驗(yàn)鏈節(jié)控制板在額定工況運(yùn)行下抗干擾能力； 檢驗(yàn)各元件散熱效果； 檢驗(yàn)鏈節(jié)控制電源消耗功率大小對(duì)沖試驗(yàn)原理試驗(yàn)時(shí)兩個(gè)被試驗(yàn)鏈節(jié)輸出通過(guò)一個(gè)連接電抗相連， 其中一個(gè)鏈節(jié)的直流電容由外接直流電源供 電， 另一個(gè)鏈節(jié)直流電容懸浮， 通過(guò)控制兩個(gè)鏈節(jié)輸出電壓相位角來(lái)控制鏈節(jié)間交換的無(wú)功功率方向 和大小，兩個(gè)鏈節(jié)間只交換無(wú)功功率。對(duì)沖時(shí)，使得一個(gè)鏈節(jié)發(fā)出額定無(wú)功，另一個(gè)鏈節(jié)吸收額定無(wú)功，每個(gè)鏈節(jié)發(fā)出和吸收額定無(wú)功各行一遍。為了使最后 L上的電流更接近于正弦波形，更好看，可以根據(jù)1RA/1LB及2RA/2LB導(dǎo)通，其他關(guān)斷時(shí)時(shí)

3、間為，C1、C2和L形成串聯(lián)諧振周期的一半，這樣能夠形成更好的波形。對(duì)沖方案的實(shí)現(xiàn)2.3.1 對(duì)沖方案設(shè)備根據(jù)上圖可知，交流 380V電源經(jīng)開(kāi)關(guān)接到一個(gè)輸出電壓 0700V可調(diào)、3KVA的啟動(dòng)直流電源。 啟動(dòng)電源直流輸出接到鏈節(jié) 1的直流電容。鏈節(jié)1和2的交流輸出通過(guò)連接電抗器 L連接到一起。控 制系統(tǒng)由一臺(tái)計(jì)算機(jī)及一臺(tái)對(duì)沖試驗(yàn)控制器構(gòu)成，兩者之間通過(guò)并口連接。2.3.2 對(duì)沖方案要求在試驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，為了測(cè)試鏈節(jié)的實(shí)際運(yùn)行極限，必須保證通過(guò)鏈節(jié)的電流、IGBT 開(kāi)關(guān)時(shí)直流電容上的瞬時(shí)電壓和IGBT開(kāi)關(guān)時(shí)的瞬時(shí)電流這三個(gè)參數(shù)應(yīng)該是 SVG實(shí)際運(yùn)行時(shí)的最大值的倍。2.3.3 試驗(yàn)步驟 同步觸發(fā)兩個(gè)

4、鏈節(jié)，使其電壓和電流達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的最大值，建立并維持鏈節(jié)的熱平衡； 按照過(guò)載特性或采用相角控制使通過(guò)鏈節(jié)的電流上升到最大值，試驗(yàn)過(guò)載系數(shù)的倍， 保持觸發(fā)角恒定不變，直到IGBT結(jié)溫度達(dá)到最大運(yùn)行溫度，仍能可靠開(kāi)通和關(guān)斷； 在額定容性和感性工況下，測(cè)算每個(gè)鏈節(jié)開(kāi)關(guān)損耗，為確定STATCO閥的總損耗提供依據(jù)。測(cè)量供電直流電源總輸出功率，測(cè)量連接電抗上電壓和電流，計(jì)算其損耗，并從總輸出功率中減去； 測(cè)量鏈節(jié)各部分溫升， 驗(yàn)證鏈節(jié)中產(chǎn)生最極限溫度元件的溫升在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，證明鏈節(jié)中的元件和材料在不同的穩(wěn)態(tài)運(yùn)行情況下都不處于過(guò)熱狀態(tài)，同時(shí)驗(yàn)證冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是否合適， 從而保證保障STATCO安全穩(wěn)定運(yùn)行。3

5、 過(guò)電流和過(guò)電壓試驗(yàn)當(dāng)鏈節(jié)輸出過(guò)電流時(shí)，保護(hù)電路檢測(cè)到過(guò)電流信號(hào)后，發(fā)出鏈節(jié) IGBT驅(qū)動(dòng)脈沖的封鎖信號(hào)，從 而切斷過(guò)電流。當(dāng)直流電壓過(guò)高時(shí)，保護(hù)電路檢測(cè)到過(guò)電壓信號(hào)后，發(fā)出鏈節(jié)IGBT驅(qū)動(dòng)脈沖封鎖信號(hào)，從而防止IGBT在過(guò)高的直流電壓下開(kāi)關(guān)。這是過(guò)電流和過(guò)電壓試驗(yàn)的主要目的。鏈節(jié)過(guò)電流試驗(yàn)過(guò)電流試驗(yàn)的目的是驗(yàn)證鏈節(jié)主要設(shè)備能否耐受過(guò)電流引起的結(jié)溫度升高后 的電壓能力和檢驗(yàn) 過(guò)電流保護(hù)裝置在最大關(guān)斷電流出現(xiàn)時(shí)關(guān)斷 IGBT 的能力。過(guò)電流試驗(yàn)的原理如上圖所示，通過(guò)同時(shí) 觸發(fā)鏈節(jié)中的對(duì)角開(kāi)關(guān)管 G1和G4或G2和G3使直流電容電壓加在試驗(yàn)電抗器 L上，弓I起L上電流 線性上升。當(dāng)保護(hù)電路檢測(cè)到

6、L 上電流達(dá)到保護(hù)整定值時(shí)，封鎖全部開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖。3.1.2 過(guò)電流試驗(yàn)要求： 三相閥的所有鏈節(jié)進(jìn)行型式試驗(yàn)； 試驗(yàn)電流在保護(hù)電流以下時(shí)，鏈節(jié)能耐受過(guò)電流沖擊且完好； 保護(hù)裝置正常運(yùn)動(dòng)，能及時(shí)關(guān)閉 IGBT;3.1.3 試驗(yàn)方法：a.選擇一低電壓電流源按額定電流值是 IGBT及二極管加熱至實(shí)際工作溫度，監(jiān)視 IGBT溫升，冷卻 流量減少，保持IGBT溫度；b 用另一個(gè)交流電源向鏈節(jié)直流電容器充電，使電容電壓達(dá)到其額定電壓，斷開(kāi)充電電源；c. S1斷開(kāi)，觸發(fā)G1和G4使直流電容放電，試驗(yàn)電抗器 L上直流線性上升，并使 G1、G4在電流達(dá) 到IGBT的安全關(guān)斷電流極限值時(shí)關(guān)斷，記錄放電電流。d .重復(fù)以上過(guò)程，觸發(fā) IGBT為G2和G3o 關(guān)于試驗(yàn)中連接電抗器的選取，可以根據(jù)實(shí)際裝置每相閥輸出鏈節(jié)電抗器的大小和每相最小的鏈 節(jié)運(yùn)行個(gè)數(shù)，等效到每個(gè)鏈節(jié)連接電抗器的大小。過(guò)電壓試驗(yàn)3.2.1 過(guò)電壓試驗(yàn)?zāi)康臋z驗(yàn)直流電容電壓耐受電流電壓能力 檢驗(yàn)直流電壓第一季過(guò)壓保護(hù)能否正確動(dòng)作 檢驗(yàn)直流電壓第二級(jí)過(guò)壓保護(hù)能否正確動(dòng)作，放點(diǎn)電阻控制模塊能否正確動(dòng)作是直流電容放電3.2.2 過(guò)電壓的試驗(yàn)步驟IGBT 閉鎖，