一种换流阀用饱和电抗器的型式试验方法

摘要

本发明提供了一种换流阀用饱和电抗器的型式试验方法。在完成饱和电抗器定型产品的例行试验方法后，通过该发明所规定的型式试验方法后，可将饱和电抗器产品定型。该型式试验方法分别从电气性能、机械性能、热性能等三方面对饱和电抗器进行考核。每种性能的试验条件和试验要求均结合饱和电抗器在换流阀中需要承受的最严酷电气、机械和热性能等方面来确定。该型式试验方法总共包括以下内容：伏秒数试验、故障电流试验、绕组与铁芯间雷电冲击试验、绕组端间陡波冲击试验、热冲击试验、热循环和断流试验、验证性试验。本发明规范化、全面化、系统化地给出了饱和电抗器的型式试验方法。

主权项

一种换流阀用饱和电抗器的型式试验方法，其特征在于包括以下步骤：(1)伏秒数试验；用于验证饱和电抗器的主要电气性能：包括饱和电抗器的伏秒数、阶跃电流和不饱和电感；饱和电抗器的伏秒数为其电压时间函数对时间积分的最大值，阶跃电流为其电流波形从零开始增长的第一个跃变数值，不饱和电感如式(1.1)所示，其中u(t)为饱和电抗器上的电压，i(t)为流过饱和电抗器的电流，t为时间； L unsat = u ( t ) di ( t ) / dt - - - ( 1.1 ) 结合饱和电抗器所应用在换流阀中最小电气单元中的晶闸管数目以及晶闸管规格，确定伏秒试验中所施加在饱和电抗器上的电压强度和电流强度；一个主要参数是根据饱和电抗器电感衰减至其不饱和电感的5％～10％范围内时，根据前述确定其伏秒数，一个主要判据则是饱和电抗器的电感特性和铁损特性是否满足要求；(2)故障电流试验；用于验证饱和电抗器在故障大电流的情况下，考核电抗器的电流耐受能力，以及承受电动力的能力，饱和电抗器承受电动力的能力可由其试验中各部件是否有松动、位移、变形和断裂等，如果均没有，则为可以承受故障大电流，结合饱和电抗器所应用在换流阀中桥臂发生短路时的最大故障电流确定试验条件，一个主要参数是故障电流的幅值、波形和持续时间，一个主要判据是饱和电抗器的各部件及整体没有受到破坏；(3)绕组与铁芯间雷电冲击试验；用于考核饱和电抗器绕组与铁芯间绝缘介质在雷电冲击电压下的绝缘强度，考核其是否满足要求，结合饱和电抗器在换流阀中绕组与铁芯间最恶劣的雷电冲击电压的强度确定试验条件，即在试验中对饱和电抗器绕组和铁芯间施加换流阀中最恶劣的雷电冲击电压强度，一个主要参数是雷电冲击电压的幅值、极性与次数，一个主要判据是该绝缘介质没有受到破坏；(4)绕组端间陡波冲击试验；用于考核饱和电抗器绕组匝间的绝缘介质在陡波冲击电压下的绝缘强度，考核绝缘介质未受到破坏即为满足要求，结合饱和电抗器在换流阀中绕组端间最恶劣的陡波冲击电压的强度来确定试验条件，绕组端间陡波冲击试验强度即为在换流阀中绕组端间承受最恶劣的陡波冲击电压，一个主要参数是陡波冲击电压的幅值、极性与次数，一个主要判据是该绝缘介质没有受到破坏；(5)热冲击试验；用于考核饱和电抗器冷却液温度变化悬殊时，其各部件的热特性是否满足要求，执行该试验方法时饱和电抗器没有电负荷，结合饱和电抗器所在换流阀中冷却液变化的最恶劣情况来确定试验条件，如换流阀中冷却液变化最恶劣情况为零下10度至零上50度，那么即以此为试验条件，一个主要参数是冷却液高温和低温的数值以及高低温下的运行时间，一个主要判据是饱和电抗器各部件及整体没有受到破坏；(6)热循环与断流试验；用于考核饱和电抗器在额定发热功率条件下，冷却液在换流阀实际工况中的波动范围内时，其热点温度是否满足要求；同时考核在额定发热功率条件下，冷却液停止流动一定时间内，饱和电抗器的热点是否满足要求，一个主要参数是饱和电抗器的发热功率、冷却液波动范围的运行时间以及冷却液停止流动的时间，一个主要判据是饱和电抗器的热点温度；(7)验证性试验；用于考核饱和电抗器在经历上述六项型式试验方法后，电气、机械和热特性是否有劣化及破坏，试验方法包括饱和电抗器的例行试验以及型式试验中的伏秒特性试验。