对冲试验方案

1、对冲试验方案版本信息日期版本作者描述2011年5月18日v1orig inal目录对冲试验方案1 概述2 额定工况运行试验 额定工况运行试验的目的 对冲试验原理对冲方案的实现 对冲方案设备对冲方案要求 试验步骤3 过电流和过电压试验 链节等价过电流试验 过电路试验要求： 试验方法：过电压试验 过电压试验目的 过电压的试验步骤 1概述对冲试验的主要目的是为了测试基本的IGBT模块的运行以及控制电路的效果，此次方案参照大容量STATCO链节及其等价试验的研究构成，主要分成三个部分：额定工况运行试验、过电流以及 过电压试验，这三个部分构成，接下来将会对这三个试验分别进行说明。2额定工况运行试验额定工

2、况运行试验的目的 验证链节在周期开通和关断过程当中，耐受电压和电流的极限强度; 检验链节控制板在额定工况运行下抗干扰能力； 检验各元件散热效果； 检验链节控制电源消耗功率大小对冲试验原理试验时两个被试验链节输出通过一个连接电抗相连， 其中一个链节的直流电容由外接直流电源供 电， 另一个链节直流电容悬浮， 通过控制两个链节输出电压相位角来控制链节间交换的无功功率方向 和大小，两个链节间只交换无功功率。对冲时，使得一个链节发出额定无功，另一个链节吸收额定无功，每个链节发出和吸收额定无功各行一遍。为了使最后 L上的电流更接近于正弦波形，更好看，可以根据1RA/1LB及2RA/2LB导通，其他关断时时

3、间为，C1、C2和L形成串联谐振周期的一半，这样能够形成更好的波形。对冲方案的实现2.3.1 对冲方案设备根据上图可知，交流 380V电源经开关接到一个输出电压 0700V可调、3KVA的启动直流电源。 启动电源直流输出接到链节 1的直流电容。链节1和2的交流输出通过连接电抗器 L连接到一起。控 制系统由一台计算机及一台对冲试验控制器构成，两者之间通过并口连接。2.3.2 对冲方案要求在试验过程当中，为了测试链节的实际运行极限，必须保证通过链节的电流、IGBT 开关时直流电容上的瞬时电压和IGBT开关时的瞬时电流这三个参数应该是 SVG实际运行时的最大值的倍。2.3.3 试验步骤 同步触发两个

4、链节，使其电压和电流达到稳态时的最大值，建立并维持链节的热平衡； 按照过载特性或采用相角控制使通过链节的电流上升到最大值，试验过载系数的倍， 保持触发角恒定不变，直到IGBT结温度达到最大运行温度，仍能可靠开通和关断； 在额定容性和感性工况下，测算每个链节开关损耗，为确定STATCO阀的总损耗提供依据。测量供电直流电源总输出功率，测量连接电抗上电压和电流，计算其损耗，并从总输出功率中减去； 测量链节各部分温升， 验证链节中产生最极限温度元件的温升在设计范围内，证明链节中的元件和材料在不同的稳态运行情况下都不处于过热状态，同时验证冷却系统的设计是否合适， 从而保证保障STATCO安全稳定运行。3

5、 过电流和过电压试验当链节输出过电流时，保护电路检测到过电流信号后，发出链节 IGBT驱动脉冲的封锁信号，从 而切断过电流。当直流电压过高时，保护电路检测到过电压信号后，发出链节IGBT驱动脉冲封锁信号，从而防止IGBT在过高的直流电压下开关。这是过电流和过电压试验的主要目的。链节过电流试验过电流试验的目的是验证链节主要设备能否耐受过电流引起的结温度升高后 的电压能力和检验 过电流保护装置在最大关断电流出现时关断 IGBT 的能力。过电流试验的原理如上图所示，通过同时 触发链节中的对角开关管 G1和G4或G2和G3使直流电容电压加在试验电抗器 L上，弓I起L上电流 线性上升。当保护电路检测到

6、L 上电流达到保护整定值时，封锁全部开关管的驱动脉冲。3.1.2 过电流试验要求： 三相阀的所有链节进行型式试验； 试验电流在保护电流以下时，链节能耐受过电流冲击且完好； 保护装置正常运动，能及时关闭 IGBT;3.1.3 试验方法：a.选择一低电压电流源按额定电流值是 IGBT及二极管加热至实际工作温度，监视 IGBT温升，冷却 流量减少，保持IGBT温度；b 用另一个交流电源向链节直流电容器充电，使电容电压达到其额定电压，断开充电电源；c. S1断开，触发G1和G4使直流电容放电，试验电抗器 L上直流线性上升，并使 G1、G4在电流达 到IGBT的安全关断电流极限值时关断，记录放电电流。d .重复以上过程，触发 IGBT为G2和G3o 关于试验中连接电抗器的选取，可以根据实际装置每相阀输出链节电抗器的大小和每相最小的链 节运行个数，等效到每个链节连接电抗器的大小。过电压试验3.2.1 过电压试验目的检验直流电容电压耐受电流电压能力 检验直流电压第一季过压保护能否正确动作 检验直流电压第二级过压保护能否正确动作，放点电阻控制模块能否正确动作是直流电容放电3.2.2 过电压的试验步骤IGBT 闭锁，