CN109613418A - 晶闸管换流阀高电位板卡测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种晶闸管换流阀高电位板卡测试装置及测试方法，该装置包括：至少一种高电位板卡的晶闸管测试工装、波形发生单元、波形采集单元、人机交互单元和控制单元；人机交互单元用于接收板卡选择指令；控制单元用于根据板卡选择指令，控制波形发生单元产生待测高电位板卡对应的的激励信号，并控制待测高电位板卡对应的晶闸管测试工装与待测高电位板卡连接，以对待测高电位板卡进行测试；波形采集单元用于采集待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形；其中，控制单元还用于对待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形进行分析处理，得到测试结果，并控制人机交互单元显示测试结果。本发明可以实现对多种类型的高电位板卡进行测试的目的。

Description

晶闸管换流阀高电位板卡测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及电力***领域，尤其涉及一种晶闸管换流阀高电位板卡测试装置及测试方法。

背景技术

本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。

换流阀是高压直流输出工程的核心设备，换流阀采用模块化设计，由多个晶闸管串联组成。每级晶闸管均需要配备一个高电位板卡，因而，高电位板卡的检测是换流站检修和换流阀***故障排查中的一项重要工作。目前，现有的高电位板卡检测方式是通过人工对每一个高电位板卡进行手动检测，由于由于每个工程都需要测试约数千块板卡，并且每块板卡都需要记录大量的数据，所以板卡的测试通常需要耗费几个月的时间才能完成，并且这种长期单调重复的工作也会使人员疲劳，从而导致人工操作失误，存在人员安全和产品质量隐患。

而现有的一些换流阀测试仪只能测试某一类型的高电位板卡(例如，TCU换流阀测试仪对TCU板卡进行检测)，不具备通用性。

发明内容

本发明实施例提供一种晶闸管换流阀高电位板卡测试装置，用以解决现有技术只能实现对单一类型的高电位板进行测试导致通用性差的技术问题，该装置包括：至少一种高电位板卡的晶闸管测试工装、波形发生单元、波形采集单元、人机交互单元和控制单元；其中，人机交互单元用于接收板卡选择指令，板卡选择指令中包含待测高电位板卡的类型；控制单元与人机交互单元连接，用于根据板卡选择指令，控制波形发生单元产生待测高电位板卡对应的的激励信号，并控制待测高电位板卡对应的晶闸管测试工装与待测高电位板卡连接，以对待测高电位板卡进行测试；波形采集单元与待测高电位板卡和待测高电位板卡对应的晶闸管测试工装连接，用于采集待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形；其中，控制单元还用于对待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形进行分析处理，得到测试结果，并控制人机交互单元显示测试结果。

本发明实施例还提供一种晶闸管换流阀高电位板卡测试方法，该方法应用于上述的晶闸管换流阀高电位板卡测试装置，用以解决现有技术只能实现对单一类型的高电位板进行测试导致通用性差的技术问题，该方法包括：接收板卡选择指令，其中，板卡选择指令中至少包含待测高电位板卡的类型；根据板卡选择指令，输出待测高电位板卡对应的的激励信号；接收测试指令，其中，测试指令包括对待测高电位板卡至少一种参数进行测试的指令；采集待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形；对待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形进行分析处理，得到测试结果；输出测试结果。

本发明实施例中，在晶闸管换流阀高电位板卡测试装置上设置多种高电位板卡类型的晶闸管测试工装，在对高电位板卡测试的时候，通过更换相应的晶闸管测试工装，来实现对不同类型的高电位板卡进行测试的目的。通过人机交互单元接收板卡类型选择指令，通过波形发生单元产生相应的激励信号，并通过相应晶闸管测试工装施加在待测高电位板卡上，然后通过波形采集单元采集待测高电位板测试过程中的各种波形信号，在对采集到的信号进行分析处理后，再通过人机交互单元显示测试结果。

本发明实施例提供了一种通用晶闸管换流阀高电位板卡检测装置，可以实现对不同类型高电位板卡的全功能检测的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明实施例中提供的一种晶闸管换流阀的高电位板卡测试装置；

图2为本发明实施例中提供的一种晶闸管换流阀的高电位板卡测试方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

本发明实施例中提供了一种晶闸管换流阀的高电位板卡测试装置，图1为本发明实施例中提供的一种晶闸管换流阀的高电位板卡测试装置，如图1所示，该装置包括：至少一种高电位板卡的晶闸管测试工装11、波形发生单元12、波形采集单元13、人机交互单元14和控制单元15；

其中，人机交互单元14用于接收板卡选择指令，板卡选择指令中包含待测高电位板卡的类型；

控制单元15与人机交互单元14连接，用于根据板卡选择指令，控制波形发生单元12产生待测高电位板卡对应的的激励信号，并控制待测高电位板卡对应的晶闸管测试工装11与待测高电位板卡16连接，以对待测高电位板卡16进行测试；

波形采集单元13与待测高电位板卡16和待测高电位板卡对应的晶闸管测试工装11连接，用于采集待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形；

其中，控制单元15还用于对待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形进行分析处理，得到测试结果，并控制人机交互单元14显示测试结果。

需要说明的是，上述晶闸管测试工装包括但不限于如下任意一种或多种高电位板卡的测试工装：TCU(Thyristor Control Uint)板卡、TVM(Thyristor Voltage Monitor)板卡和TFM(Thyristor Firing Monitor)板卡。

优选地，待测高电位板卡可以通过卡扣、插槽或夹持的方式安装于晶闸管测试工装，以便实现快速更换高电位板卡的目的。

进一步地，本发明实施例提供的晶闸管换流阀的高电位板卡测试装置采用可移动机柜式结构，以便单人独自可完成板卡的所有试验。

本发明实施例提供的晶闸管换流阀的高电位板卡测试装置可以应用于高压直流输电光控和电控换流阀高电位板卡的全功能测试，根据待测高电位板卡的不同类型，通过更换不同的晶闸管级测试工装，以完成据待测高电位板卡的全功能测试。

由于换流阀中晶闸管导通需要满足两个条件：①晶闸管阳极电压高于阴极电压；②晶闸管门极接收到触发脉冲。因而，作为一种可选的实施方式，如图1所示，上述波形发生单元12可以包括：第一激励源U1和第二激励源U2，第一激励源U1用于产生施加于晶闸管两端的工频交流电信号；第二激励源U2用于产生触发晶闸管导通的冲击信号，晶闸管为与待测高电位板连接的晶闸管级内的晶闸管。第一激励源U1和第二激励源U2可以由控制单元15控制产生各自的激励信号，如图1中波形控制1和波形控制2。

需要说明的是，上述波形采集单元用于采集如下但不限于信号：第一激励源产生的工频交流电信号(波形采集1)、第二激励源产生的冲击信号(波形采集2)、待测高电位板卡接收到来自光电转换模块的光发射脉冲信号(波形采集3)、待测高电位板卡的光回报脉冲信号(波形采集5)、待测高电位板卡根据光触发脉冲信号产生的门极脉冲信号(波形采集4)。第二激励源产生的激励信号为电信号，需要经过光电转换模块转换为光触发信号，并通过光纤发射到高电位板卡，高电位板卡接收到光触发信号后，产生用于触发晶闸管门极导通的门极脉冲信号。

作为一种可选的实施方式，上述人机交互单元可以为触摸显示屏。操作人员可以通过该触摸显示屏输入相应的板卡类型选择指令或测试指令，以实现相应的功能。

可选地，本发明实施例中还提供了一种晶闸管换流阀的高电位板卡测试方法，该方法应用于上述任意一种可选的或优选的晶闸管换流阀的高电位板卡测试装置，如下面的实施例所述。由于该方法实施例解决问题的原理与晶闸管换流阀的高电位板卡测试装置相似，因此该方法实施例的实施可以参见装置的实施，重复之处不再赘述。

图2为本发明实施例中提供的一种晶闸管换流阀的高电位板卡测试方法流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤：

S201，接收板卡选择指令，其中，板卡选择指令中至少包含待测高电位板卡的类型；

S202，根据板卡选择指令，输出待测高电位板卡对应的的激励信号；

S203，接收测试指令，其中，测试指令包括对待测高电位板卡至少一种参数进行测试的指令；

S204，采集待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形；

S205，对待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形进行分析处理，得到测试结果；

S206，输出测试结果。

需要说明的是，上述S201至S206提供的方案，可以应用但不限于图1所示的控制单元15中。一种可选的实施例中，还可以通过手机、平板电脑等智能终端远程操控晶闸管换流阀的高电位板卡测试装置，则上述S201至S206提供的方案，可以在这些智能终端上执行。

作为第一种可选的实施方式，当上述待测高电位板卡为TCU板卡的情况下，上述测试指令可以包括对TCU板卡如下至少一种参数进行测试的指令：光接收脉冲宽度、光发射脉冲宽度、取能电压、门极脉冲宽度、正向电压建立值、负电压建立值、过电压保护值和反向恢复期保护值。

作为第一种可选的实施方式，当上述待测高电位板卡为TVM板卡的情况下，上述测试指令可以包括对TVM板卡如下至少一种参数进行测试的指令：正向电压建立值、正向电压建立回报脉冲宽度、反向电压建立值、反向电压建立回报脉冲宽度、过电压动作值和过电压动作回报脉冲宽度。

作为第一种可选的实施方式，当上述待测高电位板卡为TFM板卡的情况下，上述测试指令可以包括对TFM板卡如下至少一种参数进行测试的指令：光接收脉冲宽度、光发射脉冲宽度、取能电压、门极脉冲宽度、正向电压建立值、负电压建立值、过电压保护值和反向恢复期保护值。

综上所述，本发明实施例提供的晶闸管换流阀高电位板卡测试装置具有通用性，可以减少资源配置的浪费，将晶闸管测试工装、波形发生单元、波形采集单元、人机交互单元和控制单元集成到一台设备上，集成度高，采用可移动机柜式结构，使得单人便可完成不同类型高电位板卡的全功能测试。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种晶闸管换流阀高电位板卡测试装置，其特征在于，包括：至少一种高电位板卡的晶闸管测试工装、波形发生单元、波形采集单元、人机交互单元和控制单元；

其中，所述人机交互单元用于接收板卡选择指令，所述板卡选择指令中包含待测高电位板卡的类型；

所述控制单元与所述人机交互单元连接，用于根据所述板卡选择指令，控制所述波形发生单元产生所述待测高电位板卡对应的的激励信号，并控制所述待测高电位板卡对应的晶闸管测试工装与所述待测高电位板卡连接，以对所述待测高电位板卡进行测试；

所述波形采集单元与所述待测高电位板卡和所述待测高电位板卡对应的晶闸管测试工装连接，用于采集所述待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形；

其中，所述控制单元还用于对所述待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形进行分析处理，得到测试结果，并控制所述人机交互单元显示测试结果。

2.如权利要求1所述的高电位板卡测试装置，其特征在于，所述波形发生单元包括：第一激励源和第二激励源，所述第一激励源用于产生施加于晶闸管两端的工频交流电信号；所述第二激励源用于产生触发所述晶闸管导通的冲击信号，所述晶闸管为与所述待测高电位板连接的晶闸管级内的晶闸管。

3.如权利要求2所述的高电位板卡测试装置，其特征在于，所述波形采集单元用于采集如下至少一种信号：所述第一激励源产生的工频交流电信号、所述第二激励源产生的冲击信号、所述待测高电位板卡接收到来自光电转换模块的光发射脉冲信号、所述待测高电位板卡的光回报脉冲信号、所述待测高电位板卡根据光触发脉冲信号产生的门极脉冲信号。

4.如权利要求1所述的高电位板卡测试装置，其特征在于，所述人机交互单元为触摸显示屏。

5.如权利要求1所述的高电位板卡测试装置，其特征在于，所述高电位板卡测试装置采用可移动机柜式结构。

6.如权利要求1至5任一所述的高电位板卡测试装置，其特征在于，所述晶闸管测试工装包括如下至少一种高电位板卡的测试工装：TCU板卡、TVM板卡和TFM板卡。

7.一种晶闸管换流阀高电位板卡测试方法，其特征在于，该方法应用于权利要求1至6任一所述的晶闸管换流阀高电位板卡测试装置，包括：

接收板卡选择指令，其中，所述板卡选择指令中至少包含待测高电位板卡的类型；

根据所述板卡选择指令，输出所述待测高电位板卡对应的的激励信号；

接收测试指令，其中，所述测试指令包括对所述待测高电位板卡至少一种参数进行测试的指令；

采集所述待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形；

对所述待测高电位板卡测试过程中的各种信号波形进行分析处理，得到测试结果；

输出所述测试结果。

8.如权利要求7所述的高电位板卡测试方法，其特征在于，在所述待测高电位板卡为TCU板卡的情况下，所述测试指令包括对所述TCU板卡如下至少一种参数进行测试的指令：光接收脉冲宽度、光发射脉冲宽度、取能电压、门极脉冲宽度、正向电压建立值、负电压建立值、过电压保护值和反向恢复期保护值。

9.如权利要求7所述的高电位板卡测试方法，其特征在于，在所述待测高电位板卡为TVM板卡的情况下，所述测试指令包括对所述TVM板卡如下至少一种参数进行测试的指令：正向电压建立值、正向电压建立回报脉冲宽度、反向电压建立值、反向电压建立回报脉冲宽度、过电压动作值和过电压动作回报脉冲宽度。

10.如权利要求7所述的高电位板卡测试方法，其特征在于，在所述待测高电位板卡为TFM板卡的情况下，所述测试指令包括对所述TFM板卡如下至少一种参数进行测试的指令：光接收脉冲宽度、光发射脉冲宽度、取能电压、门极脉冲宽度、正向电压建立值、负电压建立值、过电压保护值和反向恢复期保护值。