晶閘管導(dǎo)通測試儀的研制

林海科

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司云浮供電局，廣東云浮527300）

0 引言

現(xiàn)階段，廣東電網(wǎng)受8條直流輸電及復(fù)雜軌道交通影響，變壓器直流偏磁現(xiàn)象日益加劇，引起變壓器飽和、噪聲過大等問題。隔直裝置的可靠運(yùn)行可以有效保障變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行，從而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定。變壓器隔直裝置是一種安裝在變壓器中性點與大地之間、抑制直流偏磁電流流入變壓器繞組的電氣裝置。按照原理分類，包括電容隔直型、電阻限流型、反向電流注入型等。由于電容隔直裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、運(yùn)行可靠等優(yōu)點，目前現(xiàn)場絕大多數(shù)在運(yùn)的直流偏磁抑制裝置均為電容隔直裝置。

1 現(xiàn)狀分析

目前，在進(jìn)行晶閘管回路測試時，斷開電容器和旁路開關(guān)回路，用單相調(diào)壓器串50 Ω電阻向進(jìn)線端和接地端供給單相工頻電壓，逐漸升高調(diào)壓器電壓，到50～70 V時晶閘管導(dǎo)通，加在晶閘管上電壓瞬時下跌，如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)試驗方法

根據(jù)廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司《變壓器中性點電容隔直裝置驗收規(guī)范》中交接試驗的要求及中國南方電網(wǎng)《檢修預(yù)試規(guī)程》，需要對晶閘管回路進(jìn)行定期試驗。由于沒有一種專門檢測電力行業(yè)大功率晶閘管導(dǎo)通的測試儀，每次試驗都需要采用傳統(tǒng)的老方法。現(xiàn)場需要用到多種儀器連接起來試驗，由幾個人互相協(xié)調(diào)溝通才能完成，存在儀器攜帶不方便、接線繁雜、工作效率低下、安全性差等問題。總結(jié)多次現(xiàn)場晶閘管的試驗經(jīng)驗，研制出一種全新的晶閘管導(dǎo)通測試儀，它能大大節(jié)省時間、人力，不需要用到復(fù)雜的儀器互相連接，非常適合電力行業(yè)晶閘管試驗的要求。

2 測試儀器的研制要求

研制的專用試驗儀器主要由內(nèi)置電池、調(diào)壓器、顯示裝置、控制單元、保護(hù)電阻等構(gòu)成，輸出電壓為可調(diào)電壓，可以從0～100 V連續(xù)調(diào)節(jié)；液晶顯示裝置亮度要足夠，而且不能來回跳動；輸出回路要和檢測回路互相閉鎖，保證人身安全；測試儀主機(jī)要輕巧，大小合適，便于攜帶、搬運(yùn)及安裝。在進(jìn)行晶閘管回路測試時，只需調(diào)節(jié)升壓旋鈕，逐漸升高電壓，到50～70 V時晶閘管導(dǎo)通，加在晶閘管上電壓瞬時下跌，升壓自動停止，顯示屏顯示晶閘管導(dǎo)通時的電壓。一件儀器即可實現(xiàn)晶閘管回路試驗，體積小，試驗接線簡單，能夠大大提高工作效率及安全性，減少不必要的停電時間。

3 晶閘管導(dǎo)通測試儀的研制

針對晶閘管導(dǎo)通測試試驗現(xiàn)場存在的主要問題，我們決定開展晶閘管導(dǎo)通測試儀的研制。測試儀主要由三部分構(gòu)成：第一部分是輸出和檢測回路，一路用來輸出可調(diào)電壓，一路用來檢測晶閘管的主電路是否完好導(dǎo)通；第二部分是儀器的面板配置，包括顯示裝置、蜂鳴器、按鈕、燈光和充電孔等；第三部分是儀器內(nèi)部的電路控制系統(tǒng)，有調(diào)壓器、控制單元、保護(hù)電阻、逆變電池等。如圖2所示，晶閘管導(dǎo)通測試儀實現(xiàn)的功能包括以下內(nèi)容。

圖2 晶閘管導(dǎo)通測試儀電氣原理圖

（1）輸出和檢測回路的端子要安全可靠，輸出的連接線需要絕緣性能好，而且長度要足夠，因為晶閘管安裝在各種各樣的電力設(shè)備上。檢測回路的蜂鳴器聲音要大，因為試驗現(xiàn)場噪聲都比較大，而且要配備燈光提示，實現(xiàn)雙重判定晶閘管導(dǎo)通的依據(jù)，以便適用于任何復(fù)雜的現(xiàn)場試驗。

（2）面板的設(shè)置盡量簡潔明了，顯示裝置采用數(shù)字式的；提高晶閘管導(dǎo)通時電壓的精確度，有利于試驗人員讀數(shù)；用綠燈光表示晶閘管導(dǎo)通的完好。

（3）內(nèi)部的電路系統(tǒng)要有保護(hù)功能，輸出回路和檢測回路依靠控制單元實現(xiàn)互相閉鎖的功能，輸出電壓激發(fā)晶閘管導(dǎo)通時，輸出回路自切斷電壓，而且顯示裝置自保留輸出回路斷電的電壓，晶閘管一導(dǎo)通，檢測回路聲光同步出現(xiàn)，提示試驗導(dǎo)通的結(jié)果。

（4）內(nèi)置的電池需要大容量的，特別是新建變電站往往沒有電源，大容量電池充電一次可以滿足多次現(xiàn)場試驗，提高工作效率。

4 晶閘管導(dǎo)通測試儀的使用

根據(jù)現(xiàn)場變電站主變加裝電容隔直裝置的位置選擇測試儀的連接線。打開晶閘管導(dǎo)通測試儀的電源開關(guān)，慢慢調(diào)節(jié)電壓，達(dá)到晶閘管的觸發(fā)電壓后，檢測回路發(fā)出聲光提示，高效判定晶閘管的好壞。液晶顯示裝置自保留顯示晶閘管的導(dǎo)通電壓，準(zhǔn)確反映晶閘管導(dǎo)通的壓降，方便試驗人員記錄數(shù)據(jù)。試驗結(jié)束時，先對地放電，然后將晶閘管導(dǎo)通測試儀的調(diào)壓旋鈕調(diào)到歸零位置，再關(guān)掉測試儀的電源開關(guān)，最后拆線。

注意：試驗時需保持距離，試驗結(jié)束時要關(guān)閉電源，拔掉插頭，確保試驗安全！

5 結(jié)語

晶閘管導(dǎo)通測試儀的研制解決了試驗現(xiàn)場無交流電源時無法試驗等問題；降低了班組人員試驗工作量，提高了工作效率及現(xiàn)場安全水平，節(jié)省了時間；減少了設(shè)備停電時間，提高了供電可靠性，確保了設(shè)備安全運(yùn)行。晶閘管導(dǎo)通測試儀可廣泛應(yīng)用于110 kV及以上變電站主變加裝電容隔直裝置的交接試驗和運(yùn)行中的檢查試驗工作。