1、ICS 29200：31 08020K 46 缮园中华人民共和国国家标准GBT 20995-2007输配电系统的电力电子技术静止无功补偿装置用晶闸管阀的试验Power electronics for electrical transmission and distribution systemsTesting of thyristor valves for static VAR compensators2007062 1发布(IEC 61 954：2003，MOD)2008-02-01实施丰瞀鹳鬻瓣警箍警瞥鐾发布中国国家标准化管理委员会仅19目 次前言引言-l 范围2规范性引用文件3术语和定义
2、4型式试验、出厂试验和选项试验的一般要求41试验一览-42试验对象-43型式试验和选项试验导则44试验条件-45型式试验中允许故障的元件数量46试验结果的文档5 TCR和TSR阀的型式试验-51阀端对地间的绝缘强度试验52 阀间绝缘强度试验(仅适用于多重阀单元)53阀端问绝缘强度试验-54运行试验-6 TSC阀的型式试验61 阀端对地绝缘强度试验62 阀问绝缘强度试验(仅适用于多重阀单元)63阀端间绝缘强度试验64运行试验7电磁干扰(EMI)71试验目的72试验步骤8出厂试验81外观检查82连接检查-83均压阻尼回路检查84耐受电压检查-85辅助设备检验86触发检查-87冷却系统压力检查9 T
3、CR和TSR阀的选项试验91过电流试验-92恢复期间瞬时正向电压试验GBT 20995-2007，00oo00o00，0均坨心M地龃趴n匏匏挖毖勉毖毖黔黯跆驰，GBT 20995-200793非周期触发试验l c)TSC阀的选项试验101恢复期间瞬时正向电压试验102非周期触发试验-24252526刖 暑GBT 20995-2007本标准修改采用IEC 61954：2003输配电系统的电力电子技术静止无功补偿装置用晶闸管阀的试验(英文版)。本标准与IEC 61954：2003的主要差异内容为：在几次试验波形为波形1，即接近典型熄灭波形的20 ps200“s波形时，均增加注释对试验波形进行说明。
4、本标准由中国电器工业协会提出。本标准由全国电力电子学标准化技术委员会(SACTC 60)归口。本标准负责起草单位：中国电力科学研究院、西安电力电子技术研究所。本标准参加起草单位：北京网联直流工程技术有限责任公司、西安高压电器研究所、西安西电电力整流器有限责任公司。本标准主要起草人：汤广福、陆剑秋、郑劲、苟锐锋、王修德、潘艳、赵贺、张文涛、张占省、周观允、蔚红旗。GBT 20995-2007引 言高压直流输电在我国电网建设中，对于长距离送电和大区联网有着非常广阔的发展前景，是目前作为解决高电压、大容量、长距离送电和异步联网的重要手段。根据我国直流输电工程实际需要和高压直流输电技术发展趋势开展的项
5、目在引进技术的消化吸收、国内直流输电工程建设经验和设备自主研制的基础上，研究制定高压直流输电设备国家标准体系。内容包括基础标准、主设备标准和控制保护设备标准。项目已完成或正在进行制定共1 9项国家标准：(1)高压直流系统的性能第一部分稳态性能(2)高压直流系统的性能第二部分故障与操作(3)高压直流系统的性能第三部分动态性能(4)高压直流换流站绝缘配合程序(5)高压直流换流站损耗的确定(6)变流变压器第二部分高压直流输电用换流变压器(7)高压直流输电用油浸式换流变压器技术参数和要求(8)高压直流输电用油浸式平波电抗器(9)高压直流输电用油浸式平波电抗器技术参数和要求(10)高压直流换流站无间隙金
6、属氧化物避雷器导则(11)高压直流输电用并联电容器及交流滤波电容器(12)高压直流输电用直流滤波电容器(13)高压直流输电用普通晶闸管的一般要求(14)输配电系统的电力电子技术静止无功补偿装置用晶闸管阀的试验(15)高压直流输电系统控制与保护设备(1 6)高压直流换流站噪音(1 7)高压直流套管技术性能和试验方法(18)高压直流输电用光控晶闸管的一般要求(19)直流系统研究和设备成套导则输配电系统的电力电子技术静止无功补偿装置用晶闸管阀的试验GBT 20995-20071范围本标准规定了晶闸管阀的型式试验、出厂试验和选项试验。这些晶闸管阀适用于输配电系统用静止无功补偿装置(SVC)的组成部分即
7、晶闸管控制电抗器(TCR)、晶闸管投切电抗器(TSR)和晶闸管投切电容器(TSC)。本标准的要求既适用于单个阀单元(单相)，也适用于多重阀单元(多相)。本标准第4章至第7章详述型式试验，即用以检验阀设计是否满足规定要求的试验。第8章概述出厂试验，即用以判定制造质量的试验。第9章和第10章详述选项试验，即型式试验和出厂试验以外的附加试验。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于
8、本标准。GB 31111997高压输变电设备的绝缘配合(neq IEC 600711：1993)GBT 31122002绝缘配合第2部分：高压输变电设备的绝缘配合使用导则(eqv IEC 600712：1996)GBT 7354 2003局部放电测量(IEC 60270：2000，IDT)GBT 169271 1997高压试验技术第一部分：一般试验要求(eqv IEC 60060 1：1989)GBT 1692721997高压试验技术第二部分：测量系统(eqv IEC 600602：1 994)GBT 2099012007高压直流输电晶闸管阀第1部分：电气试验(IEC 607001：1998，
9、IDT)3术语和定义本标准采用下述术语和定义。31晶闸管级thyristor level晶闸管阀的组成部分，由一个晶闸管或者多个同向或反向并联的晶闸管构成，包括其邻近的辅助电骼和电抗器(如有)。32晶闸管(串联)串 thyristor(series)string构成晶闸管阀单向串联连接的晶闸管。33阀电抗器valve reactor组合在某些阀中用于限制应力的电抗器。试验时，它们被视为阀的一个组成部分。34阀组件 valve section由数个晶闸管和其他组件构成的电气组合，能用于试验。它呈现与完整阀相同的电气特性，但只具有其部分电压阻断能力。GBT 20995-200735晶闸管阀thyr
10、istor valve晶闸管级的电气和机械联合组合体，配有所有连结、辅助部件和机械结构，它可与SVC每相的电抗器或电容器相串联。36阀结构 valve structure将阀与地电位或阀与阀之间的绝缘保持在适当的水平上的机械结构。37阎基电子单元valve base electronics；VBE处在地电位的电子单元，它是SVC控制系统与晶闸管阀之间的接口。38多重阀单元multiple valve unit；MVU几个阀组装在同一个机械结构之中，不允许分开试验(如三相阀)。39冗余晶闸管级redundant thyristor levels晶闸管阀中可从外部或内部被短接的最大晶闸管级数，且应
11、由型式试验证明其短接后不会影响阀的安全运行。如果故障晶闸管级数超过这个值，则应使阀停止工作，更换故障晶闸管，否则就要承受故障增大的风险。310电压击穿保护voltage breakovec(VBO)protection晶闸管的一种过电压保护方法，当过电压达到预定电压值时使之开通。4型式试验、出厂试验和选项试验的一般要求41试验一览表1列出了所有试验项目。表1试验项目条号试 验 试验对象TCRTSR TSC阀端对地绝缘强度试验交流电压试验 51】 阈交流一直流电压试验 61 l 阀雷电冲击试验 5 l 2 612 阀阀问绝缘强度试验(仅对多重阀单元)交流电压试验 5 2 1 多重阀单元交流直流电
12、压试验 621 多重阀单元雷电冲击试验 52 2 622 多重周单元阀端间绝缘强度试验交流电压试验 5 31 阀交流直流电压试验 631 阀操作冲击试验 532 63 2 阀表1(续)GBT 20995-2007条号试 验 试验对象TCRTSR TSC运行试验周期触发及熄灭试验 5 4 l 阀或阀组件过电流试验 641 阀或阀组件最小交流电压试验 542 642 阀或阀组件温升试验 5 4 3 64 3 阀或阀组件电磁干扰操作冲击试验 721 721 阀非周期触发试验 7 22 722 阀出厂试验外观检查 8 1 81连接检查 82 8 2均压阻尼回路检查 83 83耐压检查 8 4 84辅助
13、设备检验 85 85触发检查 8 6 86冷却系统压力检查 8 7 87选项试验过电流试验 9 1 阀或阀组件恢复期间瞬时正向电压试验 9 2 101 阀或阀组件非周期触发试验 9 3 102 阀42试验对象所描述的试验适用于阀(或阀组件)、阀结构以及分布在阀结构之内或者连接在阀结构与地之间的冷却系统、触发和监控电路。为了展示阀的正确功能，其他设备如阀控制保护和阀基电子单元在阀试验中是必须的，但它们自身不是试验对象。421绝缘强度试验规定了下列绝缘应力试验：交流电压；交流和直流叠加电压(仅对TSC)；冲击电压。考虑到与其他设备的标准化，试验包括阀端对地以及多重阀单元相问的雷电冲击试验。对于阔端
14、之间则只规定了操作冲击试验。4211阀结构试验规定了阀(其阀端短接)对地以及多重阀单元的阀间电压耐受能力要求的试验。试验必须验证：有足够的距离防止闪络；阀结构，包括冷却管路、光导以及脉冲传输及分配系统的其他绝缘部件，没有击穿放电；3GBT 20995-2007在交流和直流情况下，局部放电的起始和熄灭电压应大于阀结构在稳态运行中出现的最高电压。4212阀端间试验此项试验是为了验证设计的阀端子之间耐受过电压的能力。试验必须验证：足够的内部绝缘使阀能够耐受规定的电压；在交流和直流情况下，局部放电的起始和熄灭电压应大于阀在稳态运行中出现的最高电压；过电压保护触发系统(如有)可按预定值动作；在运行条件下
15、晶闸管有足够的dudt能力(在大多数情况下，规定的试验足以满足要求，但在某些例外情况下可要求附加试验)。422运行试验此项试验是为了验证阀的设计在正常和异常重复情况以及在暂态故障情况下，耐受电压电流联合应力的能力。试验必须验证，在规定的条件下：阀运行正常；开通、关断时电压电流应力都在晶闸管和其他内部电路允许范围内；冷却量供应适宜，无元件过热；阀有足够的过电流耐受能力。423电磁干扰试验此项试验是为了验证阀对于来自阀的内部和阀的外部电磁干扰所具有的抗干扰能力。一般来说，对电磁干扰的抗干扰能力可在其他试验过程中通过对阀的监测来验证。424出厂试验试验的目的在于检验制造正确性，出厂试验必须验证：用于
16、阀体的全部材料、部件和分立组件装配正确；阀设备的预期功能和预定的参数都在可接受范围之内；晶闸管级和阀或阀组件具备必要的电压耐受能力；产品达到统一性和一致性。425选项试验选项试验是按买卖双方协议进行的附加试验，目的与422相同。43型式试验和选项试验导则采用以下原则：按照规定，型式试验至少在一个阀或在适当数量的阀组件上进行，以验证阀设计满足规定的要求。所有型式试验应在相同阀或阀组件上进行；如果可证明阀与以前试验的阀相似，供应商可提交任一份以前经证实的型式试验报告(至少要等同于合同规定要求)以取代型式试验；某些型式试验既可在完整阀上也可在阀组件上进行，见表1；对于在阀组件上进行的型式试验，试验的
17、晶闸管级总数不少于一个阀中晶闸管级的数量；用于型式试验的阀或阀组件应先通过全部出厂试验。在全部型式试验完成后，阀和阀组件应按出厂试验的标准再次检验；试验选样应是随机的；绝缘强度试验按照GBT 169271 1997和GBT 1692721997中适用的部分进行；单项试验可按任意顺序进行。注：如在绝缘强度型式试验程序末尾进行涉及局放测量的试验，可增加试验的可信度。44试验条件441通则绝缘强度试验应在组装完毕的阀上进行，而某些运行试验既可在整个阀上进行也可在阀组件上进4GBT 20995-2007行。可在阀组件上进行的试验项目见表1。4411绝缘强度试验如进行绝缘强度试验，阀应组装上除避雷器以外
18、的全部辅助部件。除非另有规定，阀电子单元应加电。应特别说明的是，除了流速和防冻液含量可以减少外，冷却和绝缘液应处于代表运行工况(比如电导率)的条件。若阀结构外的任何对象或设备在试验中正确地反映其应力是必要的话，它也应在试验中呈现或予以模拟。对于阀结构的金属部分(或多重阀单元中的其他阀)，如果不是试验的对象，应予短接在一起并接地，使之适合于所做的试验。试验采用GB 3111 1997中的交流工频和雷电冲击的标准值，并执行6BT 1692711692721997的标准步骤。当按本标准确定非标准试验水平时，应采用现场空气密度校正系数。按下式确定女。的值： 仁等；鞴式中：b。试验室环境大气压力，单位为
19、牛顿每平方米(Nm：)；T1试验室环境空气温度，单位为摄氏度()；6。标准大气压1013103 Pa，校正到设备安装地点的海拔高度；T。设计的阀厅最高空气温度，单位为摄氏度()。4412运行试验在条件允许的情况下，应对整个晶闸管阀进行试验，这主要应根据晶闸管阀的设计和试验设备来确定。当要对由5个或更多串联晶闸管级组成的阀组件进行试验时，本标准中对试验的规定是正确的。如果试验晶闸管级数少于5级，则要有附加的安全系数。在任何情况下，试验阀组件的串联晶闸管级数都不能少于3级。有时，运行试验可在与运行频率不同的工频下进行，例如用50 Hz代替60 Hz。一些运行应力如开关损耗或短路电流的rt在试验中就
20、会受到实际工频的影响。在这种情况下，这些试验条件必须校核并做适当的改动以保证阀耐受应力至少等同于采用实际运行频率所做试验时的应力。冷却剂应能代表实际工况。流量和温度必须设置在最不利的值下加以考验，防冻液的配比容量应尽可能与实际运行时相当。如果试验中不具备这些条件，可由买卖双方协议采用一个修正系数。442试验时阀的温度4421 绝缘强度试验时阀的温度除非另有规定，试验应在室温下进行。4422运行试验时阀的温度除非另有规定，试验应在实际运行中可能产生的最高元件温度条件下进行。如果部分部件的最高运行温度需要通过一个试验验证，则同样需要在不同条件下进行。443冗余晶闸管级4431绝缘强度试验除非另有规
21、定，在整个阀上进行的绝缘强度试验中，冗余晶闸管级应短接。4432运行试验在运行试验中，冗余晶闸管级不应被短接。试验电压和回路阻抗应根据比例系数。进行调整。k=秽萧式中：N。被试品的总的串联晶闸管级数；N。阀的总的串联晶闸管级数；GBT 20995-2007N，阀的总的冗余晶闸管级数。注；如果阀的晶闸管级数比较少，冗余级数在总级数中占有较大比例可能会导致闽中的某些组件承受应力过大。这时可在运行试验中仍将冗余晶闸管级短接，但试验电压和回路阻抗不再按照比例系数女。进行调整。45型式试验中允许故障的元件数量型式试验中有限个晶闸管和辅助部件的故障是允许的。阀和阀组件每次试验前都应进行检查。在任何预先的校
22、核试验以及每项型式试验后也应进行检查以确定在试验过程中是否有晶闸管或辅助部件发生故障。型式试验中的故障晶闸管或辅助部件应在进行另一项试验之前修复。在任何型式试验中允许1个晶闸管级短路故障。如果某项型式试验项目之后发现有1个晶闸管级短路，则应修复失效级，并重复该项试验。整个型式试验总共只允许2个晶闸管级短路故障。除短路级外，在型式试验过程中和事后检验出来的有故障但未导致该级短路的晶闸管级总数不超过2。在全部型式试验完成之后，短路故障晶闸管级和其他故障晶闸管级的分布应大体上是随机的，不应显示有任何设计上的缺陷。46试验结果的文档461试验报告供方应提供阀或阀组件全部型式试验的鉴定性试验报告。供方应
23、提供常规试验结果的记录。462型式试验报告内容晶闸管阀应具备型式试验报告。报告应包括：a)一般性数据，如：被试设备的标识(如类型、额定参数、图号、制造序号等)；被试品主要部件标识(如晶闸管、阀电抗器、印刷电路板等)；试验场所的名称和地点；必要的相关环境条件(如温度、湿度、绝缘强度试验时的大气压力等)；参考的试验规范；试验EI期；负责人姓名和签名；买方监造员(如有)的签名和授权证据(如要求)。b) 用于特别试验具体试验电源(如冲击电压发生器、直流电压源等)的描述，如制造厂名、额定参数、特性等；c)测量仪器说明，包括保证精度及最后校验日期等；d) 每项试验安排的详细信息(如电路图)；e)试验步骤的
24、说明；f)经同意的偏差或放弃意见；g)结果列表，包括照片、示波图及图形等；h) 元件故障及其他不正常事件的报告；i)如有必要，给出结论和建议。5卫cR和TsR阀的型式试验51 阀端对地间的绝缘强度试验 +对这些试验，每个晶闸管级应短接。对于多重阀单元(MVU)中的阀，同一结构中其他阀的每个晶闸管级应短接并接地。试验应对多重阀单元的每个阀分别进行，除非多重阀单元的机械结构布局使之不必要。GBT 20995-2007511交流试验5111试验目的参见4211。5112试验值和波形U。和um为50 Hz或60 Hz的正弦波形，取决于试验设备。根据GB 3111 1 997的表2，um是短持续时间工频
25、耐受电压。U。可按下式计算：r r 女。2U。；2“一：?F一式中：u。任一阀端对地之间最大稳定运行电压的峰值，包括熄灭过冲；。试验安全系数，女。一12。5113试验步骤 在两个互连的阀端和地之间，按照规定的时间段施加规定的试验电压um和um。a)调节电压从U。的50升到100； 。b)维持U1 rain；c)降低电压至U。；d)维持电压u。10 rain，记录局部放电水平，然后降低电压到零；e)假如在阀中对局部放电灵敏的部件已经单独得到试验验证，则在上一步d)的最后1 rain记录下来的周期局部放电峰值应不大于200 pC。否则，周期局部放电峰值应不大于50 pC；f)起始电压和熄灭电压的测
26、量应按照GBT 7354-2003进行。512雷电冲击试验5121试验且的参见4211。5122试验值和波形 。采用标准12 ps50”s波形。试验电压的峰值是与GB 3111一1997表2或表3适合绝缘水平一致的标准雷电冲击耐受电压。5123试验步骤 一试验应分别将3次正极性和3次负极性雷电冲击施加到被短接的阀两端与地之间。52 阀间绝缘强度试验(仅适用于多重阀单元)在这些试验中，每个阀中的每个晶闸管级都应短接。试验应对相同结构中任两个阀间的绝缘都进行验证，除非多重阀单元的机械结构布局使之不必要。521交流试验5211试验目的参见4211。5212试验值和波形u。和u。为50 Hz或60 H
27、z的正弦波形，取决于试验设备。根据GB 3111 1 997的表2，um是短持续时间工频耐受电压。u。可按下式计算：，。 女。2U。u ts2=：一2式中：u。阀间最大稳态运行电压的峰值，包括熄灭过冲；。试验安全系数，女。：一12。GBT 20995-20075213试验步骤在阀间，按照规定的时间段施加规定的试验电压u。和u。a)调节电压从U。的50升到100；b)维持【，1 rain；c)降低电压至U；d) 维持电压um 10 rain，记录局部放电水平，然后降低电压到零；e) 假如在阀中对局部放电灵敏的部件已经单独得到试验验证，则在上一步d)的最后1 m en记录下来的周期局部放电峰值应不
28、大于200 pC。否则，周期局部放电峰值应不大于50 pC；f)起始电压和熄灭电压的测量应按照GBT 7354-2003进行。522雷电冲击试验5221试验目的参见4211。5222试验电压和波形采用标准12 ps50 ps波形。试验电压的峰值是与GB 3111 1997表2或表3适合绝缘水平一致的标准雷电冲击耐受电压。5223试验步骤试验应分别将3次正极性及3次负极性的冲击电压施加到各阀之间。53阀端间绝缘强度试验对于多重阀单元中的阀，这些试验只需在一个阀上进行。相同结构中其他阀的每个晶闸管级应短路并接地。531交流试验5311试验目的参见4212。5312试验值和波形um和um为50 Hz
29、或60 Hz的正弦波形，取决于试验设备。试验电压值u。取决于阀的保护系统，并且等于u。，和u。!中的较小者。如果u。和己，。都不能确定，则采用u。u。，由阀VBO保护触发门槛确定。um。由避雷器保护动作值确定。u。由能够发生的最大瞬时过电压值确定。um，、umz和um。按下列各式进行计算：r r E，1 JUlUtvll=一,2式中：u。在配备VBO保护情况下阀端之间最大瞬时电压值，且恰好不会引起VBO保护触发系统的动作；km一试验安全系数，kmo95。r T k“：U：u【v1 2=一2式中：队跨接在阀端间的避雷器(如配备)的保护电压；女m一试验安全系数，k。一11。8GBT 20995-2
30、007， 女mU3uivl 3一=9式中：u。在给定的最严重瞬时过压条件下，阀端问最大重复电压的峰值，包括熄灭过冲；k。试验安全系数，km一13。注：上述试验可能因一些阀部件的过热而不能实现。在这种情况下，按买卖双方的协议，1 min交流耐压试验可由几个较短时间段的试验代替，其最短试验时间为规定的过电压的最大可能持续时间的2倍，但总试验时间不短于1 rain。试验电压u。应取u。和u。中的较小者。um。由下式确定：，。 女。2U。2uw2I=2式中：u。最严重稳态运行条件下，阀端间最大重复电压的峰值，包括熄灭过冲；。试验安全系数，女，z12。5313试验步骤在给定的时间段内，在阀两端施加规定的
31、试验电压。阎的一端可接地。a) 调节电压从u，。的50升到100；b)维持U1 min；c)降低电压至Um；d) 维持电压u。10 min，记录局部放电水平，然后降低电压到零；e)假如在阀中对局部放电灵敏的部件已经单独得到试验验证，则在上述d)的最后1 rain记录的周期局部放电峰值应不大于200 pC。否则，周期局部放电峰值应不大于50 pC；f)起始电压和熄灭电压的测量应按照GBT 7354-2003进行。若有VBO触发保护，它应在此项试验中不动作。532操作冲击试验5321试验目的参见4212。试验的另一个目的是检验阀对电磁干扰的不敏感度(参见第7章)。5322试验值和波形波形1：采用接
32、近典型熄灭波形的20 ps200 p-s波形，或用系统研究所得的近似波形代替。注：如果设计者或用户已经研究过该参数及系统产生的操作波的波形，应按研究结果进行，包括仿真研究或模型测试以及运行经验的波形数据。波形2：采用标准的250 ps2 500 ps波形。a)试验l试验验证阀保护触发系统(如果装有阀保护)在电压值达到试验电压时不动作。波形1和波形2的试验电压值U。m可按下式计算：U。lk。U。f式中：u。在运行条件下，阀不发生保护触发系统动作时所必须耐受的冲击电压值；，试验安全系数，。一105。b)试验2试验验证阀绝缘水平和阀保护触发系统(如果装有阀保护)的正确动作。1)采用避雷器保护的阀波形
33、1和波形2的预期试验电压值u。：可按下式计算：nGBT 20995-2007U。2=。U式中：u避雷器保护水平；。试验安全系数。k。一11。2)采用VBO保护的阀波形1和波形2的预期试验电压值u。：可按下式计算：U。n一，Uv)式中：uvm，当冗余晶闸管级一起运行时的最大VBO保护电压水平；，安全试验系数，k。一11。 制造商应说明冗余晶闸管级一起运行时保护VBO触发范围的上下限，并且检查触发电压确在此上下限门槛之内。在阀电子单元没有初始储能的情况下重复此项试验。注：如果阎的触发电路不从主电路取能，则不需要进行上述附加试验。c)试验3验证既不用避雷器也不用VBO保护时的阀绝缘水平。波形1和波形
34、2的试验电压值U。可按下式计算：U。2一k。U。式中：u。按GB 31111997预计的操作冲击电压或由绝缘配合研究确定的电压；。试验安全系数，女，=13。阀应能承受试验电压而不发生通断或绝缘击穿。5323试验步骤对于上述任何试验，阀的一端接地，在阀端问分别施加正负极性操作冲击各3次。如不改变冲击发生器的极性，也可用单极性冲击发生器，而通过改变阀端位置来完成。上述三个试验根据设计确定。特定的附加条件如下：a)试验l当试验电压低于保护触发水平情况下，若词中装有避雷器，阀保护触发系统的运行应考虑阀避雷器的作用。此项试验中任何保护或控制系统都不应使阀触发。b)试验2试验电压高于保护触发水平情况下(如
35、适用)，阀保护触发系统运行，此时VBO触发按检测到的单个晶闸管级电压动作，试验应在冗余晶闸管级运行的情况下进行。54运行试验541周期触发和熄灭试验5411试验目的验证阀在升高电压和电流情况下，周期开通和关断过程中的开关能力。此项试验也验证均压阻尼电路是否正常运行以保证电压均匀分布。如果阀设计允许单个保护触发(如VBO)连续运行，此项试验也用来判断保护触发电路自身的可靠性以及阻尼电路对所作用晶闸管级运行的可靠性。5412试验值和波形应验证阀耐受由短时间过电压产生的联合电压电流应力。因此，试验条件应对应于阀实际运行中最严重的时变过电压情况(负荷周期)，同时SVC必须处于运行中，且考虑到它的控制和
36、保护特性。特1 0GBT 20995-2007别要验证的是在负荷周期作用下产生最高晶闸管结温时，阀能够闭锁最高电压(包括熄灭过冲)的能力。在触发和熄灭过程中，阀和阀组件所承担的电流和电压波形应尽可能接近它们的实际电流和电压，对于最严重的情况在下面规定。主要关心的是在触发初期10 ps20 ps，以及熄灭电流过零前02 ms到过零后l ms之间。特别是对以下各种情况的考核应比实际运行更为严格：开通和关断时的电压幅值；一开通时电流过零前至少02 mS时didt；一晶闸管结温。还应考虑以下因素：阀端问杂散电容的存在；一使晶闸管结达到全面积导通所需要的足够幅值和持续时间的电流。5413试验步骤试验应采
37、用合适的试验电路来完成，以给出相当于运行情况的开通和关断应力，如工频电源通过一个电抗器串联到阀组件上，或一个适当的合成试验电路。在如下所述特定运行(如强迫触发)期间，所有的影响阀运行行为的辅助系统应投入运行。理想情况下，试验必须重现规定的时变电源电压。为了实用，采用以下修正方法：a) 建立最大稳态电压电流条件，维持此情况直至达到热平衡；b)按照过负荷特性升高电源电压到最大值或达到相角控制可确保的最大值试验安全系数为105；c)保持触发角接近90。恒定不变，直到在规定的暂态过电压周期产生的晶闸管结温达到最大值；d) 回到稳态运行情况。应测量并核实对应最高阶跃恢复电压的熄灭过冲，保证其低于设计值。
38、如果阀的设计允许单个晶闸管级的VBO保护触发连续运行，这种性能应在稳态工况下进行试验，通过长时问闭锁一个晶闸管的正常触发信号足够长的时间而使受应力部件达到热平衡状态。注：FSR阀的短时间过载周期将是电流过载而不承受电压应力。为了达到试验目的，紧随过载之后的稳态运行应是闭锁状态，这将说明过热晶闸管能够承受闭锁电压的能力。542最小交流电压试验5421试验目的验证TCR阀的触发系统在规定的最小交流电压和运行条件下能否正常运行。5422试验步骤、试验值和波形这项试验应在一个完整的阀或阀组件上进行。试验过程如下：a) 加上最小短时欠电压于TCR，它必须保持可控并持续时间为规定短时欠电压时间的2倍；b)
39、在。和“问改变控制角“；c)重复b)，降低(连续或逐级)电压到零(或保护动作水平)，以验证这种情况下不会对阀造成危害。注：根据阀的设计在每个欠电压步骤以后为了补充门极功率，应返回最小稳态交流电压值。543温升试验5431试验目的此项试验主要目的在于说明最主要的发热部件所造成的温升仍在规定范围内，证明元件和材料在不同的稳态运行情况中都不处于过热状态，并且冷却系统也是充裕的。5432试验过程这项试验应在一个完整的阀或阀组件上进行。对于最严酷的冷却条件阀应承受的电压电流应力产生的损耗比规定的实际工况下的损耗大5 9711GBT 20995-2007试验应在达到热平衡后继续30 rain。某些部件的热
40、负载可能发生在不同的运行状态，为了确定温升，可能需要多次试验。为了检验反向并联晶闸管连接环节(母线)的通流能力，应把一个晶闸管级短接(例如用金属导线替换晶闸管)后重复这项试验。注：若发热部件最严重发热部分的温度不能通过实测来获得，如晶闸管的结温或缓冲电阻的温度，则可采用在合适位置测量，并以此推断该温度的方法。6 TSC阀的型式试验61 阀端对地绝缘强度试验对这些试验，每个晶闸管级应短路。对于多重阀单元(MVU)中的阀，同一结构中其他阀的每个晶闸管级应短接并接地。试验应对多重阀单元的每个阀分别进行，除非多重阀单元的机械结构布局使之不必要。611交流一直流电压试验6111试验目的参见4211。61
41、12试验值和波形a)1 rain试验电压UUm为叠加在直流分量上的正弦波形。u。可按下式计算：U。，1一U。1+U。d。1U眦l一点“岛U。1sin(2ft)U，ddk。lkdUd。1式中：u一-系统扰动阀闭锁后所有快速放电设备如避雷器(衰减时间常数小于100 ms)已停止动作，电容器组上保留的最大直流电压；u“可能出现在阀端对地最大预计长期过电压(去除直流)的峰值；“试验安全系数，；。一13；乜安装处的空气密度校正系数(参见4411)；，试验频率(50 Hz或60 Hz，取决于试验设备)。b)3 h试验电压U。um为叠加在直流分量上的正弦波形。u。可按下式计算：U。2一U。2+U。dU。2一
42、k，?Umsin(2ft)U。dc2一k。2Ud。2式中：Uz稳态运行阀闭锁后所有放电设备如避雷器(衰减时间小于100 ms)已停止动作，电容器组上保留的最大直流电压；um可能出现在阀端对地间的最大稳态运行电压(不包括直流分量)的峰值；女。z试验安全系数，女。一1_2；，试验频率(50 Hz或60 Hz，取决于试验设备)。6113试验步骤在两个互连的阀端和地之间，按照规定的时间段施加规定的试验电压u。和u。a)调节电压，从U。的50升到100；b)维持Um 1 rain；1 9GBT 20995-2007c)降低电压至U。；d) 维持电压U。3 h，记录局部放电水平，然后降低电压到零；e)假如
43、在阀中对局部放电灵敏的部件已单独地试验过，则上一步d)最后1 rain记录下来的周期局部放电的峰值应小于200 pC，否则，周期局部放电的峰值应小于50 pC。在整个记录期间，平均每分钟超过300 pC的脉冲数应少于15个，其中每分钟超过500 pC的脉冲数应少于7个，每分钟超过1 000 pC的脉冲数应少于3个，每分钟超过2 000 pC的脉冲数应少于1个；f)起始和熄灭电压的测量应按照GBT 7354 2003中交流试验标准进行。试验应对直流部件正负极性重复进行。注：测量交流一直流电压联合局部放电试验的工业经验不多。如测量局放有困难，可按61 14的规定，在交流和直流情况下分别施加电压U和
44、um进行局部放电测量。在进行负极性试验之前，可将阀端短路并接地几个小时，对阀中的绝缘材料放电，消除其直流偏置。在直流电压试验结束后也要重复这个过程。6114替代试验步骤交流一直流电压联合试验可由分开的交流电压试验和直流电压试验替代。a)交流电压试验在两个互连的阀端和地之间，按照规定的时间段施加规定的试验电压Umm和U“。Um。和u。为50 Hz或60 Hz的正弦波形，取决于试验设备。U。一k。1kd(uacl+Udcml)虿U。，一k。(u。：+U。)i1) 调节电压从u。的50升压到100；2)维持u1 rain；3)降低电压至U。“4)维持U。10 min，记录局部放电水平，然后电压降到零
45、；5)假如在阀中对局部放电灵敏的部件已经单独得到试验验证，则在上述d)的最后1 rain记录的周期局部放电峰值应不大于200 pC。否则，周期局部放电峰值应不大于50 pC；6) 起始电压和熄灭电压的测量应按照GBT 7354-2003进行。b)直流电压试验按照6113所述的交流一直流电压联合试验方法进行直流电压试验，用um“取代um，用umm取代um。一b娥(等)u+一k(等)_+试验应对直流电压的正负极性均进行。612雷电冲击试验6121试验目的参见4211。6122试验值和波形采用标准12 Fs50zs波形。试验电压的峰值是按CB 31111997表2或表3规定的标准雷电冲击耐受电压。GBT 20995-20076123试验步骤试验应将3次正极性和3次负极性雷电冲击分别施加到被短接的阀两端与地之间。62阀问绝缘强度试验(仅适用于多重阀单元)在这些试验中，每个阀中的每个晶闸管级都应短接。试验应对同一结构中的任意两个阀间的绝缘都进行，除非多重阀单元的机械结构布局使之不必要。621 交流一直流电压联合试验6211试验目的参见4211。6212试验值和波形a)1 rain试验电压u。1u。，为叠加在直流分量上的正弦波形。u
