晶闸管导通测试仪的研制

2018-10-24林海科

机电信息 2018年30期

林海科

（广东电网有限责任公司云浮供电局，广东云浮527300）

0 引言

现阶段，广东电网受8条直流输电及复杂轨道交通影响，变压器直流偏磁现象日益加剧，引起变压器饱和、噪声过大等问题。隔直装置的可靠运行可以有效保障变压器的安全稳定运行，从而确保电网安全稳定。变压器隔直装置是一种安装在变压器中性点与大地之间、抑制直流偏磁电流流入变压器绕组的电气装置。按照原理分类，包括电容隔直型、电阻限流型、反向电流注入型等。由于电容隔直装置具有结构简单、维护方便、运行可靠等优点，目前现场绝大多数在运的直流偏磁抑制装置均为电容隔直装置。

1 现状分析

目前，在进行晶闸管回路测试时，断开电容器和旁路开关回路，用单相调压器串50 Ω电阻向进线端和接地端供给单相工频电压，逐渐升高调压器电压，到50～70 V时晶闸管导通，加在晶闸管上电压瞬时下跌，如图1所示。

图1 传统试验方法

根据广东电网有限责任公司《变压器中性点电容隔直装置验收规范》中交接试验的要求及中国南方电网《检修预试规程》，需要对晶闸管回路进行定期试验。由于没有一种专门检测电力行业大功率晶闸管导通的测试仪，每次试验都需要采用传统的老方法。现场需要用到多种仪器连接起来试验，由几个人互相协调沟通才能完成，存在仪器携带不方便、接线繁杂、工作效率低下、安全性差等问题。总结多次现场晶闸管的试验经验，研制出一种全新的晶闸管导通测试仪，它能大大节省时间、人力，不需要用到复杂的仪器互相连接，非常适合电力行业晶闸管试验的要求。

2 测试仪器的研制要求

研制的专用试验仪器主要由内置电池、调压器、显示装置、控制单元、保护电阻等构成，输出电压为可调电压，可以从0～100 V连续调节；液晶显示装置亮度要足够，而且不能来回跳动；输出回路要和检测回路互相闭锁，保证人身安全；测试仪主机要轻巧，大小合适，便于携带、搬运及安装。在进行晶闸管回路测试时，只需调节升压旋钮，逐渐升高电压，到50～70 V时晶闸管导通，加在晶闸管上电压瞬时下跌，升压自动停止，显示屏显示晶闸管导通时的电压。一件仪器即可实现晶闸管回路试验，体积小，试验接线简单，能够大大提高工作效率及安全性，减少不必要的停电时间。

3 晶闸管导通测试仪的研制

针对晶闸管导通测试试验现场存在的主要问题，我们决定开展晶闸管导通测试仪的研制。测试仪主要由三部分构成：第一部分是输出和检测回路，一路用来输出可调电压，一路用来检测晶闸管的主电路是否完好导通；第二部分是仪器的面板配置，包括显示装置、蜂鸣器、按钮、灯光和充电孔等；第三部分是仪器内部的电路控制系统，有调压器、控制单元、保护电阻、逆变电池等。如图2所示，晶闸管导通测试仪实现的功能包括以下内容。

图2 晶闸管导通测试仪电气原理图

（1）输出和检测回路的端子要安全可靠，输出的连接线需要绝缘性能好，而且长度要足够，因为晶闸管安装在各种各样的电力设备上。检测回路的蜂鸣器声音要大，因为试验现场噪声都比较大，而且要配备灯光提示，实现双重判定晶闸管导通的依据，以便适用于任何复杂的现场试验。

（2）面板的设置尽量简洁明了，显示装置采用数字式的；提高晶闸管导通时电压的精确度，有利于试验人员读数；用绿灯光表示晶闸管导通的完好。

（3）内部的电路系统要有保护功能，输出回路和检测回路依靠控制单元实现互相闭锁的功能，输出电压激发晶闸管导通时，输出回路自切断电压，而且显示装置自保留输出回路断电的电压，晶闸管一导通，检测回路声光同步出现，提示试验导通的结果。

（4）内置的电池需要大容量的，特别是新建变电站往往没有电源，大容量电池充电一次可以满足多次现场试验，提高工作效率。

4 晶闸管导通测试仪的使用

根据现场变电站主变加装电容隔直装置的位置选择测试仪的连接线。打开晶闸管导通测试仪的电源开关，慢慢调节电压，达到晶闸管的触发电压后，检测回路发出声光提示，高效判定晶闸管的好坏。液晶显示装置自保留显示晶闸管的导通电压，准确反映晶闸管导通的压降，方便试验人员记录数据。试验结束时，先对地放电，然后将晶闸管导通测试仪的调压旋钮调到归零位置，再关掉测试仪的电源开关，最后拆线。

注意：试验时需保持距离，试验结束时要关闭电源，拔掉插头，确保试验安全！