1.一种特高压直流换流阀抗震性能试验装置,其特征在于,包括吊装于阀厅下方的换流阀,与所述换流阀连接的反力支架,以及与所述换流阀连接的测试装置;所述反力支架用于向所述换流阀施加位移,模拟所述换流阀受地震作用时的位移情况,以通过所述测试装置测试所述换流阀在模拟地震作用下的响应状态;所述测试装置包括设置于所述换流阀上的多个测试传感器,与所述测试传感器连接的数据采集机构,以及与所述数据采集机构连接的数据分析机构;所述换流阀包括吊装于阀厅下的多串长棒绝缘子,连接于多串所述长棒绝缘子下端的阀塔结构和防护屏蔽罩,以及连接于一串所述长棒绝缘子下端的避雷器串;两个所述防护屏蔽罩分别设置于所述阀塔结构的顶部和底部,所述避雷器串连接设置于所述阀塔结构一侧;所述测试传感器包括设置于所述阀塔结构、防护屏蔽罩及避雷器串上的三向加速度传感器,设置于所述长棒绝缘子上的应力传感器,以及设置于所述阀塔结构、防护屏蔽罩上的位移传感器,所述加速度传感器、应力传感器及位移传感器均与所述数据采集机构连接;所述阀塔结构包括穿设于多串所述长棒绝缘子上的多个阀层单元,多个所述阀层单元均垂直设置并依次连接,每个所述阀层单元的中心均设置有一个所述三向加速度传感器,以获取阀塔结构的三向加速度,三向加速度传感器的数量根据阀塔结构的设备层数决定;所述换流阀包括一端连接于所述阀塔结构、另一端连接于所述避雷器串中点的连接杆件,所述避雷器串与所述连接杆件连接处设置有一个所述三向加速度传感器,以获取避雷器串的三向加速度;每个所述防护屏蔽罩的中心处设置有一个所述三向加速度传感器,以获取防护屏蔽罩的三向加速度;每串所述长棒绝缘子与每个所述阀层单元连接处、每串所述长棒绝缘子与每个所述防护屏蔽罩连接处、以及所述长棒绝缘子与所述避雷器串的顶部连接处均设置有一组所述应力传感器,以测量长棒绝缘子沿自身轴线方向的应变;每个所述防护屏蔽罩上、以及所述阀塔结构的中部均沿X向和Y向各设置有一个所述位移传感器,以测量阀塔结构及防护屏蔽罩的X向和Y向位移;所述换流阀还包括穿设在所述阀塔结构上的冷却水管,用于对所述阀塔结构进行冷却降温。
2.根据权利要求1所述的特高压直流换流阀抗震性能试验装置,其特征在于,所述反力支架包括支架主体,设置于所述支架主体上的位移施加机构,以及连接所述位移施加机构和换流阀的连接绳。
3.根据权利要求1所述的特高压直流换流阀抗震性能试验装置,其特征在于,所述冷却水管包括穿设在所述阀塔结构上的进水管和出水管,以对所述阀塔结构进行循环冷却。
4.根据权利要求1所述的特高压直流换流阀抗震性能试验装置,其特征在于,每组所述应力传感器包括沿所述长棒绝缘子轴向设置的多个所述应力传感器,且多个所述应力传感器分别位于所述长棒绝缘子伞裙底部下侧不同的方位。
5.根据权利要求1所述的特高压直流换流阀抗震性能试验装置,其特征在于,每个所述位移传感器均靠近所述反力支架设置。
6.一种特高压直流换流阀抗震性能试验方法,其特征在于,应用于如权利要求1-5任意一项所述的特高压直流换流阀抗震性能试验装置,包括如下步骤:S100、获取换流阀在地震作用下的理论位移值;S200、分别在换流阀上设置加速度测试点、应力测试点及位移测试点;在换流阀的阀塔结构的每个阀层单元的中心均设置有一个三向加速度传感器,以获取阀塔结构的三向加速度;在每个防护屏蔽罩的中心处设置有一个所述三向加速度传感器,以获取防护屏蔽罩的三向加速度;在避雷器串的中点与阀塔结构连接处设置一个三向加速度传感器,以获取避雷器串的三向加速度;在每串长棒绝缘子与阀塔结构的每个阀层单元连接处、每串长棒绝缘子与每个防护屏蔽罩连接处、以及长棒绝缘子与避雷器串的顶部连接处均设置一组应力传感器;在每个防护屏蔽罩上、以及阀塔结构的中部均沿X向和Y向各设置一个位移传感器;S300、对换流阀施加位移,进行测试。
7.根据权利要求6所述的特高压直流换流阀抗震性能试验方法,其特征在于,在步骤S200中,还包括如下步骤:三向加速度传感器的数量根据阀塔结构的设备层数决定。
8.根据权利要求7所述的特高压直流换流阀抗震性能试验方法,其特征在于,在步骤S200中,还包括如下步骤:将每组应力传感器的多个应力传感器沿所述长棒绝缘子轴向设置,并将多个应力传感器分别设置于长棒绝缘子伞裙底部下侧不同的方位上,测量长棒绝缘子沿自身轴线方向的应变。
9.根据权利要求8所述的特高压直流换流阀抗震性能试验方法,其特征在于,在步骤S200中,还包括如下步骤:使每个位移传感器均靠近反力支架,测量阀塔结构及防护屏蔽罩的X向和Y向位移。
10.根据权利要求6所述的特高压直流换流阀抗震性能试验方法,其特征在于,在步骤S300,还包括如下步骤:S310、通过数值计算获得在地震作用下换流阀沿水平X向的最大位移值DX和沿水平Y向的最大位移值DY;S320、以DX、DY两个最大位移值为目标,分别在换流阀的X和Y向施加位移;通过钢绞绳连接反力支架与换流阀的主梁,并通过反力支架上设置的位移施加机构给换流阀施加位移,当施加位移达到目标值后,松开钢铰绳与反力支架的连接使换流阀自由摆动,并测量换流阀的响应状态。