一种可控避雷器的晶闸管开关介绍与应用

针对电力系统中的过电压问题,对过电压保护装置进行分析,设计了一种可控避雷器的晶闸管开关,充分利用了电压过零触发、电流过零切除、开关无触点、响应速度快等晶闸管特性。和机械断路器相比,晶闸管开关的操作寿命几乎是无限的,而且晶闸管的投切时刻可精确控制,以减少投切时的冲击电流和操作过电压。通过仿真和各项试验,充分验证了晶闸管开关系统的稳定性、可靠性和安全性,为过电压保护装置结构提供一种设计方法。     

一种智能集成型无功补偿用容性负荷开关的研究

提出一种集脉冲开关与晶闸管优点于一体的新型容性负荷开关设计思路。设计了脉冲开关与晶闸管之间的时序,基于ARM9核心控制器和嵌入式Linux操作系统,实现多路电力信号的同步采样及电容投切触发控制等,同时,采用基于模糊控制的算法以提高投切的可靠性。     

改进式晶闸管串联调压电容无功补偿装置的断态过电压仿真

改进式晶闸管串联调压电容无功补偿装置的晶闸管开关带电断开时,要承受危险的断态过电压,为保证装置的安全运行,阐述了晶闸管断开时过电压产生的原理及状态。对装置投入、换级以及故障等各种工况下断态过电压的大小进行了理论分析,用电磁暂态分析PSCAD/EMTDC软件对典型工况的断态过电压进行了仿真分析。采用氧化锌压敏电阻过压保护后,重新对严重故障时的断态过电压进行了仿真。结果表明,装置投入、换级等正常操作时,晶闸管开关断态过电压不高;但在装置故障时,会出现严重过电压,若过压保护动作后,断路器在0.1s内跳闸,压敏电阻通流容量不很大。     

500kV苏南UPFC晶闸管旁路开关分析及工程应用

晶闸管旁路开关在发生故障时可以迅速导通以保护换流器。基于500 kV苏南UPFC工程,分析了晶闸管旁路开关的单阀级数、均压回路等相关参数设计,介绍了晶闸管单体试验、绝缘强度试验及运行试验等电气试验的主要项目,并利用跳闸试验考核了晶闸管旁路开关的可靠动作,验证了设计和试验的合理性。     

大功率混合式限流开关设计及试验分析

针对舰船低压直流电力系统,提出了一种基于快速晶闸管和超高速斥力开关的新型混合式限流开关,开展了新型混合式限流开关的设计研制工作,EMTP仿真和实验室短路试验证明了该新型限流开关的有效性和可靠性。     

晶闸管串联调压电容无功补偿装置的研究

本文提出了一种用晶闸管开关装置－串联变压器改变电容端电压调节无功的补偿方法，阐明了这种补偿装置原理，分析了装置功率特性，估计了晶闸管开关换接过程的断态过电压和过电流大小，指出了降低这种过电压和过电流技术实现完全可能，并以实例和ＴＳＣ进行了比较，指出了这种装置成本要比ＴＳＣ低得多，宜于在高压电网中使用。     

EAST托卡马克大功率双向直流快速晶闸管开关可靠关断理论分析及参数优化设计

对EAST托卡马克极向场电源系统的关键设备之——大功率双向直流快速晶闸管开关的基本工作原理，即强迫换流技术进行深入的理论分析，得出直流晶闸管开关可靠关断理论判据。并在此基础上进行了参数的优化设计。最后对换流支路分布电阻对关断特性的影响进行了分析。所有这些工作为大功率双向直流快速晶闸管开关的研制成功提供了坚实的理论保证。     

高功率脉冲电源中晶闸管应用的研究

对晶闸管在高功率脉冲电源中的应用进行了探讨;指出通态不重复浪涌电流、通态电流临界上升率是晶闸管选取的实际依据;给出了脉冲电流上升率的计算公式,确定了晶闸管通态电流临界上升率的最低取值。采用缓冲电路对晶闸管进行保护,通过理论分析得出了阻容匹配条件。仿真和实验表明该电路能有效抑制时序工作方式下出现的浪涌电压;将晶闸管作为主电路开关应用于一台由8个模块组成的高功率脉冲电源时,可取得良好的效果。     

功率晶闸管的热敏特性研究

功率晶闸管的诸多电气参数以及使用寿命都和其运行温度相关。研究功率晶闸管结温对提高其性能和可靠性,具有重要的实际意义。研究了功率晶闸管通态压降和结温之间的关系,并设计试验测得待测功率晶闸管的热敏曲线。在实际应用中,通过该曲线可将功率晶闸管的运行结温由相对容易测量的通态电压来表征,进而为运行中功率晶闸管的状态监测提供重要依据。     

15kA晶闸管分断开关的改进及其在EAST装置中的应用

介绍了15kA晶闸管分断开关的工作环境及工作原理.在理论分析、仿真及大量实验的基础上,分析了放电回路参数及开关结构参数对分断过程的影响.实验表明,该开关的合理结构形式确保了并联晶闸管元件在分断过程中的一致性.由实验确定的晶闸管元件临界关断条件,为选择合理的(放电回路)电容、电感参数提供了依据,既确保了开关的可靠性、经济性,又保证了开关结构紧凑、美观,其快速、可靠的分断特性可以满足EAST装置系统实验的需求.     

事故中双跳圈开关操作回路的电源分析

着重介绍了220 kV及以上具有双跳圈的开关操作回路,因设计考虑不合理,使用反向二极管隔离两路直流操作电源,造成电气上不完全独立,致使操作直流电源时控制回路存在互相干扰,引起开关误动的实例。并提出了解决的方法和防止开关误动的措施,这对提高供电的可靠性,具有一定的指导意义。     

高岭背靠背工程换流阀电气设计

高压直流背靠背工程的主要用途就是使不同电压等级和频率的两大交流系统联网,其中换流阀是换流站中的主要设备,它的作用是把交流电力变换成直流电力,或者实现逆变换.针对高岭背靠背工程±125 kV换流阀电气设计主参数要求,依据换流阀技术规范,通过模拟仿真分析计算,优化了的晶闸管参数,计算出单阀晶闸管串联数、阻尼电阻、阻尼电容、...     

HT-7U托卡马克高功率双向直流快速晶闸管开关的研制

针对HT-7U超导托卡马克极向场电源系统要求设计了一种新型高功率双向直流快速晶闸管开关，通过原理分析得到了可靠关断条件，给出了新型晶闸管开关的设计方案，并对方案进行了试验和仿真，结果均验证了原理分析和方案设计的正确性，且消除了强迫关断时过高的反向电压。     

无功补偿电容组投切智能复合开关

为了解决无功补偿电容组投切时造成的电流冲击和电压震荡的问题,设计了一种基于单片机的无功补偿器复合开关。通过双向晶闸管和磁保持继电器相结合的方式,实现过零平滑投切,性能可靠、能耗低,在电路设计上使用了一种检测电路使智能复合开关具有多种检测的功能,增加了系统的安全可靠性。以单片机为控制器,使智能复合开关具有多种控制方式。在实际的低压无功补偿应用中具有很好的效果。     

±1100kV特高压直流输电晶闸管阀运行试验系统设计

为满足我国特高压直流输电发展和建设的需要,提出了满足±1 100kV特高压工程换流阀运行试验系统的设计。根据±1 100kV特高压工程规范,提出了预期运行试验参数,从运行试验系统的一次电气原理设计、二次控制保护设计和测量监测设计3个方面进行讨论和研究,最终通过仿真手段对电气原理和控制系统原理进行了验证。研究结果表明,±1 100kV特高压工程换流阀运行试验系统设计是可行的,可以满足所有运行试验的要求,更加符合换流阀设计的特点,能够达到试验检测目的。该试验回路建成,可以满足±1 100kV工程阀15级串联同时进行运行试验,也将成为世界上容量最大的运行试验回路,可以为我国±1 100kV直流输电工程研发和工程建设提供保障。     

用于HVDC晶闸管模块运行试验的新合成试验回路

现代晶闸管阀的高额定容量使其难以在试验室用背靠背试验回路进行试验,用合成试验回路对晶闸管阀的设计进行验证是一种替代方法。设计合成试验回路的核心在于,如何正确地再现作用在晶闸管阀上的负荷。为此,重点描述了换流阀在4种运行状态下的电压和电流负荷。ABBPowerSystems开发了一种新的合成试验回路,正确地再现了运行中施加在HVDC晶闸管阀上的电压和电流负荷。验证试验表明,该回路的设计是成功的。     

High-current DC choppers in the metals industry

The chopper rectifier system converts AC power to DC power. The system rectifies AC power by utilizing a step-down transformer and unregulated diode rectifier to provide a bulk DC bus. The chopper circuit modulates the current from the bulk DC bus to provide a regulated output. This paper describes how DC-chopper systems have many operational benefits over conventional diode or thyristor rectifiers     

提高变电站二次回路运行可靠性的改进措施

基于电气二次回路对变电站可靠运行的重要作用,分析了变电站二次回路中出现的主要问题,从变电站直流回路的设计、电缆施工、二次回路带负荷试验等方面,为提高变电站二次回路运行可靠性提出了相关的改进措施。     

晶闸管阀高位取能电路研究

由于晶闸管耐压等级高,在高压动态无功补偿装置中广泛使用,由晶闸管串联构成的晶闸管阀,是晶闸管控制电抗器(TCR)的核心器件,在高电压下晶闸管阀驱动电路以何种方式获取能量是高压动态无功补偿装置必须考虑的问题.为了增加晶闸管串联运行的可靠性,设计了一种电压电流取能电路,能够满足TCR在各触发角下均能取到能量,给驱动电路供电,实现晶闸管阀高位系统自供电.利用PSPICE软件建立各取能电路仿真模型,仿真结果表明:高位取能电路能够减少开关损耗,提高晶闸管运行效率,而且能向驱动电路提供电能,为晶闸管阀的驱动电路稳定供电提供了理论基础.     

高压晶闸管阀运行试验方法与试验装置的研究与开发

简要论述了各种高压晶闸管阀的运行试验方法(合成试验方法),对现有的用于完成高压晶闸管阀合成试验的各种专用试验装置进行了分析比较.设计了一套用于各种高压晶闸管阀的合成试验装置,包括主电路设计,控制、保护策略研究与系统设计,调试结果证明了合成试验装置的研制是成功的,为我国大功率电力电子技术的研究与开发提供了坚实的试验基础和开发平台.