專利名稱:一種用于svc的過電壓保護(hù)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型應(yīng)用于6KV、10KV、35KV TCR型SVC晶閘管閥組部分,可以起到對晶閘 管過電壓檢測及保護(hù)的功能。
背景技術(shù):
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,尤其是電力電子器件制造技術(shù)的發(fā)展,在高電壓大電 流領(lǐng)域,靜止無功補(bǔ)償SVC中的TCR通常為每相電抗器分成相等的兩組,并將晶閘管閥組置 于中間。但是晶閘管的過電壓能力很弱,在應(yīng)用中采用增加器件的設(shè)計裕度及各種保護(hù)措 施來增加器件使用的安全性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型采用單導(dǎo)通二極管作為晶閘管過電壓保護(hù)核心器件的方式,由于其快 速性、無需工作電源、可靠性高,在TCR型SVC晶閘管閥組保護(hù)中得到應(yīng)用。本實(shí)用新型的實(shí)施方式為一個單導(dǎo)通二極管單元、一組反并聯(lián)晶閘管和阻容吸 收單元,一個單導(dǎo)通二極管單元與一組反并聯(lián)晶閘管并聯(lián),再并聯(lián)一組阻容吸收單元。阻容 吸收單元由電容Cb跟電阻Rb串聯(lián)連接,由于補(bǔ)償容量和電壓等級的不同電容Cb取值為 0. 1 1 μ F,電阻Rb取值在0. 1 1ΚΩ。阻容吸收單元可以減緩高壓對晶閘管的沖擊。單導(dǎo)通二極管單元是以單導(dǎo)通二極管為核心,可以準(zhǔn)確、快速監(jiān)測晶閘管發(fā)生過 壓并及時采取措施保護(hù)晶閘管,使晶閘管不會被過電壓擊穿而損壞。通過合理的整流橋電 路設(shè)計一個單導(dǎo)通二極管單元可以保護(hù)一對晶間管,單導(dǎo)通二極管單元還分別連接有兩個 光發(fā)射器,將檢測的過壓信號通過光的形式送給上位機(jī)。本裝置在TCR型SVC晶閘管閥組保護(hù)中得到應(yīng)用具有其快速性、穩(wěn)定性、可靠性 高、無需工作電源等特點(diǎn)。
圖1為TCR電路原理圖;圖2為TCR功率單元保護(hù)的電氣圖;圖3為TCR功率單元保護(hù)的原理圖;其中1、單導(dǎo)通二極管單元,2、反并聯(lián)晶閘管, 3、阻容吸收單元;圖4為TCR功率單元中的單導(dǎo)通二極管保護(hù)電路圖。
具體實(shí)施方式
靜止無功補(bǔ)償SVC中的TCR通常按圖1形式連接,其中每相電抗器分成相等的兩 組,并將晶閘管閥組置于中間。根據(jù)附圖2進(jìn)一步說明,用于SVC的過電壓保護(hù)單元包括一個單導(dǎo)通二極管單元 (1)、一組反并聯(lián)晶閘管(2)和阻容吸收單元(3),一個單導(dǎo)通二極管單元與一組反并聯(lián)晶
3閘管并聯(lián),再并聯(lián)一組阻容吸收單元。阻容吸收單元由電容跟電阻串聯(lián)連接,由于補(bǔ)償容量 和電壓等級的不同電容Cb取值為0. 1 lyF,電阻Rb取值在0. 1 IK Ω。阻容吸收單元 可以減緩高壓對晶閘管的沖擊。每一項(xiàng)用于SVC的過電壓保護(hù)單元的個數(shù)(Sl-Sn)由SVC 的電壓等級和選取的晶閘管的耐壓等級來確定。工作的具體情況如下1、檢測過壓的入口,Jl、J2接在反并聯(lián)的晶閘管兩側(cè),如果有過壓現(xiàn)象假設(shè)此時 Jl為正電位J2為負(fù)電位導(dǎo)通回路如下J1-D8-D7-單導(dǎo)通二極管-R-D4-Z1-D2-J3-J2, 觸發(fā)脈沖輸出端J3接晶閘管Tl,過壓時J3發(fā)出脈沖信號使晶閘管Tl導(dǎo)通從而起到保 護(hù)晶閘管的作用;假設(shè)J2為正電位Jl為負(fù)電位導(dǎo)通回路如下J2-D1-D5-單導(dǎo)通二極 管-R-D6-Z3-D9-J4-J1,觸發(fā)脈沖輸出端J4接晶閘管Τ2,過壓時J4發(fā)出脈沖信號使晶閘管 Τ2導(dǎo)通從而起到保護(hù)晶閘管的作用。2、四個高壓二極管D4、D5、D6、D7組成一個橋電路搭配一個單導(dǎo)通二極管管和一 個電阻R形成兩個回路D5-單導(dǎo)通二極管-R-D6、D7-單導(dǎo)通二極管-R-D4實(shí)現(xiàn)一個單導(dǎo)通 二極管管保護(hù)兩個晶閘管,節(jié)約了本裝置的成本。3、來過壓時觸發(fā)脈沖輸出端J3、J4發(fā)出觸發(fā)脈沖的同時再通過光發(fā)射器TXl和光 發(fā)射器TX2傳出光信號給上位機(jī),上位機(jī)做出相應(yīng)的處理。4、本裝置沒有工作電源,將各個端子J1、J2、J3、J4、TX1、TX2通過上面的方法連接 好即可工作實(shí)現(xiàn)保護(hù)晶閘管的功能。
權(quán)利要求一種用于SVC的過電壓保護(hù)單元,包括一個單導(dǎo)通二極管單元、一組反并聯(lián)晶閘管和阻容吸收單元,其特征在于一個單導(dǎo)通二極管單元與一組反并聯(lián)晶閘管并聯(lián),再并聯(lián)一組阻容吸收單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用SVC的過電壓保護(hù)單元,其所述的阻容吸收單元由電 容跟電阻串聯(lián)連接,電容為0. 1 1 μ F,電阻為0. 1 IKΩ。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于SVC的過電壓保護(hù)單元,其所述的單導(dǎo)通二極管單 元還分別連接有兩個光發(fā)射器。
專利摘要一種用于SVC的過電壓保護(hù)單元,包括一個單導(dǎo)通二極管單元、一組反并聯(lián)晶閘管和阻容吸收單元,一個單導(dǎo)通二極管單元與一組反并聯(lián)晶閘管并聯(lián),再并聯(lián)一組阻容吸收單元。阻容吸收單元由電容跟電阻串聯(lián)連接,由于補(bǔ)償容量和電壓等級的不同電容取值為0.1~1μF,電阻取值0.1~1KΩ。阻容吸收單元可以減緩高壓對晶閘管的沖擊。單導(dǎo)通二極管單元是以單導(dǎo)通二極管為核心,可以準(zhǔn)確、快速監(jiān)測晶閘管發(fā)生過壓并及時采取措施保護(hù)晶閘管,使晶閘管不會被過電壓擊穿而損壞。本裝置在TCR型SVC晶閘管閥組保護(hù)中得到應(yīng)用具有其快速性、穩(wěn)定性、可靠性高、無需工作電源的特點(diǎn)。
文檔編號H02H9/04GK201667536SQ20102016820
公開日2010年12月8日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者張景旭, 王國強(qiáng), 王瑞艦, 費(fèi)承堯, 邢金偉, 陶長海, 齊洪超 申請人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司