專(zhuān)利名稱(chēng)：一種新型直流換流閥晶閘管阻尼回路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子器件領(lǐng)域，具體涉及一種新型直流換流閥晶閘管阻尼回路。
背景技術(shù)：
晶閘管阻尼回路是晶閘管級(jí)電路的重要組成部分，現(xiàn)代大部分的設(shè)計(jì)思路是由RC 電路構(gòu)成阻尼回路，該發(fā)明所設(shè)計(jì)的阻尼回路見(jiàn)附圖1所示。在換流閥正常運(yùn)行過(guò)程中，由于換流閥是由多個(gè)晶閘管串聯(lián)組成，則每一級(jí)的晶閘管都應(yīng)當(dāng)承受相近的電壓，阻尼回路起著內(nèi)部動(dòng)態(tài)均壓的作用，除此之外，阻尼回路給晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測(cè)單元TTM提供取能回路，TTM是晶閘管級(jí)的觸發(fā)、監(jiān)控和保護(hù)裝置，如果出現(xiàn)取能問(wèn)題，則會(huì)導(dǎo)致其工作不正常， 從阻尼回路直接取能，能夠保證其電壓電流達(dá)到需要的值，因而能保證其正常工作，當(dāng)換流閥關(guān)斷或者出現(xiàn)故障狀態(tài)時(shí)，從阻尼回路取能能夠防止在斷電狀態(tài)下，TTM上還有殘留電壓的狀態(tài)。阻尼回路還能吸收回路的沖擊電壓。阻尼回路的阻尼電容主要是用來(lái)一直晶閘管在關(guān)斷過(guò)渡過(guò)程中的過(guò)沖電壓以及dv/dt，阻尼電阻主要是用來(lái)一直晶閘管開(kāi)通時(shí)的放電電流峰值以及阻尼關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的振蕩。目前國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有類(lèi)似的技術(shù)發(fā)明。國(guó)外的換流閥阻尼回路的設(shè)計(jì)方法不盡相同，與各自的電氣設(shè)計(jì)和TTM的設(shè)計(jì)方法有關(guān)，傳統(tǒng)的晶閘管阻尼回路的設(shè)計(jì)按照最早設(shè)計(jì)方法，是由一個(gè)阻尼電阻和阻尼電容相連接構(gòu)成RC阻尼回路，雖然這種阻尼回路的設(shè)計(jì)方法也能夠達(dá)到降低晶閘管電壓dv/dt，吸收峰值電壓，實(shí)現(xiàn)保護(hù)晶閘管的目的，但是這種方法設(shè)計(jì)的電氣結(jié)構(gòu)單調(diào)，不能將之應(yīng)用于工程上，不能給TTM供取能回路。國(guó)外的設(shè)計(jì)方法比較獨(dú)特，但受制于技術(shù)上的壟斷，未能對(duì)其作深入研究和了解。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200920277486. 8 “一種直流換流閥晶閘管門(mén)極單元取能裝置”中公開(kāi)了一種直流換流閥晶閘管取能裝置，具體設(shè)計(jì)電路控制中的換流閥觸發(fā)裝置。其中的阻尼回路是由兩個(gè)回路構(gòu)成，這樣的設(shè)計(jì)方法能夠保證利用兩條阻尼回路取能，使得門(mén)極板的電能能夠維持較長(zhǎng)時(shí)間，但這樣的設(shè)計(jì)方法使得阻尼回路略顯復(fù)雜，兩條回路的設(shè)計(jì)使得實(shí)際工程出問(wèn)題的概率增多，且這樣的阻尼回路設(shè)計(jì)沒(méi)有快速取能電路，不能滿(mǎn)足門(mén)極板在較短的時(shí)間內(nèi)建立可以工作的電壓。本發(fā)明在深入研究換流閥的運(yùn)行特性和晶閘管的自身特性，設(shè)計(jì)一個(gè)能夠起到動(dòng)態(tài)均壓作用，能夠防止回路中的電壓過(guò)沖，能夠提供TTM正常運(yùn)行的取能回路，并能解決TTM在故障或沖擊電壓的影響下的取能問(wèn)題，利用快速取能回路不僅能保證TTM在這種情況下的取能問(wèn)題，還能夠提供TTM的dv/dt保護(hù)的電路，設(shè)計(jì)方法新穎獨(dú)特。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種新穎的阻尼回路的電氣結(jié)構(gòu)，如附圖1所示，能夠滿(mǎn)足電氣設(shè)計(jì)的全部要求，阻尼電容是由三端電容構(gòu)成，它共由三個(gè)電容值構(gòu)成，阻尼電阻和阻尼電容串聯(lián)構(gòu)成阻尼回路，另一個(gè)電容的外端和快速取能電路相連接，能夠?yàn)門(mén)TM的快速取能和dv/dt檢測(cè)提供回路，達(dá)到了物盡其用的作用。
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依據(jù)本發(fā)明的一種新型直流換流閥晶閘管阻尼回路，包括直流均壓電阻Rjl、Rj2， 阻尼電容Cl、C2、C3，阻尼電阻Rd，和快速取能電阻Rx ；直流均壓電阻的關(guān)系為直流均壓電阻Rjl和Rj2串聯(lián)后與晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測(cè)單元TTM連接；阻尼電容C2和C3并聯(lián)，然后和阻尼電容Cl串聯(lián)；阻尼電容Cl和阻尼電阻Rjl、Rj2共同連接于晶閘管Tl的陽(yáng)極；阻尼電阻 Rd和阻尼電容C3串聯(lián)后連接至晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測(cè)單元TTM，阻尼電容C2和快速取能電阻 Rx連接構(gòu)成快速取能回路。其中，直流均壓電阻Rjl、Rj2串聯(lián)和晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測(cè)單元TTM連接構(gòu)成直流均壓電路，用以提供換流閥靜態(tài)均壓的作用，直流均壓電阻Rjl、Rj2的結(jié)構(gòu)相等，串聯(lián)連接， 從而使得兩個(gè)直流均壓電阻的功率不太大，以及直流均壓電阻Rjl、Rj2和TTM連接構(gòu)成電壓測(cè)量電路。其中，所述阻尼電容是由阻尼電容Cl，C2，C3組成，阻尼電容Cl起到分壓作用，所述直流換流閥阻尼回路的電壓主要施加到阻尼電容Cl上，阻尼電容C3和阻尼電容Rd串聯(lián)構(gòu)成回路，承擔(dān)換流閥回路中的阻尼作用，防止由于過(guò)電壓而損壞晶閘管，同時(shí)對(duì)整個(gè)換流閥模塊起到動(dòng)態(tài)均壓的作用。其中，阻尼電容C2和快速取能電阻Rx串聯(lián)構(gòu)成快速取能回路，為回路中的dv/dt 檢測(cè)和電路板的晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測(cè)單元TTM電壓的快速建立起到關(guān)鍵作用。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所設(shè)計(jì)的換流閥晶閘管阻尼回路電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)思路清晰，功能齊全，方便可靠，較常規(guī)的晶閘管阻尼回路有了很大的提高，最重要的是能夠?yàn)門(mén)TM正常工作多種電壓。


圖1示出的是晶閘管阻尼回路電氣連接示意圖。

具體實(shí)施例方式本發(fā)明所設(shè)計(jì)的換流閥晶閘管級(jí)阻尼回路其電氣結(jié)構(gòu)如附圖1所示。附圖1中，Tl為晶閘管，晶閘管的陽(yáng)極和阻尼電容Cl及TTM相連，晶閘管的陰極和門(mén)極都?xì)w連于晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測(cè)單元TTM，晶閘管的陽(yáng)極和陰極與TTM相連，TTM在電路設(shè)計(jì)中對(duì)引入的電壓進(jìn)行分壓，將晶閘管陽(yáng)極和陰極的高電壓轉(zhuǎn)變成能夠使電路板正常工作的電壓范圍。直流換流閥阻尼回路是由直流均壓電阻Rjl、Rj2，阻尼電容Cl、C2、C3，阻尼電阻 Rd，快速取能電阻Rx構(gòu)成，直流均壓電阻的關(guān)系為電阻Rjl和Rj2串聯(lián)后和TTM連接。電容C2和C3并聯(lián)，并聯(lián)后和電容Cl串聯(lián)，電容Cl和電阻Rjl、Rj2共同連接于晶閘管的陽(yáng)極。阻尼電阻Rd和電容C3串聯(lián)后連接至TTM，電容C2和快速取能電阻Rx連接構(gòu)成快速取能回路。直流均壓電阻Rjl、Rj2串聯(lián)和TTM連接構(gòu)成直流均壓電路，用以提供換流閥靜態(tài)均壓的作用，Rjl、Rj2的組織相等，串聯(lián)連接，這樣可以使得兩個(gè)電阻的功率不至太大，同時(shí) Rjl、Rj2和TTM連接可以構(gòu)成電壓測(cè)量電路。阻尼電容是由電容Cl，C2，C3組成，電容Cl起到分壓作用，阻尼回路主要電壓施加至電容Cl，電容C3和阻尼電容Rd，串聯(lián)構(gòu)成阻尼回路，承擔(dān)換流閥回路中的阻尼作用，防止由于過(guò)電壓而損壞晶閘管，同時(shí)對(duì)整個(gè)換流閥模塊起到動(dòng)態(tài)均壓的作用。TTM電路中能夠?qū)⒂勺枘峄芈芬氲碾妷哼M(jìn)行處理，設(shè)計(jì)整流電路，并進(jìn)行濾波、穩(wěn)壓處理，使其產(chǎn)生能夠哦使得整個(gè)電路板正常工作的各種電壓范圍。電容C2和電阻Rx串聯(lián)構(gòu)成快速取能回路，為回路中的dv/dt檢測(cè)和電路板TTM 電壓的快速建立起到關(guān)鍵作用。快速取能回路的阻抗值要比阻尼回路中的阻抗值較小，因而流入的電流較大，能夠滿(mǎn)足快速取能的目的。通過(guò)將dv/dt和電容C2的乘積轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)，通過(guò)測(cè)量電流值就能得到dv/dt量。以上是為了使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解本發(fā)明，而對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的詳細(xì)描述，但可以想到，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋的范圍內(nèi)還可以做出其它的變化和修改，這些變化和修改均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種新型直流換流閥晶閘管阻尼回路，其特征在于直流換流閥阻尼回路包括直流均壓電阻Rjl、Rj2，阻尼電容C1、C2、C3，阻尼電阻Rd，和快速取能電阻Rx ；直流均壓電阻的關(guān)系為直流均壓電阻Rjl和Rj2串聯(lián)后與晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測(cè)單元TTM連接；阻尼電容C2和C3并聯(lián)，然后和阻尼電容Cl串聯(lián)；阻尼電容Cl和阻尼電阻Rjl、Rj2共同連接于晶閘管Tl的陽(yáng)極；阻尼電阻Rd和阻尼電容C3串聯(lián)后連接至晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測(cè)單元TTM，阻尼電容C2和快速取能電阻Rx連接構(gòu)成快速取能回路。
2.如權(quán)利要求1所述的直流換流閥晶閘管阻尼回路，其特征在于直流均壓電阻Rjl、 Rj2串聯(lián)和晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測(cè)單元TTM連接構(gòu)成直流均壓電路，用以提供換流閥靜態(tài)均壓的作用，直流均壓電阻Rjl、Rj2的結(jié)構(gòu)相等，串聯(lián)連接，從而使得兩個(gè)直流均壓電阻的功率不太大，以及直流均壓電阻Rjl、Rj2和TTM連接構(gòu)成電壓測(cè)量電路。
3.如權(quán)利要求2所述的直流換流閥晶閘管阻尼回路，其特征在于所述阻尼電容是由阻尼電容C1，C2，C3組成，阻尼電容Cl起到分壓作用，所述直流換流閥阻尼回路的電壓上要施加到阻尼電容Cl上，阻尼電容C3和阻尼電容Rd串聯(lián)構(gòu)成回路，承擔(dān)換流閥回路中的阻尼作用，防止由于過(guò)電壓而損壞晶閘管，同時(shí)對(duì)整個(gè)換流閥模塊起到動(dòng)態(tài)均壓的作用。
4.如權(quán)利要求3所述的直流換流閥晶閘管阻尼回路，其特征在于阻尼電容C2和快速取能電阻Rx串聯(lián)構(gòu)成快速取能回路，為回路中的dv/dt檢測(cè)和電路板的晶閘管觸發(fā)與監(jiān)測(cè)單元TTM電壓的快速建立起到關(guān)鍵作用。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種新穎的直流換流閥阻尼回路的設(shè)計(jì)，能夠滿(mǎn)足電氣設(shè)計(jì)的全部要求，阻尼回路是由直流均壓電阻、阻尼電阻、阻尼電容構(gòu)成，直流均壓電阻起到為換流閥均衡電壓的作用，并且為電路板的電壓檢測(cè)提供回路。阻尼電容由三個(gè)電容構(gòu)成，一個(gè)阻尼電容起到分壓作用，一個(gè)阻尼電容和阻尼電阻串聯(lián)構(gòu)成阻尼回路，另一個(gè)阻尼電容和快速取能回路電阻串聯(lián)，為T(mén)TM的快速取能回路。這種新穎的設(shè)計(jì)方法使得直流換流閥阻尼回路在滿(mǎn)足要求的情況下的設(shè)計(jì)盡量簡(jiǎn)化。
文檔編號(hào)H02M1/32GK102158060SQ20111004997
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月2日
發(fā)明者湯廣福, 王華鋒, 陳龍龍 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院