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直接光觸發(fā)(ltt)晶閘管功率單元的制作方法

文檔序號:7378359閱讀:554來源:國知局
直接光觸發(fā)(ltt)晶閘管功率單元的制作方法
【專利摘要】直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元,其特征在于采用三個單相晶閘管功率單元連接于一套設備中,用于控制無功電流;它呈三角形連接,每個支路的相控電抗器分為上下兩層,把單相晶閘管功率單元串聯(lián)其中。本發(fā)明內(nèi)部集成BOD的直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元。直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元的觸發(fā)方式為激光觸發(fā),抗干擾的能力更強,誤觸發(fā)的概率幾乎為0,維護量少,高可靠性,占地面積小。
【專利說明】直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元,該功率單元應用于電力、冶金等領域,可用于66kV及以上電壓等級的無功補償裝置中。
【背景技術】
[0002]目前,大多數(shù)采用ETT應用在晶閘管功率單元中,通過控制晶閘管的觸發(fā)角可以對阻抗進行連續(xù)調(diào)節(jié),可以增強系統(tǒng)輸電能力,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性、阻尼功率振蕩和抑制次同步振蕩等功能。每個設備通常要承受高電壓和大電流,所以需采用多個晶閘管的串并聯(lián)來實現(xiàn)。晶閘管功率單元是電力系統(tǒng)中動態(tài)無功補償裝置的核心組成部分。
[0003]目前國內(nèi)應用的晶閘管功率單元電壓等級均在35kV以下,由于電壓等級的提高,在結構設計上既要考慮絕緣、散熱、穩(wěn)定等傳統(tǒng)問題,電氣上也要考慮抗干擾性和穩(wěn)定性的問題,采用了直接光觸發(fā)LTT (Ligth Triggered Thyristor)晶閘管,它是在普通的電觸發(fā)晶閘管ETT (Electronic Triggered Thyristor)的基礎上發(fā)展起來的,其特點是將光觸發(fā)功能單元集成到LTT硅片內(nèi)部,同時將用以正向過電壓保護(簡稱BOD保護)的轉折二極管(BreakOver Diode)集成到LTT硅片內(nèi)部,使得LTT本身即具有BOD保護功能。與普通的ETT —起,LTT技術應用與高壓直流輸電和靜態(tài)無功功率補償裝置中的晶閘管功率單元中。
[0004]但ETT功率單元中的TE板電路較復雜,電源功率較大且高電位運行,占據(jù)了晶閘管功率單元中90%以上的電子元件,是功率單元中最“脆弱”的元件,經(jīng)常由于TE板的取能回路引起功率單元故障,或者是晶閘管過電壓保護BOD元件故障引起功率單元故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種無觸發(fā)板、內(nèi)部集成BOD的直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元。直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元的觸發(fā)方式為激光觸發(fā),抗干擾的能力更強,誤觸發(fā)的概率幾乎為0,維護量少,高可靠性,占地面積小。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
[0007]直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元,其特征在于采用三個單相晶閘管功率單元連接于一套設備中,用于控制無功電流;它呈三角形連接,每個支路的相控電抗器分為上下兩層,把單相晶閘管功率單元串聯(lián)其中。
[0008]所述的單相晶閘管功率單元包含晶閘管單元、回報單元、RC阻容單元。
[0009]所述的晶閘管單元中晶閘管采用LTT光控晶閘管。
[0010]該功率單元適用于66kV及66kV以上的電壓等級。
[0011]與ETT現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0012]I)采用LTT技術,觸發(fā)脈沖光信號不經(jīng)過光電轉換而直接送到晶閘管的門極光敏區(qū),以觸發(fā)晶閘管。因此,除LTT閥片本身具備其特有的光敏區(qū)從而在閥片技術特性上與ETT相比有改變之外,它有光信號源、光脈沖傳輸及監(jiān)控保護技術等方面也有獨特的技術特點。[0013]2 )直接光觸發(fā)(LTT )晶閘管BOD保護被集成到其內(nèi)部,晶閘管與BOD之間真正達到了 “無感”連接,采用這種技術后,即使晶閘管的觸發(fā)信號中斷,當晶閘管正向電壓達到BOD保護電壓值時自動觸發(fā)晶閘管,大大提高了保護的有效性和可靠性。
[0014]3)直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元的觸發(fā)方式為光觸發(fā)信號為激光觸發(fā),由脈沖柜中的激光發(fā)射板中的激光二極管進過光纜直接送到功率單元中的LTT硅片中心,抗干擾的能力更強,誤觸發(fā)的概率幾乎為0,維護量少;而ETT功率單元中,是接收脈沖柜發(fā)來的觸發(fā)光信號,一般為紅外線光信號,經(jīng)過多模光纖傳輸?shù)焦β蕟卧系腡E觸發(fā)板上,然后再接到相應的晶閘管上,電路復雜,抗干擾能力差。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元的原理圖;
[0016]圖2是單相晶閘管功率單元的原理框圖;
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖對本發(fā)明的技術內(nèi)容作進一步詳細說明。
[0018]見圖1,直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元,其特征在于采用三個單相晶閘管功率單元連接于一套設備中,用于控制無功電流;它呈三角形連接,每個支路的相控電抗器分為上下兩層,把單相晶閘管功率單元串聯(lián)其中。
[0019]所述的單相晶閘管功率單元包含晶閘管單元、回報單元、RC阻容單元。
[0020]所述的晶閘管單元中晶閘管采用LTT光控晶閘管。
[0021]見圖2,單相晶閘管功率單元包括晶閘管單元、回報單元和RC阻容單元,在晶閘管單元中有2n只晶閘 管,每兩個晶閘管反并聯(lián),并聯(lián)一個回報板,還并聯(lián)一個RC阻容單元:一個電阻Rn串聯(lián)一個電容Cn,其中V1、V3?"V2n-l為正向晶閘管串,連接正向觸發(fā)光纖,V2、VI...V2n為負向晶閘管串,連接負向觸發(fā)光纖,每個回報板產(chǎn)生的回報信號通過回報光纖返回到控制柜的擊穿檢測單元。
[0022]直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元采用LTT技術,它是一種無觸發(fā)板、內(nèi)部集成BOD的功率單元,電路和結構簡單,故障率低,功率單元的可靠性高,抗干擾能力強。
【權利要求】
1.直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元,其特征在于采用三個單相晶閘管功率單元連接于一套設備中,用于控制無功電流;它呈三角形連接,每個支路的相控電抗器分為上下兩層,把單相晶閘管功率單元串聯(lián)其中。
2.根據(jù)權利要求1所述的直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元,其特征在于,所述的單相晶閘管功率單元包含晶閘管單元、回報單元、RC阻容單元。
3.根據(jù)權利要求2所述的直接光觸發(fā)(LTT)晶閘管功率單元,其特征在于,所述的晶閘管單元中晶閘管采用LTT光控晶閘管。
【文檔編號】H02J3/18GK103746387SQ201410010394
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權日:2014年1月9日
【發(fā)明者】劉君, 胡紹剛, 劉誠, 張朝龍, 李旭陽, 王楓, 鹿軍, 丁濤 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司鞍山供電公司
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