CN201570975U - 一种直流换流阀晶闸管门极单元取能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种直流换流阀晶闸管取能装置，具体涉及电路控制中的换流阀触发装置。本装置包括晶闸管和换流阀，晶闸管包括阻尼回路，换流阀包括控制电路、触发放大电路和电容，换流阀的输入端与晶闸管的阻尼回路连接，输出端与晶闸管连接。本实用新型利用大电容储能电路原理设计，采用晶闸管端电压取能的方式获得直流换流阀晶闸管触发与保护电路能量，简单可靠。取能电路在阀端没有任何电压的情况下，仍能够保证换流阀正常工作0.7秒以上，而不会出现因储能电路需要充电而造成恢复延缓，可靠性很高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电路控制，具体涉及直流换流阀晶闸管的门极单元取能装置。
背景技术
随着电力电子器件的发展和光电技术的成熟，晶闸管阀触发技术也取得了巨大的发展，直流换流阀晶闸管触发与保护电路工作时需要一定的电能，初期的晶闸管阀触发通常采用低压侧送能方式，低压侧送能可以分为电磁送能和光电送能，电磁送能用低压侧的电源经过脉冲变压器隔离，经过换流阀整流得到电源电压，再经过转换成工作所需的电压，一般情况下，换流阀电压等级很高，脉冲变压器需要隔离阀体的高电位与低压侧电源的低电位，实现起来很困难。光电送能虽然避免了上述缺点，但是目前造价过高，不利于推广。
实用新型内容
为解决现有技术中换流闸触发电路取能中间部件多，高、低电位隔离困难以及部份装置造价高的缺点，本方案提供一种直流换流阀晶闸管门极单元从晶闸管端电压取能的方案，具体方案如下：一种直流换流阀晶闸管门极单元取能装置，包括晶闸管和门极单元，其特征在于，所述晶闸管包括阻尼回路，所述门极单元包括控制电路、触发放大电路和电容，所述门板单元的输入端与晶闸管的阻尼回路连接，输出端与晶闸管连接。
本实用新型的另一优选方案：所述门极单元的输入端连接在阻尼回路的电阻端。
本实用新型的另一优选方案：所述门极单元中的电容有多个。
本实用新型的另一优选方案：所述晶闸管的阻尼回路为两条。
本实用新型的另一优选方案：所述门极单元中包括警报触发电路。
本实用新型利用大电容储能电路原理设计，采用晶闸管端电压取能的方式获得直流换流阀晶闸管触发与保护电路能量，简单可靠。门极单元在阀端没有任何电压的情况下，仍能够保证换流阀正常工作0.7秒以上，因此，无论换流阀以整流模式还是以逆变模式运行，当交流***故障引起换流站交流母线电压降低到相应幅值并持续对应时间，所有换流阀中的储能装置都仍具有足够的能量持续向晶闸管元件提供触发脉冲，使换流阀可以安全导通，而不会出现因储能电路需要充电而造成恢复延缓，本方案提供的取能装置体积小、可靠性很高。
附图说明
图1本实用新型门极单元取能示意图
图2本实用新型门极单元电路原理示意图
具体实施方式
如图1所示，晶闸管2上并联2个阻尼回路，在不考虑体积、成本等情况下，可以依据电压的大小设定阻尼回路的多少。门极单元1的输入端与晶闸管2两条RC阻尼回路中的一个分支在晶闸管断态时进行取能，用于获取电量并存储，如图2所示，门极单元的输入端连接在晶闸管阻尼电路的电阻端，门极单元1的电路中电流从输入端5流入后对各电容C1、C2、C3。。。充电，其中电容的多少、容量视电路中电压的大小而定，电路中包括控制电路3和触发放大电路4。门极单元1的输出端6与晶闸管2连接，利用电路中的控制电路3和触发放大电路4实现晶闸管1触发和状态监测。由RC电路取来的电压通过大电容C1、C2充电储能让其两端电压保持+60V，给控制电路3供电，控制电路3给警报触发电路中的电容C3充电使其保持+10V的电压，电容C3串联有电阻Rload，当发生断电情况时，警报触发电路启动触发放大电路4给晶闸管触发导通信号。
本方案门极单元1储能充满后，在换流阀端没有任何电压的情况下，仍能够保证换流阀正常工作0.7秒以上，所取得的能量供直流换流阀晶闸管触发与保护电路的触发放大电路4、直流换流阀晶闸管触发与保护电路逻辑电路、回报信号回路和光电转换回路等工作。
在门极单元1电压持续为0的规定时间内，储能电容放电电流必须维持不变，电容放电的电压不能低于晶闸管最低触发电压，电容持续放电公式如下：
其中i＝电流，C＝电容，dv＝电容允许的电压降，dt＝放电持续时间。
根据公式1得到公式2计算出储能电容值：
在此容量下，无论换流阀以整流模式还是以逆变模式运行，当交流***故障引起换流站交流母线电压降低到0时，换流阀中的储能装置都仍具有足够的能量持续向晶闸管元件提供触发脉冲，使换流阀可以安全导通，而不会出现因储能电路需要充电而造成恢复延缓。采用本方法设计储能电容值，确保所取的能量完全满足要求。
本方案换流阀晶闸管的电路可以应用在各种电压情况下，只需要改变相应电容、电阻的型号即可。
Claims (5)
1.一种直流换流阀晶闸管门极单元取能装置，包括晶闸管(2)和门极单元(1)，其特征在于，所述晶闸管(2)包括阻尼回路，所述门极单元(1)包括控制电路(3)、触发放大电路(4)和电容，所述门板单元(1)的输入端(5)与晶闸管(2)的阻尼回路连接，输出端(6)与晶闸管(2)连接。
2.如权利要求1所述的门极单元取能装置，其特征在于，所述门极单元(1)的输入端(5)连接在阻尼回路的电阻端。
3.如权利要求2所述的门极单元取能装置，其特征在于，所述门极单元(1)中的电容有多个。
4.如权利要求3所述的门极单元取能装置，其特征在于，所述晶闸管(2)的阻尼回路为两条。
5.如权利要求4所述的门极单元取能装置，其特征在于，所述门极单元(1)中包括警报触发电路。
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2009
- 2009-11-27 CN CN2009202774868U patent/CN201570975U/zh not_active Expired - Lifetime
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