高压直流换流阀用集成式阻尼电容器设计与验证

发布时间：2021-09-17 05:18

　　阻尼电容作为晶闸管换流阀的重要组成元件,与阻尼电阻串联构成阻尼回路,并联于晶闸管两端,实现串联晶闸管的动态均压,抑制换相过冲,其参数及结构设计是换流阀设计的重要环节。针对换流阀小型化设计需求,提出一种集成式阻尼电容器设计方法。首先建立换流阀关断简化模型,采用解析法求解晶闸管最优阻容参数,并代入实际电路分析电容工作时的电气应力。然后,综合阻尼回路特点,提出扁平化集成式阻尼电容结构,并通过静电场仿真确定其壳体结构参数。最后,结合实际工程参数,从电气、结构两方面详细阐述扁平化集成式方形阻尼电容设计方法,并通过电容本体试验及在换流阀样机中的应用试验验证了所提方法的可行性。 

【文章来源】：电力电容器与无功补偿. 2020,41(04)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

单级晶闸管级电路原理图

六脉动换流阀阀V1关断时刻电路拓扑见图2。每个桥臂由Nt个如图1所示的晶闸管级串联组成。图2中，阀V1关断时，阀V2和V3处在导通状态，且阀电抗器饱和，相当于被短路；阀V4-V6为断态阀，用阻尼电路表示；关断阀V1用阻尼电路与反向恢复电流源并联表示；Lt为换流变漏感；Lrv为饱和电抗器主电感；Cd1为晶闸管阀等效阻尼电容；Rd1为晶闸管阀等效阻尼电阻；ir为晶闸管的反向恢复电流。阀电抗器主电感Lrv相比换流变漏感Lt小很多，可忽略。将阀V1以外的电路进行等效，则可得到等效电路图见图3。

图2中，阀V1关断时，阀V2和V3处在导通状态，且阀电抗器饱和，相当于被短路；阀V4-V6为断态阀，用阻尼电路表示；关断阀V1用阻尼电路与反向恢复电流源并联表示；Lt为换流变漏感；Lrv为饱和电抗器主电感；Cd1为晶闸管阀等效阻尼电容；Rd1为晶闸管阀等效阻尼电阻；ir为晶闸管的反向恢复电流。阀电抗器主电感Lrv相比换流变漏感Lt小很多，可忽略。将阀V1以外的电路进行等效，则可得到等效电路图见图3。图3中，;Ku为过电压倍数；Uv为换流器阀侧线电压；L=2Lt/Nt;R=3Rd/5,C=5Cd/3;ut为晶闸管两端电压。晶闸管反向恢复电流数学模型[11]公式为

【参考文献】：
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本文编号：3398045