热管结构的10kv晶闸管阀组件

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1、热管结构的10kV晶闸管阀组件

2、第1图1阀组件结构图（2）利用空气绝缘、热管散热的结构方式，可有效避免水冷却散热带来的结露、水路电位不固定、水路堵塞等带来的故障以及水处理设备投资等等麻烦。热管的热阻介于风冷散热器和水冷散热器之间，可根据不同的电流等级设计风冷或自冷的热管散热器。本次采用热管散热器有效台面ф75mm、双管、管长500mm，翼片面积0.2mm2，自冷时热阻约为0.32℃//VRRM=6500V，VDRM/VRRM=5600V，串联个数为：6+1（其中1只为备用）。①阀组件电压峰值：6´6500=39kV或7´5600=39.2

3、kV②过压保护基准电压:电压不均匀系数1.1,39kV/1.1=35.45kV③过压检测电平:BOD时间响应系数1.25,35.45kV/1.25=28.36kV④最大工作电压峰值:BOD不均匀系数1.05,28.36kV/1.05=27kV⑤瞬态过电压峰值:瞬态过电压系数1.36,27kV/1.36=19.86kV⑥换向过电压峰值:换向过电压系数1.4,19.86kV/1.4=14.18kV⑦额定交流工作电压:峰值电压系数1.414,14.18kV/1.414=10kV其中第④项最大工作电压峰值27kV满足25kV雷电冲击波和操作波过电压的试验要求,以及BOD

4、动作电压值4.32´6=25.92kV满足在操作波25kV下不动作之要求.6测试波形及结论:6.1测试波形开通时k≥0.95,关断时k≥0.88500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">图4开通、关断均压波形图5脉冲丢失BOD触发单只元件波形500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">500)this.style.ouseg(this)">图6雷电冲击过电压分布波形图7操作波过电压分布波形交流耐压：16kV1分钟均

5、压系数：k≥0.93直流耐压:20kV1分钟均压系数：k≥0.956.2结论热管结构的10kV阀组件研制成功,标志着晶闸管组件在10kV高压领域应用、普及的开始。对于北方缺水、南方潮湿结露，甚至崇山峻岭中的无人值守变电站，及荒郊野外的电气铁路供电设施，都能有它的用武之地，它具有以往高压电力电子产品不具备的优点：①热管结构的10kVSCR阀组件，是一种对环境适应性极强的高效的、节能的、环保的绿色产品。②采用了光纤/电磁混合的触发方式和故障回报方式，大大降低了产品的造价，减少了测试环节，简化了维护工作，提高了产品的工作可靠性。③设计合适的串联饱和电抗器、无感电容器和

6、无感电阻的匹配使用，能大大衰减断态高dv/dt幅值，减少dv/dt的数值；在阀组件开通和关断时能有效抑制回路电流的di/dt，增加元件的工作可靠性。④采用真空浸渍高强度拉拔棒的紧固方式，对均衡散热片间的分布电容，提高对高dv/dt陡度电压的分布均匀性，避免尖端放电，确保高电压产品的耐压可靠性是至关重要的。