晶閘管型可控避雷器可自適應(yīng)深度抑制特高壓系統(tǒng)操作和雷電過(guò)電壓水平,對(duì)于降低系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備絕緣造價(jià)具有重要作用。晶閘管閥開(kāi)關(guān)需集成于瓷套內(nèi)部,而瓷套內(nèi)徑及供電絕緣距離的限制使得晶閘管傳統(tǒng)的光電觸發(fā)方式不再適用。因此,研發(fā)適用于該工況的觸發(fā)電路是可控避雷器功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。在此基于擊穿二極管（BOD）器件特性設(shè)計(jì)了一種體積緊湊、經(jīng)濟(jì)性高的無(wú)源雙向觸發(fā)電路,生產(chǎn)實(shí)物后開(kāi)展了雷電、操作暫態(tài)沖擊驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,潛在因素對(duì)觸發(fā)電路響應(yīng)特性的影響可忽略不計(jì),觸發(fā)電路能夠在閾值下可靠導(dǎo)通,且實(shí)物滿足瓷套內(nèi)徑體積限制,該觸發(fā)電路適用于可控避雷器。 

【文章來(lái)源】：電力電子技術(shù). 2020,54(07)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

圖２?Ｂ０Ｄ器件ｔ／－／特性??Ｆｉｇ．?２?Ｔｈｅ?Ｕ－Ｉ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?ＢＯＤ?ｄｅｖｉｃｅ??

固定元件和受控元件額定電壓之??和的比值。ａ直接影響著可控避雷器各項(xiàng)主要參??數(shù)，其選擇主要考慮系統(tǒng)線路長(zhǎng)度、與常規(guī)避雷器??配合方式及固定元件吸收能量限制等因素。??這里以“北京西－石家莊”特高壓輸電線路工??況為依據(jù)，將晶閘管閥型可控避雷器《定為??１５％，與常規(guī)特高壓避雷器的主要電氣參數(shù)對(duì)比??如表１所示。與常規(guī)特高壓避雷器相比，小電流??區(qū)下漏電流有所增加，但整體［／－／特性不受影響。??二者額定電壓相同，大電流區(qū)下，晶閘管旁路開(kāi)關(guān)??導(dǎo)通后，整體殘壓下降約１５％，如圖１所示。??表１關(guān)鍵參數(shù)對(duì)比??Ｔａｂｌｅ?１?Ｔｈｅ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?ｋｅｙ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ??主要參數(shù)??常規(guī)避雷器??晶閘管型可控避雷器??額定電壓／ｋＶ??８２８??８２８??持續(xù)運(yùn)行電壓／ｋＶ??６３８??６３８??運(yùn)行漏電流／ｍＡ??５．５??１０??操作?ＩｈＪｋＶ??１４０１??１?１９０??殘壓?Ｕｕ／ｋＶ??１４３７??１?２２１??雷電?＾Ｗｋｖ??１?５７２??１?３３６??殘壓?１／ＷｋＶ??１?６１９??１?３７６??２?２００??２?０００??Ｊ?８００??＾?１?６００??＾?１?４００??１２００??１?０〇ｉ??０．１??常規(guī)避雷器？??常規(guī)避雷器雷電、殘壓．??操作殘壓?．：乂?？?＊??？一、Ｗｊｊｆ換避貧器??電殘壓??＇可控避雷器操作殘吐??１?１０??Ｉ／ｋＡ??圖１?ｔ／－／特性曲線對(duì)比??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｏｆ?Ｕ－Ｉ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ?ｃｕｒｖｅｓ??１６??３可控避雷器無(wú)源觸發(fā)原理與電路設(shè)計(jì)??

串聯(lián)來(lái)達(dá)到所需電壓值，這里將兩個(gè)擊穿電壓為??３ｋＶ的ＢＯＤ串聯(lián)使用。當(dāng)Ａ端電壓相比Ｋ端超??過(guò)動(dòng)作閾值時(shí)，ＢＯＤ擊穿，在整流作用下電流經(jīng)Ｇ２??端口流入晶閘管門(mén)極；反之，當(dāng)Ｋ端電壓高于Ａ端??時(shí)，電流經(jīng)Ｇ１端口流入另一晶閘管門(mén)極。由此，??實(shí)現(xiàn)了一個(gè)ＢＯＤ觸發(fā)兩只反并聯(lián)晶閘管的功能。??實(shí)際使用時(shí)，傳統(tǒng)基于ＢＯＤ的晶閘管過(guò)壓保??護(hù)見(jiàn)圖４ａ，由于ＢＯＤ僅能正向?qū)�，因此需兩個(gè)??觸發(fā)板分別觸發(fā)正反并聯(lián)的晶閘管。而所設(shè)計(jì)的??回路中Ａ，Ｋ端口無(wú)需區(qū)分正負(fù)，分別連接晶閘管??的陰、陽(yáng)極即可；Ｇ１，Ｇ２端口連接門(mén)極時(shí)應(yīng)保證：??Ａ－Ｇ２對(duì)應(yīng)一只晶閘管的陽(yáng)極和門(mén)極，Ｋ－Ｇ１對(duì)應(yīng)??反并聯(lián)的另一只晶閘管的陽(yáng)極和門(mén)極，見(jiàn)圖４ｂ。??如圖５所示。在正負(fù)雙向沖擊時(shí)，晶閘管均在??６．０６?ｋＶ導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間分別為０．１４９?｜ｊｌｓ，０．１４７?｜ｘｓ。??受測(cè)試誤差和ＢＯＤ器件參數(shù)的離散性影響，正反??向動(dòng)作閾值存在一定誤差，但這一誤差在雷電沖??擊工況下可忽略不計(jì)，由此可知，該觸發(fā)板正負(fù)雷??電沖擊下均可觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，相比傳統(tǒng)觸發(fā)回??路，可減�。担埃サ挠|發(fā)板占用面積，并減少兩個(gè)??Ｂ０Ｄ器件，降低了成本。??４．１試驗(yàn)平臺(tái)??首先利用雷電沖擊試驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證觸發(fā)回路在??雷電沖擊電壓下的觸發(fā)性能，測(cè)試可能因素（二極??管導(dǎo)通時(shí)延、引線長(zhǎng)度差異、電感器件等因素）對(duì)??觸發(fā)性能的影響。所用儀器具體如下：電源：雷電沖??擊發(fā)生器波形１．２卜ｓ／５０ｊｊｌｓ，回路電容２．６ｊｊｌＦ，回路??電阻丨５?Ｄ；試品：晶閘管型號(hào)ＫＰ８３０Ａ－６５００Ｖ，??６?５００?Ｖ，／Ｔ（ＡＶ）＝８３０?Ａ，／挪＝１丨．８?ｋＡ；正反雙

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3145004