直接光触发（ltt）晶闸管功率单元的制作方法
【专利摘要】直接光触发（LTT）晶闸管功率单元，其特征在于采用三个单相晶闸管功率单元连接于一套设备中，用于控制无功电流；它呈三角形连接，每个支路的相控电抗器分为上下两层，把单相晶闸管功率单元串联其中。本发明内部集成BOD的直接光触发（LTT）晶闸管功率单元。直接光触发（LTT）晶闸管功率单元的触发方式为激光触发，抗干扰的能力更强，误触发的概率几乎为0，维护量少，高可靠性，占地面积小。
【专利说明】直接光触发(LTT)晶闸管功率单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直接光触发(LTT)晶闸管功率单元，该功率单元应用于电力、冶金等领域，可用于66kV及以上电压等级的无功补偿装置中。
【背景技术】
[0002]目前，大多数采用ETT应用在晶闸管功率单元中，通过控制晶闸管的触发角可以对阻抗进行连续调节，可以增强系统输电能力，提高系统稳定性、阻尼功率振荡和抑制次同步振荡等功能。每个设备通常要承受高电压和大电流，所以需采用多个晶闸管的串并联来实现。晶闸管功率单元是电力系统中动态无功补偿装置的核心组成部分。
[0003]目前国内应用的晶闸管功率单元电压等级均在35kV以下，由于电压等级的提高，在结构设计上既要考虑绝缘、散热、稳定等传统问题，电气上也要考虑抗干扰性和稳定性的问题，采用了直接光触发LTT (Ligth Triggered Thyristor)晶闸管,它是在普通的电触发晶闸管ETT (Electronic Triggered Thyristor)的基础上发展起来的,其特点是将光触发功能单元集成到LTT硅片内部，同时将用以正向过电压保护(简称BOD保护)的转折二极管(BreakOver Diode)集成到LTT硅片内部，使得LTT本身即具有BOD保护功能。与普通的ETT —起，LTT技术应用与高压直流输电和静态无功功率补偿装置中的晶闸管功率单元中。
[0004]但ETT功率单元中的TE板电路较复杂，电源功率较大且高电位运行，占据了晶闸管功率单元中90%以上的电子元件，是功率单元中最“脆弱”的元件，经常由于TE板的取能回路引起功率单元故障，或者是晶闸管过电压保护BOD元件故障引起功率单元故障。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种无触发板、内部集成BOD的直接光触发(LTT)晶闸管功率单元。直接光触发(LTT)晶闸管功率单元的触发方式为激光触发，抗干扰的能力更强，误触发的概率几乎为0，维护量少，高可靠性，占地面积小。
[0006]为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现:
[0007]直接光触发(LTT)晶闸管功率单元，其特征在于采用三个单相晶闸管功率单元连接于一套设备中，用于控制无功电流；它呈三角形连接，每个支路的相控电抗器分为上下两层，把单相晶闸管功率单元串联其中。
[0008]所述的单相晶闸管功率单元包含晶闸管单元、回报单元、RC阻容单元。
[0009]所述的晶闸管单元中晶闸管采用LTT光控晶闸管。
[0010]该功率单元适用于66kV及66kV以上的电压等级。
[0011]与ETT现有技术相比，本发明的优点是:
[0012]I)采用LTT技术，触发脉冲光信号不经过光电转换而直接送到晶闸管的门极光敏区，以触发晶闸管。因此，除LTT阀片本身具备其特有的光敏区从而在阀片技术特性上与ETT相比有改变之外，它有光信号源、光脉冲传输及监控保护技术等方面也有独特的技术特点。[0013]2 )直接光触发(LTT )晶闸管BOD保护被集成到其内部，晶闸管与BOD之间真正达到了 “无感”连接，采用这种技术后，即使晶闸管的触发信号中断，当晶闸管正向电压达到BOD保护电压值时自动触发晶闸管，大大提高了保护的有效性和可靠性。
[0014]3)直接光触发(LTT)晶闸管功率单元的触发方式为光触发信号为激光触发，由脉冲柜中的激光发射板中的激光二极管进过光缆直接送到功率单元中的LTT硅片中心，抗干扰的能力更强，误触发的概率几乎为0，维护量少；而ETT功率单元中，是接收脉冲柜发来的触发光信号，一般为红外线光信号，经过多模光纤传输到功率单元上的TE触发板上，然后再接到相应的晶闸管上，电路复杂，抗干扰能力差。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是直接光触发(LTT)晶闸管功率单元的原理图；
[0016]图2是单相晶闸管功率单元的原理框图；
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明的技术内容作进一步详细说明。
[0018]见图1，直接光触发(LTT)晶闸管功率单元，其特征在于采用三个单相晶闸管功率单元连接于一套设备中，用于控制无功电流；它呈三角形连接，每个支路的相控电抗器分为上下两层，把单相晶闸管功率单元串联其中。
[0019]所述的单相晶闸管功率单元包含晶闸管单元、回报单元、RC阻容单元。
[0020]所述的晶闸管单元中晶闸管采用LTT光控晶闸管。
[0021]见图2，单相晶闸管功率单元包括晶闸管单元、回报单元和RC阻容单元，在晶闸管单元中有2n只晶闸 管，每两个晶闸管反并联，并联一个回报板，还并联一个RC阻容单元:一个电阻Rn串联一个电容Cn，其中V1、V3?"V2n-l为正向晶闸管串，连接正向触发光纤，V2、VI...V2n为负向晶闸管串，连接负向触发光纤，每个回报板产生的回报信号通过回报光纤返回到控制柜的击穿检测单元。
[0022]直接光触发(LTT)晶闸管功率单元采用LTT技术，它是一种无触发板、内部集成BOD的功率单元，电路和结构简单，故障率低，功率单元的可靠性高，抗干扰能力强。
【权利要求】
1.直接光触发(LTT)晶闸管功率单元，其特征在于采用三个单相晶闸管功率单元连接于一套设备中，用于控制无功电流；它呈三角形连接，每个支路的相控电抗器分为上下两层，把单相晶闸管功率单元串联其中。
2.根据权利要求1所述的直接光触发(LTT)晶闸管功率单元，其特征在于，所述的单相晶闸管功率单元包含晶闸管单元、回报单元、RC阻容单元。
3.根据权利要求2所述的直接光触发(LTT)晶闸管功率单元，其特征在于，所述的晶闸管单元中晶闸管采用LTT光控晶闸管。
【文档编号】H02J3/18GK103746387SQ201410010394
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】刘君, 胡绍刚, 刘诚, 张朝龙, 李旭阳, 王枫, 鹿军, 丁涛 申请人:国家电网公司, 国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司