换流阀简介-秦皇岛超高压管理处

单桥整流器的电压波形 （α=0,μ=0时）
M
Id
V1
V3
V5
ea LC
O
eb ~ ~
LC
A B
V
ec LC
C
~
d
V4
V6
V2
N
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换流阀工作原理
阀V6和V1导通时的等值电路
M
ea ia LC
V1 A
~
O~
B
Id
eb ib LC
V6
N
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换流阀工作原理


6
A6 6
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换流器介绍及分类
由电触发晶闸管ETT组成的换流单元称为ETT换流器。 电触发晶闸管工作原理是阀控系统来的触发信号转化为光信号， 由光缆将光信号传送到每个晶闸管级，在门极控制单元把光信号 再次转换成电信号，经放大后触发晶闸管元件。
VCU 光缆 TCU 电信号
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换流器介绍及分类
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ETT换流阀基本结构及组成元件
阻尼回路 为电容、电阻组合回路，主要作用： •当阀在熄灭过程中，阻尼电压的震荡； •给可控硅控制单元提供暂态充电，保证在阀触发前TCU能获得可 靠的工作电源。 暂态充电电容和电阻 C3和R3分别为暂态充电电容和电阻，可在可控硅阀刚承受正向电 压时，加速可控硅控制单元的电源充电。
以Eac的矢量为基准， E为交流电源线电动 势的有效值
eacecoeoaeaec 2Esinωt ebaeaoeobebea 2Esinω(t12)0 ecbeboeoceceb 2Esinω(t12)0
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换流阀工作原理
理想情况下的工作原理
基本性能 •导通条件：有两个条件，一个是正向电压，一个是触发电流。 •关断条件：电流降为零，即使电压降为零，只要有电流，可控硅 还是会保持导通状态。 •阀单向导通 •导通时间为三分之一周波 •能够承受正向和反向阻断电压 •具有承受过流的能力
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换流阀工作原理 单阀、双重阀、四重阀
星 形
2Ecoωsdtωt
2Esiω n t

2E
6
将A值除以π/3即可得到理想情 况下的直流电压平均值
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换流阀工作原理
理想情况下的工作原理
联系最高、最低交流电压的晶闸管将导 通，电流由前者送出，由后者返回
通过按照一定顺序的阀的通断将AC电 压变换成脉动的DC电压
M
Id
V1
V3
V5
ETT换流阀基本结构及组成元件
冷却方式
进水
出水
电抗器
冷却器
可控硅
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主要内容
1. 换流器介绍及分类 2. 换流阀工作原理 3. ETT换流阀基本结构及组成元件 4. LTT换流阀基本结构及组成元件 5. 阀漏水装置原理 6. 阀避雷器 7. 换流阀的运行规定、操作、巡检内容及注意事项
秦是直流 输电工程的“心 脏”，实现交流 和直流的变换。 可控硅阀安装于 室内，采用空气 绝缘和水冷却。 按照触发原理的 不同可分为LTT换 流器和ETT换流器。
ea LC
~
A
O
eb
~
LC
B
V
ec LC
C
~
d
V4
V6
V2
N
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换流阀工作原理
考虑延迟角α的情况 延迟角α：用电气角度来表示从 自然换相点到阀的控制极上加以 控制脉冲这段时间。又称触发角、 控制角。
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ETT换流阀基本结构及组成元件
ETT换流阀基本结构及组成元件 可控硅元件 可控硅级 可控硅组件 电抗器 ETT阀塔 冷却方式
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ETT换流阀基本结构及组成元件
可控硅元件
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ETT换流阀基本结构及组成元件
可控硅级
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ETT换流阀基本结构及组成元件
可控硅级主要包括4部分： 阻尼回路 分压回路 可控硅控制单元TCU 可控硅
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ETT换流阀基本结构及组成元件
分压回路 •测量可控硅两端电压，用于形成IP（可控硅回报脉冲）、PF（可 控硅保护性触发）和RP（恢复性保护）逻辑的输入电压； •给可控硅控制单元TCU提供稳态时的工作电源。 可控硅控制单元TCU •主要作用是给可控硅提供触发和监视。 •TCU包括两个保护回路： •保护性触发(PF)回路和恢复性保护（RP）回路。
由光触发晶闸管LTT组成的换流单元称为LTT换流器。
光触发晶闸管工作原理是在晶闸管门极区周围，有一个小光敏区， 当一定波长的光被光敏区吸收后，在硅片的耗尽层内吸收光能而 产生电子空穴对，形成注入电流使晶闸管元件触发。这种触发方 式与电触发方式相比，省去了控制单元的光电转换、放大环节及 电源回路，简化了阀的辅助元件，改善了阀的触发特性，提高了 阀的可靠性。
三 角 形
单阀
双重阀
四重阀
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换流阀工作原理
单桥整流器的工作原理接线图
M
O
ea eb ec
~ ~ ~
LC LC LC
V1
V3
V5
A
BC
V4
V6
V2
N
Id
V
d
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换流阀工作原理
交流侧三相电势
ea 2Esin(ωt30)/ 3 eb 2Esin(ωt90)/ 3 ec 2Esin(ωt150)/ 3
光缆
VBE
MSC 光信号 TVM
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换流阀工作原理
术语： 可控硅元件 可控硅级 可控硅组件，由可控硅级组合在一起构成一个可控硅组件，可控硅 是夹在冷却器之间，通过弹簧压紧在一起。 单阀 双重阀两个单阀组成一个双重阀。 四重阀由两个双重阀组成一个四重阀。
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换流阀工作原理
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ETT换流阀基本结构及组成元件
可控硅组件
电容单元 控制单元 （TCU） 晶闸管单元
水路连接
棒状电阻
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ETT换流阀基本结构及组成元件
电抗器 电抗器的作用是：在阀刚触发导通或出现电流突变时，为了限制电 流的变化速率，使阀免受于不均匀导通产生局部过热而引起的破坏。 电抗器主要由线圈、带空隙的铁芯、有固定及散热作用的填充物 （环氧树脂）和外壳组成。
水管
半导体（PEX）
绝缘体
不锈钢管 导体（铝）
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ETT换流阀基本结构及组成元件
ETT阀塔
四 重 4个单阀 阀
单阀 2个阀层 2× 4个组件 2×4 6个晶闸管 4×48 192个晶闸管
48个晶闸管
2×4×6
单元1阀厅整流侧与逆变侧共6组阀塔，共计1152个晶闸管。
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