直流断路器并联IGCT通断特性

电力电子组件是混合式直流断路器分断故障电流的核心部件,对于混合式直流断路器的分断性能具有重要影响。集成门极换流晶闸管(integrated gate commutated thyristor,IGCT)具有容量大、通态压降低、关断速度快、抗浪涌能力强等特点,作为电力电子组件中的核心关断器件具有广泛应用前景。为此,针对直流开断工况设计并联IGCT组件,基于理论分析和试验验证获得了不同电流上升率、压接压力、接线方式情况下并联IGCT通态均流效果的影响规律,提出了关断时并联IGCT均流的控制方法。研究结果表明:并联IGCT通态均流效果主要受器件门槛电压、斜率电阻参数的影响,且压接力越大的器件斜率电阻越小;IGCT组件采用同侧端接线方式的均流系数比异侧端大;通过控制并联IGCT的关断时序,能够改善关断过程中瞬时功率分配不均衡,提升并联IGCT组件的关断能力与可靠性。

双断口直流断路器的仿真与试验研究

常规电流注入式直流断路器采用快速真空开关并联包含IGCT的电力电子组件,来实现断路器额定电流与短路电流开断的任务。针对单断口直流断路器,在额定电流开断过程中,快速真空开关断口电流自然转移至IGCT电力电子组件存在换流失败现象,以及大短路电流开断工况下,快速真空开关断口存在一定概率出现电弧重燃现象,提出由两台快速真空开关串联的设计方式形成双断口直流断路器的改进方案,并对两台快速真空开关影响开断性能的主要参数进行边界能力分析。通过仿真与实验验证,双断口直流断路器可以有效消除换流失败与电弧重燃现象,从而提高断路器的可靠性以及工程实际应用的可行性。

功率模块与“功率模块”

最近，在我国电力电子产业界，对IGBT模块和IGCT组件等是否属于“功率半导体”的问题有所争议，波及进口税率，以此也影响到用它们为核心器件的高效节能装置价格上升。这里有一个功率模块的正确函义问题。现说明几点如下：