±800kV楚雄换流站光流触发晶闸管故障分析及措施

换流阀是高压直流系统的核心部分,而晶闸管则是换流阀的核心元件,是实现整流和逆变的关键。±800 kV楚雄换流站换流阀采用的是T2563 N80T-S34型光触发晶闸管(light-triggered thyristor,LTT)。LTT具有集成过压保护功能,失效率低。但自2012年4月22日云广直流系统第4阶段孤岛调试结束至5月10日,累计有8只换流阀晶闸管失效。文中针对短时间内多个晶闸管失效这一情况,介绍了±800 kV楚雄换流站换流阀的基本结构和组成元件;阐明了LTT的导通原理和失效机理;结合晶闸管故障情况、晶闸管失效时的系统暂态工况分析、换流阀相关参数对比分析以及避雷器动作分析,总结了造成LTT失效的原因;并提出了解决办法和预防措施。

光控晶闸管的集成BOD转折电压

介绍了新型光控晶闸管,其集成了一个非常重要的电气功能,即正向过压保护功能。通过在光控晶闸管光敏区内集成转折二极管(BOD),实现光控晶闸管正向保护功能。如果集成BOD转折电压太高,不能有效保护晶闸管;若转折电压太低,则达不到光控晶闸管设计的阻断电压要求。通过计算机仿真技术和工艺实验方法,成功地揭示了光控晶闸管集成BOD转折电压与硅材料电阻率、pn结结构尺寸和温度的关系,从而精确设计了光控晶闸管集成BOD转折电压,研制了5英寸(1英寸=2.54 cm)3 125 A/7 600 V特高压光控晶闸管,并成功应用于"云南-广东±800 kV/5 000 MW"特高压直流输电工程中。

直接光触发晶闸管(LTT)在SVC的应用

与普通的电触发晶闸管ETT对比,直接光触发晶闸管LTT具有直接光触发和内置BOD保护两大优点,使得LTT阀塔的可靠性大大提高、维护量明显降低、成本显著节省。随着LTT应用量的不断扩大和成本的进一步降低,LTT技术在高压直流输配电换流阀和静态无功功率补偿装置(SVC)等方面的应用前景广阔。