The invention discloses a thyristor electric heating test device and its test method. The test device comprises a small DC source, a large DC source, an energy extracting power supply, a thyristor to be measured, a switch I and a switch II, a small DC source and an energy extracting power supply are connected in parallel, an energy extracting power supply is connected in parallel with a series of thyristors and switches to be measured, and a thyristor to be measured is connected in series with a large DC source and a switch to be measured. Switch two parallel connection; small DC source includes diode rectifier bridge and diode silicon stack; diode rectifier bridge and diode silicon stack are connected in series; large DC source is six pulsation rectifier bridge, and energy source is impulse power supply. The test device can carry out thyristor electric heating test to verify the performance of thyristor withstanding the maximum junction temperature and high and low temperature cyclic stress required by the design. The construction cost of the test device is low and the upgrade is simple. The invention also discloses a test method based on the thyristor electric heating test device.
【技术实现步骤摘要】
一种晶闸管电加热试验装置及其试验方法
本专利技术属于电力电子领域,涉及晶闸管电加热试验,更具体涉及一种晶闸管电加热试验装置及其试验方法。
技术介绍
基于晶闸管串联技术的高压阀已在电网中广泛应用,例如静止无功补偿器(SVC)、高压直流输电换流阀(HVDCValve)、晶闸管控制串联补偿器(TCSC)等。晶闸管作为此类大功率电力电子设备的核心器件,其性能关乎设备的运行安全。晶闸管在工作时PN结会发热造成温度上升,PN结的温度称为结温。额定运行时,晶闸管结温存在一定的安全裕度;当工作在过负荷或短时故障工况下时,晶闸管结温可能达到最高允许运行温度,温度升高会引起晶闸管内PN结损伤、内部低熔点材料的融化,导致电气性能退化或永久损坏。晶闸管经历额定运行工况与过负荷、短时故障工况之间的循环运行,在此过程中晶闸管承受高低温循环,晶闸管结构上为多种材料压接而成,不同材料的热膨胀系数不同,高低温循环时由于热胀冷缩作用会形成界面剪切力,该力会沿着空洞和微裂纹进行裂纹扩散,裂纹扩大到一定程度将导致晶闸管芯片失效。因此有必要在出厂阶段开展晶闸管电加热试验,验证晶闸管承受设计要求的最高结温及高低温循环应力的性能。电加热试验时需要将晶闸管加热到需求的结温,晶闸管的加热方法主要有两种,分别为水加热和电加热。水加热通过水系统的水温对晶闸管进行传导加热;电加热通过在晶闸管开通状态时施加电流,由晶闸管的损耗产生的热量对自身进行加热。水加热相比于电加热,将晶闸管加热到相同的结温时间更长;并且水加热时晶闸管各层材料温度分布为外高内低,与晶闸管工作状态时温度分布内高外低不同,高低温循环应力考核存在一 ...
【技术保护点】
1.一种晶闸管电加热试验装置,其特征在于:所述试验装置包括小直流源(1)、大直流源(2)、取能电源(3)、待测晶闸管(4)、开关一(5)、开关二(6),小直流源(1)和取能电源(3)并联连接,取能电源(3)与相互串联的待测晶闸管(4)和开关一(5)并联连接,待测晶闸管(4)与相互串联的大直流源(2)和开关二(6)并联连接。
【技术特征摘要】
1.一种晶闸管电加热试验装置,其特征在于:所述试验装置包括小直流源(1)、大直流源(2)、取能电源(3)、待测晶闸管(4)、开关一(5)、开关二(6),小直流源(1)和取能电源(3)并联连接,取能电源(3)与相互串联的待测晶闸管(4)和开关一(5)并联连接,待测晶闸管(4)与相互串联的大直流源(2)和开关二(6)并联连接。2.根据权利要求1所述的一种晶闸管电加热试验装置,其特征在于:所述试验装置包括晶闸管开通回路和电流加热回路;开关一(5)处于合位、开关二(6)处于分位时晶闸管开通回路导通,所述晶闸管开通回路包括小直流源(1)、取能电源(3)、待测晶闸管(4)、开关一(5),小直流源(1)和取能电源(3)并联连接,取能电源(3)与相互串联的待测晶闸管(4)和开关一(5)并联连接;开关一(5)处于分位、开关二(6)处于合位时电流加热回路导通,所述电流加热回路包括待测晶闸管(4)、开关二(6),大直流源(2),待测晶闸管(4)与相互串联的大直流源(2)和开关二(6)并联连接。3.根据权利要求1所述的一种晶闸管电加热试验装置,其特征在于:所述小直流源(1)包括二极管整流桥(11)和二极管硅堆(12),二极管整流桥(11)和二极管硅堆(12)串联连接;二极管硅堆(12)包括至少一个二极管器件,所有二极管器件同向依次串联;二...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵赢峰,张翔,孙健,方太勋,陈赤汉,杨帆,
申请(专利权)人:南京南瑞继保电气有限公司,南京南瑞继保工程技术有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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