一种高压晶闸管高电位电子板高频送能系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种高压晶闸管高电位电子板高频送能系统，包括逆变电源、高频变流器、送能电缆和高频升压变压器；其特征在于所述逆变电源的输入端接低压直流电，将直流电逆变成高频脉冲，输出给高频变流器；高频变流器原边接逆变电源将高频脉冲降压升流，副边接送能电缆；所述送能系统采用低压直流电源供电。该装置克服两种高电位电子板取能方式对于一次设备依赖性较高以及存在无法连续可靠触发晶闸管的情况；为高电位电子板提供保证可以连续可靠触发晶闸管的送能系统。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种高压晶闸管高电位电子板高频送能系统本技术涉及电力系统及电力电子系统中晶闸管，具体地讲，涉及高压晶闸管 送能系统。高压晶闸管的高电位电子板(TE板)是连接晶闸管阀体及其控制系统的枢纽，是 控制晶闸管的导通和截止的关键部件，它一方面要接收控制系统的导通和截止晶闸管的命 令去触发和截止晶闸管阀，另一方面要向控制系统实时回报晶闸管的工作状态。由于高电 位电子板与晶闸管阀体相连处于高电位，必须采用可靠的方法为高电位电子板提供能量。目前，电力系统及电力电子系统中，高压晶闸管高电位电子板有两种取能方式1、从一次设备进行电压取能，从一次设备侧取得系统工作所需的电源，即从系统 的高电位侧进行电压取能(专利号200510064687. 6)。2、从一次设备进行电流取能，送能装置主要由送能电缆，送能电流互感器和送能 变压器三部分组成(专利号200610064931. 3)。这两种方式存在的问题有1)无论是电压取能还是电流取能，都要从一次设备高电压系统提取能量，而一次 高压系统为50Hz交流系统，存在过零点，利用系统电压或电流在一个周波内无法可靠连续 触发晶闸管；2)电流取能方式对于送能电流互感器的一二次侧绝缘耐压的严酷性高； 本技术的目的在于，针对现有技术存在的上述缺陷两种高电位电子板取能 方式对于一次设备依赖性较高以及存在无法连续可靠触发晶间管的情况；提供一种高压晶 闸管高电位电子板高频送能系统，克服以上两种困难的同时，为高电位电子板提供保证可 以连续可靠触发晶闸管的送能系统。本技术提供的一种高压晶闸管高电位电子板高频送能系统，包括逆变电源、 高频变流器、送能电缆和高频升压变压器；其中逆变电源的输入端接低压直流电，将直流电 逆变成高频脉冲，输出给高频变流器；高频变流器原边接逆变电源将高频脉冲降压升流，副 边接送能电缆；所述送能系统采用低压直流电源供电。本技术提供的第一优选的高压晶闸管高电位电子板高频送能系统，所述送能 电缆穿过高频升压变压器并与晶闸管阀体绝缘，其外皮绝缘水平要满足晶闸管阀体运行时 刻的最高电压的要求；每只高频升压变压器将送能电缆的电压升高为晶间管触发板提供能 量，并且将直流电与阀体所加高电压安全隔离，防止高压电经过送能电缆耦合到高频变流 器副边。本技术提供的第二优选的高压晶闸管高电位电子板高频送能系统，所述高频 变流器的原边与副边的绝缘耐压要满足晶闸管阀体在运行时刻的最高电压的要求，还要将 直流电与阀体所加高电压安全隔离，防止高压电经过高频变流器耦合到直流低压侧。本技术提供的第三优选的高压晶闸管高电位电子板高频送能系统，所述高频 变流器原边与副边的绝缘和送能电缆两级绝缘可靠保证了直流电与阀体所加高电压安全 隔离，防止高压电经过送能电缆耦合到高频变流器副边。本技术提供的第四优选的高压晶闸管高电位电子板高频送能系统，所述送能 方式采用高频送能，并实现了晶闸管触发板的送能与晶闸管阀体一次系统电压隔离。本技术提供的第五优选的高压晶闸管高电位电子板高频送能系统，送能电缆 采用多芯软电缆，以满足穿过高频升压变压器的要求。与现有技术相比，本技术提供的一种高压晶闸管高电位电子板高频送能系统 具有以下优点1、采用相对稳定可靠的直流电源提供能量，避免了送能系统对一次设备高压系统 电压和电流的依赖；2、高频能量补充快，可以稳定可靠的连续触发晶闸管；3、高频变流器原边与副边的绝缘和送能电缆两级绝缘可靠保证了直流电与阀体 所加高电压安全隔离，防止高压电经过送能电缆耦合到高频变流器副边；4、原理易懂，方便技术人员掌握及安装。图1 本技术提供的一种高压晶闸管高电位电子板高频送能系统送能系统一 次回路原理图；图2 本技术提供的一种高压晶闸管高电位电子板高频送能系统的高频变流 器的外形结构图；图3 本技术提供的一种高压晶闸管高电位电子板高频送能系统的高频变流 器的内部结构图。图中1、高频升压变压器；2、送能电缆。 [具体实施方式]以下结合附图说明及具体实施方式，对本技术提供的一种高压晶闸管高电位 电子板高频送能系统做进一步更详细的说明。实施例1如图1所示，本实施例的高压晶闸管高电位电子板高频送能系统，由逆变电源、高 频变流器、送能电缆和高频升压变压器组成；其中逆变电源的输入端接低压直流电，将直流 电逆变成高频脉冲，输出给高频变流器；高频变流器原边接逆变电源将高频脉冲降压升流， 副边接送能电缆；其中送能系统采用低压直流电源供电。送能电缆穿过高频升压变压器并与晶闸管阀体绝缘，其外皮绝缘水平要满足晶闸 管阀体运行时刻的最高电压的要求；每只高频升压变压器将送能电缆的电压升高为晶闸管 触发板提供能量，并且将直流电与阀体所加高电压安全隔离，防止高压电经过送能电缆耦 合到高频变流器副边。高频变流器的原边与副边的绝缘耐压要满足晶闸管阀体在运行时刻的最高电压 的要求，还要将直流电与阀体所加高电压安全隔离，防止高压电经过高频变流器耦合到直流低压侧。高频变流器原边与副边的绝缘和送能电缆两级绝缘可靠保证了直流电与阀体所 加高电压安全隔离，防止高压电经过送能电缆耦合到高频变流器副边。送能方式采用高频送能，并实现了晶闸管触发板的送能与晶闸管阀体一次系统电 压隔离。本专利技术提供的第五优选的高压晶闸管高电位电子板高频送能系统，送能电缆采用 多芯软电缆，以满足穿过高频升压变压器的要求。实施例2如图1所示，本实施例的高压晶闸管高电位电子板高频送能系统由逆变电源，高 频变流器，送能电缆以及高频升压变压器构成，由于考虑到高频变流器的副边的设备处在 高电位系统中，所以高频变流器的原副边和送能电缆的绝缘耐压和在一起要达到晶闸管运 行时刻的最高电压，送能系统高频变流器和高频升压变压器要采用特殊设计减小分布电容 和局部放电。如图2所示，上边有四个螺柱，外边两个为固定螺柱，用来固定高频变流器，上边 中间两个螺柱为高频变流器原边接线柱，下边两个螺柱为副边接线柱，原副边缠绕在一个 高磁密度圆形磁芯两边，整体用环氧树脂浇铸，绝缘性能良好。如图3所示，高频升压变压器1采用高磁密度圆形磁芯，放在一个塑料壳内，原边 为送能电缆穿过其圆心，副边接TE板，送能电缆2采用特种耐高压绝缘软电缆，在送能电缆 2和高频变流器的双重绝缘下，送能系统和晶间管之间的绝缘能力非常强。最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限 制，尽管参照上述实施例对本技术进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当 理解技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本技术的具体实施方式进行修改或者 等同替换，但这些修改或变更均未脱离本技术申请待批权利要求保护范围之内。权利要求1.一种高压晶间管高电位电子板高频送能系统，包括逆变电源、高频变流器、送能电缆 和高频升压变压器；其特征在于所述逆变电源的输入端接低压直流电，将直流电逆变成高 频脉冲，输出给高频变流器；高频变流器原边接逆变电源将高频脉冲降压升流，副边接送能 电缆；所述送能系统采用低压直流电源供电。2.根据权利要求1所述的高频送能系统，其特征在于所述送能电缆穿过高频升压变压 器并与晶闸管阀体绝缘，其外皮绝缘水平要满足晶闸管阀体运行时刻的最高电压的要求; 每只高频升压变压器将送能电本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高压晶闸管高电位电子板高频送能系统，包括逆变电源、高频变流器、送能电缆和高频升压变压器；其特征在于所述逆变电源的输入端接低压直流电，将直流电逆变成高频脉冲，输出给高频变流器；高频变流器原边接逆变电源将高频脉冲降压升流，副边接送能电缆；所述送能系统采用低压直流电源供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，李卫国，李志友，马海超，刘宏，芮晓亮，王树峰，
申请(专利权)人：中电普瑞科技有限公司，中国电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11