[實用新型]一種半導體高壓閥應用電路中高電位隔離電源

有效

• 申請號: 201821961992.4
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN209497326U
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 王淼;盧天琪;王永福;南哲;楊繼業;于長永;蔣理;張建森;劉松楠;赫鑫;宋卓然;李華;劉然;鄢闖;修策;滿林坤;鄔桐;何昕;王濤;李占軍;鄧鑫陽;楊強;劉旸;巴林;肖雪;李帥;蘆思晨;張建;趙琳;于大勇;呂忠華;宋坤;李芳;孫鳴澤;鞠頌;李薇;潘琪;邵廣偉;利相霖;劉濤;馬強;李冬雪;谷崢;潘霄;朱赫炎;陳友慧;李美君;劉明岳
• 申請（專利權）人: 國網遼寧省電力有限公司經濟技術研究院;國家電網有限公司;遼寧電力建設監理有限公司;沈陽電力勘測設計院有限責任公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10
• 代理公司: 遼寧沈陽國興知識產權代理有限公司 21100
• 代理人: 何學軍;李殿中

本實用新型屬于多能源利用技術領域，特別涉及一種半導體高壓閥應用電路中高電位隔離電源。包括高壓半導體閥組、交流電流源、高壓隔離互感器、閥段取能互感器、單元取能變送器及單元控制電源；由一臺高壓隔離互感器LH0與高壓半導體閥組一端對地電壓等級相配合的交流互感器承擔主絕緣；縱絕緣由多臺閥段取能互感器分壓分擔；高壓半導體閥組由多段構成，每段設有一臺閥段取能互感器，每個電流互感器絕緣與本區段分擔的縱絕緣電壓等級相配合。本實用新型比穿心電纜與取能互感器耦合取能方案的應用電壓更高，比自取能電路提供更大的電源功率，實現了半導體元件串聯應用在高壓電路時高電位取能問題。

技術領域

本實用新型屬于多能源利用技術領域，特別涉及一種半導體高壓閥應用電路中高電位隔離電源。

背景技術

電力半導體高壓閥由多級電力半導體器件串聯構成，高壓閥一端對地處于高電位，閥內各級的處于不同電位。控制電路與主器件相連，控制電源的絕緣隔離能力與主器件絕緣水平一致。在直流輸電中電壓等級為±160KV± 320KV ±500KV,對地電位如此之高，并且高壓閥中串聯的半導體開關單元數量過百，在緊湊的高壓閥結構中提供絕緣電壓高數量如此多的制電源成為難題。

常用的技術有：

1）以H橋為基本單元以固定頻率開關的電路中，從本單元H橋的直流端直接降壓變換取能供電。SVG,高壓變頻器，柔性直流輸電換流閥電路中都可以用這種方法。

2）高電位上的控制電路連接電流互感器，一根高壓電纜從所有的互感器中心孔穿過，通過電流互感器耦合取能。

方法1局限于H橋單元兩端始終有電的情況。方法2既局限于高壓電纜的主絕緣水平，又局限于互感器與電纜間電場強度，此方法只能用在35KV以內的電壓等級。

發明內容

針對上述現有技術中存在的不足之處，本實用新型提出了一種半導體高壓閥應用電路中高電位隔離電源，其目的是為了實現半導體元件串聯應用在高壓電路時高電位取能問題。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種半導體高壓閥應用電路中高電位隔離電源，包括高壓半導體閥組、交流電流源、高壓隔離互感器、閥段取能互感器、單元取能變送器以及單元控制電源；其中，由一臺高壓隔離互感器LH0與高壓半導體閥組一端對地電壓等級相配合的交流互感器承擔主絕緣；縱絕緣由多臺閥段取能互感器分壓分擔；高壓半導體閥組由多段構成，每段設有一臺閥段取能互感器，每個電流互感器絕緣與本區段分擔的縱絕緣電壓等級相配合。

所述交流電流源處于地電位，其交流電流源輸出端連接高壓隔離互感器LH0，高壓隔離互感器LH0的次級連接一條高壓電纜JG0；高壓電纜JG0穿過所有閥段取能互感器；閥段取能互感器的次級連接另一條高壓電纜，高壓電纜的高壓電纜JG1、高壓電纜JG2……高壓電纜JGn從本閥段的所有單元取能變送器的鐵芯穿過，單元取能變送器的次級與單元控制電源相連接。

所述半導體閥組中的半導體閥由多段構成，每段高壓半導體閥設有一臺閥段取能互感器，本段高壓半導體閥的電源取能來自這臺閥段取能互感器的次級。

所述交流電流源是中頻正弦波電流源；高壓半導體閥的每個單元都設有一個單元控制電源，交流電流經整流后變成直流，直流經過電流-電壓變換后得到電壓穩定的直流電源。

所述閥段取能互感器包括：閥段取能互感器LH1、閥段取能互感器LH2……閥段取能互感器LHN。

所述單元取能變送器包括：單元取能變送器LH11、單元取能變送器LH12、單元取能變送器LH21、單元取能變送器LH22、單元取能變送器LHn1、單元取能變送器LHn2、單元取能變送器LH1m、單元取能變送器LH2m……單元取能變送器LHnm。

所述高壓電纜包括：高壓電纜JG1、高壓電纜JG2……高壓電纜JGn。