高压直流输电用光控晶闸管的一般要求

高压直流输电用光控晶闸管的一般要求

国家标准 GB/T21420一2008 高压直流输电用光控晶闸管的一般要求 Generalrequirementsforlight-triggedthyristorsforHVDC tranSmission 2008-01-22发布 2008-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T21420一2008 前 言 本标准参考了GB/T13151一2005《半导体器件分立器件第6部分;晶闸管第3篇电流大 于100A、环境和管壳额定的反向阻断三极晶闸管空白详细规范(IEC60747-6-31993，IDT) 本标准的附录A为规范性附录 本标准由电器工业协会提出 本标准由全国电力电子学标准化技术委员会归口 本标准主要起草单位:西安电力电子技术研究所、西安西电电力整流器有限公司、机械工业北京电 工技术经济研究所、电力科学研究院、西安高压电器研究所、南方电网技术研究中心,北京网联直流 输电工程技术有限公司 本标准主要起草人;蔚红旗、陆剑秋、郭丽平、杜凯、田方、孟庆东、苟锐锋、黎小林、,陶瑜、汤广福、 白光亚 本标准是首次发布
GB/T21420一2008 引 言 高压直流输电在我国电网建设中,对于长距离送电和大区联网有着非常广阔的发展前景,是目前作 为解决高电压、大容量、长距离送电和异步联网的重要手段 是根据我国直流输电工程实际需要和高压 直流输电技术发展趋势开展的 项目在引进技术的消化吸收、国内直流输电工程建设经验和设备自主 研制的基础上,研究制定高压直流输电设备国家标准体系 内容包括基础标准、主设备标准和控制保护 设备标准 项目已完成或正在进行制定共19项国家标准 l)GBZ20996.1一2007《高压直流系统的性能第一部分稳态性能(IEC60919-l:1991. DT 《高压直流系统的性能第二部分故障与操作3(IEc609192 GB/Z20996.22007 1991,IDT (3)GBZ20996.3一2007《高压直流系统的性能第三部分动态性能(IEC60919-3;1991. DT 4)《高压直流换流站绝缘配合程序》(已报批 5 GB/T209892007 商压直就换流站损耗的确定》 《变流变压器第二部分 高压直流输电用换流变压器》 6 GB/T18494.2一2007 IEC61378-2:2001,MOD) (GB/T208382007《高压直流输电用油浸式换流变压器技术参数和要求》 GB/T208362007 《高压直流输电用油浸式平波电抗器》 GB/T20837 《高压直流输电用油浸式平波电抗器技术参数和要求》 2007 《高压直流换流站无间隙金属氧化物避雷器导则>(已报批 7 GB/T20994一2007《高压直流输电用并联电容器及交流滤波电容器 出 GB/T20993一2007《高压直流输电用直流滤波电容器 13GB/T2092一2007《高压直流输电用普通晶闸管的一般要求》 14GB/T20995一2007《输配电系统的电力电子技术静止无功补偿装置用品闸管闵的试验》 IEC61954:2003,MOD) (15)《高压直流输电系统控制与保护设备已报批 16)《高压直流输电用光控晶闸管的一般要求>已报批 (17)《高压直流套管技术性能和试验方法已报批 18)《高压直流换流站可听噪音正在制定中) 19)《高压直流系统设计和设备成套导则正在制定中
GB/T21420一2008 高压直流输电用光控晶闸管的一般要求 范围 本标准规定了高压直流输电用光控晶闸管的型号、尺寸、额定值、特性、检验规则、标志和订货单等 技术要求 本标准适用于内部集成BOD器件的高压直流输电用光控晶闸管系列 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T4937一1995半导体器件机械和气候环境试验(idtIEC607491984 GB/T15291一1994半导体器件第6部分晶闸管(eqvIEC60747-6:1984 型号和尺寸 3.1型号 型号的构成和各部分的意义如图1所示 口口 -规格序号(如有 -特征参数和或重要参数的级别(如有 -阻断电压的级数(反向重复阻断电压的1/100) -通态平均电流值(单位;A) -表示光控晶闸管 图1型号构成 3.2尺寸 图2中的尺寸A、D,D和D应符合给定型号的要求和订货合同规定 D 图2外形尺寸 额定值和特性 额定值 额定值(限值)应符合表1规定
GB/T21420一2008 表1 数 值 限 条号 值 符号 最小值 最大值 贮存温度 4.1.1 T 4.1.2 最高结温 T 4.1.3 电压[应规定条件,如时间、频率、温度等 4.1.3.1 断态重复峰值电压 V'Rs 4.1.3.2 反向重复峰值电压 VRR 反向不重复峰值电压 4.l.3.3 VRsMn 断态电压临界上升率 du/dr 电流[应规定条件,如时间,频率,温度等 通态平均电流 ITAvwM 最大通态方均根电流 lTRSM 1.4.3 通态浪涌电流 ITSM 4.1.4.4 通态电流临界上升率 di/d 4.l.5 安装力 质量 标称值 4.2特性 特性值应符合表2规定 表2 数 值 条号 特性和条件 符号 最小值 最大值 通态峰值电压 YM 4.2.1 V7 4.2.2 保护转折电压 动态转折电压 V 4.2.3 VR 4.2.4 反向雪崩电压 Pa 4.2.5 最小光触发功率 维持电流 m 4.2.6 擎住电流 1 ！ .2.7 断态重复峰值电流 4.2.8 InkM 额定断态重复峰值电压Vm Ve时 反向重复峰值电流 4.2.9 R30 额定反向重复峰值电压Ve时 4.2.10 门极控制延迟时间 ta 电路换向关断时间 4.2.l1 典型值 热阻结到环境或管壳 4.2.12 Ri或Rhie 反向恢复电荷 4,2.13 在规定条件下的最小值和最大值,或最大值 4.2.14 反向恢复电流 lRM
GB/T21420一2008 检验规则 5.1出厂检验 表3给出出厂检验要求,所采用的数值和确切的规定条件应符合给定型号的要求和有关标准中相 应试验的要求以及订货合同规定 除另有说明外,引用标准的条号对应于GB/T15291一1994 出厂检验和试验应对全部器件进行 全部试验都是非破坏性的 表3 检验要求限值 目 符号 引用标准 规定条件 项 最小值 最大值 通态峰值电压 VrM 5.1.2.3 T;通态电流值 VRR8 5.1.3 室温和T;反向重复峰值电压;频率 反向重复峰值电压 断态重复峰值电压 室温和T;断态重复峰值电压;频率 VR 5.l.6 反向不重复峰值电压 V 5.3.1 室温和T;反向不重复峰值电压;频率 V'RsM 保护转折电压 Vn 室温和T;保护转折电压值;频率 5.16 动态转折电压 本标准A.I r 断态电压值;指数法电压上升率;频率 VwMl 室温和T;反向雪崩电压值和波形参数; 反向雪崩电压 VRN 本标准A.2 反向雪崩电压脉冲次数 T;通态电流值;断态电压值;频率;触发 通态电流临界上升率 di/d 5.3.5 方式 du/d 5.1.11 T;断态电压值;指数法 断态电压临界上升率 室温和T;通态浪涌电流值;再加断态电 通态浪涌电流 IrsM1 5.3.3 压值;浪涌次数和每次浪涌的周波数 T;通态电流值;一di/d;du/d;再加断态 电路换向关断时间 5.1.10 电压值 Q × 反向恢复电荷 5.1.13 T;通态电流值;一di/dr;反向电压值 反向恢复电流 5.1.13 T;通态电流值;-di/dl;反向电压值 X 1RNM 门极控制延迟时间 5.1.9 室温;光触发功率;断态电压值 型式试验 表4规定了型式试验项目,所采用的数值和确切的规定条件应符合给定型号的要求和有关标准中 相应试验的要求以及订货合同规定 除另有说明外,引用标准的条号对应于GB/T15291一1994 型式试验应在出厂检验的基础上进行 其中,项目栏标有(D)的试验是破坏性试验 表4 检验要求限值 目 符号 引用标准 规定条件 项 最小值 最大值 维持电流 I 5.1.5 室温 擎住电流 5.1.4 室温;光触发功率 反向重复峰值电流 5.1.3 室温和T;反向重复峰值电 X IRRM 压;频率 断态重复峰值电流 5.1.6.3 室温和T;断态重复峰值电 InRM 压;频率
GB/T21420一2008 表4(续 检验要求限值 项 目 符号 引用标准 规定条件 最小值 最大值 5.2.2.2 热阻 R 电耐久性 6," T;断态电压值;试验持续 时间 试验前后测量 反向重复峰值电流 5.1.3 IRRM 断态重复峰值电流 5.1.6.3 lDRM 密封性 GB/T4937一1995的川.7.4 高温贮存(D) GB/T4937一1995的.2" T;试验持续时间 试验前后测量 反向重复峰值电流 5.1.3 IRRM 5,1.6,3 断态重复峰值电流 lRM 密封性 GB/T4937一1995的皿.7.4 标志和订货单 6 标志 6.1.1 产品上的标志应包括 a)产品型号 b) 端(子)识别标志; c)制造商名称或商标; 产品批号和编号 d 6.1.2包装盒上的标志应包插 D)产品型号 制造商名称或商标; b) e)产品批号和编号; d 本标准编号; e)防雨标志 6.2订货单 订货单上应写明产品型号,本标准编号和其他必要的内容
GB/T21420一2008 附 录A 规范性附录 补充试验方法 A.1动态转折电压 A.1.1目的 在规定条件下,检验晶闸管的动态转折电压额定值 A.1.2电路图 -Dur 图A.1动态转折电压试验原理电路 A.1.3电路说明和要求 恒流脉冲发生器G提供动态转折电压 R为限流电阻器 A.1.4试验程序 将受试晶闸管DUT加热至规定温度 对受试晶闸管施加规定的动态转折电压脉冲 A.1.5规定条件 -施加动态转折电压前的结温; -动态转折电压值; -动态转折电压上升率(指数法); 施加动态转折电压脉冲的频率 A.2反向雪崩电压 A.2.1目的 在规定条件下,检验晶闸管的反向雪崩电压额定值 A.2.2电路图和波形 -DU 力 图A.2反向雪崩电压试验原理电路
GB/T21420一2008 'RN 100% 90%6 0% 309% t/Is 图A. 9 反向雪崩电压波形 A.2.3电路说明和要求 恒流脉冲发生器G提供反向雪崩电压 R为电流取样电阻器 A.2.4试验程序 将受试晶闸管DUT加热至规定温度 根据反向雪崩电压试验要求,分别调整恒流脉冲发生器G和其他电路参数,使反向雪崩电压值和 波形参数均达到相应规定要求 对受试晶闸管施加规定次数的反向雪崩电压脉冲 A.2.5规定条件 -施加反向雪崩电压前的结温; 反向雪崩电压值; 反向雪崩电压波形参数; 施加反向雪崩电压脉冲的次数