GB T 21420-2008 高压直流输电用光控晶闸管的一般要求.pdf

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1、ICS 3108020K 46 a目中华人民共和国国家标准GBT 2 1 420-2008-】- tj同 压直流输电用光控晶闸管的一般要求General requirements for light-trigged thyristors for HVDC transmission2008-0 1-22发布 2008-09-0 1实施宰瞀髅紫瓣警糌瞥星发布中国国家标准化管理委员会仪1”刖 置GBT 21420-2008本标准参考了GBT 13151 2005半导体器件分立器件第6部分：晶闸管第3篇 电流大于100 A、环境和管壳额定的反向阻断三极晶闸管空白详细规范(IEC 6074763：199

2、3，IDT)。本标准的附录A为规范性附录。本标准由中国电器工业协会提出。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、中国电力科学研究院、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、盂庆东、苟锐锋、黎小林、陶瑜、汤广福、白光亚。本标准是首次发布。GBT 21420-2008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

3、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：(1)GBZ 2099612007高压直流系统的性能第一部分稳态性能(IEC 609191：1991，IDT)(2)GBZ 209962 2007高压直流系统的性能 第二部分 故障与操作(IEC 609192：1991，IDT)(3)GBZ 209963 2007高压直流系统的性能第三部分动态性能(IEC 60919-3：1

4、991，IDT)(4)高压直流换流站绝缘配合程序(已报批)(5)GBT 20989_-2007高压直流换流站损耗的确定(6) GBT 1849422007 变流变压器 第二部分 高压直流输电用换流变压器(IEC 61378-2：2001，MOD)(7)GBT 20838 2007高压直流输电用油浸式换流变压器技术参数和要求(8)GBT 20836-2007高压直流输电用油浸式平波电抗器(9)GBT 20837 2007高压直流输电用油浸式平波电抗器技术参数和要求(10)高压直流换流站无间隙金属氧化物避雷器导则(已报批)(11)GBT 20994 2007高压直流输电用并联电容器及交流滤波电容器

5、(12)GBT 20993 2007高压直流输电用直流滤波电容器(13)GBT 20992 2007高压直流输电用普通晶闸管的一般要求(14)GBT 209952007输配电系统的电力电子技术静止无功补偿装置用晶闸管阀的试验(IEC 61954：2003，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)高压直流输电用光控晶闸管的一般要求GBT 21420-20081范围本标准规定了高压直流输电

6、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。2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。GBT 4937-1995半导体器件机械和气候环境试验(idt IEC 60749：1984)GBT 15291-1994半导体器件第6部分晶闸管(eqv IEC 607476：1984)3型号

7、和尺寸31型号型号的构成和各部分的意义如图1所示。号(如有)敷和(或)重要刍数的级别(如宥)压的级数(反向重复阻断电压的1100)均电流值(单位：A)控晶闸管图1型号构成32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。4额定值和特性41额定值额定值(限值)应符合表1规定。圈2外形尺寸GBT 21420-2008表1数 值条号 限 值 符号最小值 最大值411 贮存温度 tq 412 最高结温 L。 413 电压应规定条件，如时间、频率、温度等4131 断态重复峰值电压 V_蹦 4132 反向重复峰值电压 V 4133 反向不重复峰值电压 yR跗 4134 断态电压临界

8、上升率 dvdt 414 电流应规定条件，如时间、频率、温度等4141 通态平均电流 fTvM 4142 最大通态方均根电流 TRM州 4143 通态浪涌电流 fTsM 4144 通态电流临界上升率 didt 415 安装力 F 416 质量 标称值42特性特性值应符合表2规定。裹2数 值条号 特性和条件 符号最小值 最大值421 通态峰值电压 vTM 422 保护转折电压 V 423 动态转折电压 yBI)d 424 反向雪崩电压 yR 425 最小光触发功率 PcT 426 维持电流 IH 427 擎住电流 JI 断态置复峰值电流428 fnRM 额定断态重复峰值电压V0州时反向重复峰值电

9、流429 J 额定反向重复峰值电压h。时4210 门极控制延迟时间 “ 421l 电路换向关断时间 典型值4212 热阻；结到环境或管壳 R，舢或尺。m 反向恢复电荷4213 Qr X 在规定条件下的最小值和最大值或最大值4214 反向恢复电流 JRM 25检验规则GBT 21420-200851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GBT 15291-1994。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。裹3检验要求限值项 目 符号 引用标准 规定条件最小值 最大

10、值通态峰值电压 yTH 51_23 Tj l通态电流值 反向重复峰值电压 513 室温和互；反向重复峰值电压频率 断态重复峰值电压 V腿M 51-6 室温和瓦；断态重复峰值电压频率 反向不重复峰值电压 yR州 531 室温和正；反向不重复峰值电压；频率 保护转折电压 V肋 516 室温和Z；保护转折电压值；频率 动态转折电压 VB。d 本标准九1 五；断态电压值，指效法电压上升率；频率 室温和丑；反向葺崩电压值和波形参数；反向雪崩电压 yn 本标准A2 反向鸳崩电压脉冲次数互t适态电流值；断态电压值频率；触发通态电流临界上升率 didt 535 方式断态电压临界上升率 dvdt 5111 t；

11、断态电压值I指数法 室温和瓦通态浪浦电流值；再加断态电通态浪涌电流 fTsM 533 压值；浪涌次数和每次浪涌的周波数正；翊i态电流值；一didt；ddt；再加断态电路换向关断时间 5110 电压值反向恢复电荷 Qr 51_13 置通态电流值；一didt；反向电压值 反向恢复电流 J蹦 5113 正，通态电流值一didtl反向电压值 门极控制延迟时间 “ 51，9 室温；光触发功率，断态电压值 52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GBT 15291 1994。型式试验应

12、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。裹4检验要求限值项 目 符号 引用标准 规定条件最小值 最大值维持电流 IH 515 室温 擎住电流 IL 514 室温f光触发功率 反向重复峰值电流 JRRM 513 室温和正l反向重复峰值电 压；频率断态重复峰值电流 I 5163 室温和t；断态重复峰值电 压；频率GBIT 21420-2008表4(续)检验要求限值项 目 符号 引用标准 规定条件最小值 最大值热阻 R。K。 5222 电耐久性 62 正；断态电压值；试验持续时问试验前后测量：反向重复峰值电流 JRRM 513断态重复峰值电流 IDRM 5，163密封性 G

13、BT 4937-1995的74高温贮存(D) GBT 4937-1995的2 L。l试验持续时间试验前后测量：反向重复峰值电流 J 513断态重复峰值电流 JD州 5163密封性 GBT 4937-1995的746标志和订货单61标志611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；d)产品批号和编号。612包装盒上的标志应包括：a)产品型号；b)制造商名称或商标；c)产品批号和编号d)本标准编号；e)防雨标志。62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。附录A(规范性附录)补充试验方法A1动态转折电压A11 目的在规定条件下，检验晶闸管的动

14、态转折电压额定值。A12电路图R图A1 动态转折电压试验原理电路A13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。A14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。A15规定条件一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。A2反向冒崩电压A21 目的在规定条件下，检验晶闸管的反向雪崩电压额定值。A22电路图和波形图A2反向霄崩电压试验原理电路GBT 2 1420-2008GBT 21420-2008r卧v10090N5030_l “图A3反向冒崩电压波形A23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。A24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。A25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；一 施加反向雪崩电压脉冲的次数。