晶闸管控制并联电抗器

晶闸管投切电容器thyristorswitchedcapacitor,TSC

Jingzhaguontouq}edI0nrongqi.用管投切电容器(thyristorswitchedcaPac-itor，TSC)静止无功补偿装里.晶闸管阀用于电容器的投切操作.该装t提供的容性电流只能分级调整.常与固定电抗器或晶闸管控制的电抗器、晶闸管控制的变压器、饱和电抗器配合在一起使用，以使系统能连续控制物出电流并使系统的工作范围能扩大到感性区。其主要优点是:①投切速度快;②投切操作时对系统的冲击电流小，③有功损耗小;④不产生商次谐波电流。主要缺点是:①向系统提供的无功电流只能作级差变化不能平滑调节;②正常断开后晶闸管阀所承受的电压比TCR阀要高出一倍;③有时发生谐波放大，影响正常工作。工作原理其结构如图所示.其中限流电抗器的作用是限制电容器投人时的暂态涌流和降低主电路的电流上升率，限流电抗器的感抗值约为容抗值的百分之几.在电源电压瞬时值最大时，晶闸管阀接受来自控制器发来的触发脉冲而导通，使电容器在电流过零时开始通电，此电流半波将在电容电流再次回零时由晶闸管阀自然关断。由于TSC控制器每隔半周波便轮流向晶闸管阀两个方向的晶闷管发出整个半周波全导通的触发脉冲，所以电容器中流过的电流为连续正弦波，不含谐波分量。厂尸石「万气.丁-一十'矛'币TSC结构示意图l一电容器组;2一晶闸管阅;3一限流电杭寻性能比较晶闸管投切电容器型静止无功补偿装!与用断路器分组投切(BSC)方式的技术性能比较如下表。用途TSC适用于主要要求补偿感性无功功率且有冲击性负荷的工业用户，用于电力系统需要快速响应，如增加系统对功率振荡阻尼、电压控制的场合。当需要较频繁地投切补偿电容器而机械投切设备又不能满足这种要求时，TSC常常成为首选。TSC也常与TCR或其它种类的补偿设备配套使用.发展概况第一套大型TSC工业装里是1972年由瑞典原ASEA公司制造的，容量为60Mvar，安装在瑞典的一家钢铁厂，用于电弧炉功率因数补偿，提高母线电压的稳定度，晶闸管阀的倾定电压是20kV。1980年ASEA公司又首次把TSC与TCR组配应用，用于南非ESCOM公司平衡由于单相电气化铁路负荷引起的三相电压不对称问题。中国在平顶山至武汉国内第一个500kV输电工程中，在凤凰山变电所引进ASEA公司2套TCRTSC型静补装置，这是世界上首例这种类型的静补装里用于500kV输电系统。TSC与BSC的技术比较┌───────┬──────────┬────────────┐│项目│TSC│BSC

​MCT(MOS Controlled Thyristor)是将MOSFET与晶闸管组合而成的复合型器件。MCT将MOSFET的高输入阻抗、低驱动功率、快速的开关过程和晶闸管的高电压大电流、低导通压降的特点结合起来，也是Bi-MOS器件的一种。一个MCT器件由数以万计的MCT元组成，每个元的组成为:一个PNPN晶闸管，一个控制该晶闸管开通的MOSFET，和一个控制该晶闸管关断的MOSFET。

MCT具有高电压、大电流、高载流密度、低通态压降的特点。其通态压降只有GTR的1/3左右，硅片的单位面积连续电流密度在各种器件中是最高的。另外，MCT可承受极高的di/dt和du/dt，使得其保护电路可以简化。MCT的开关速度超高GTR,开关损耗也小。

总之，MCT曾一度被认为是一种最有发展前途的电力电子器件。因此，20世纪80年代以来一度成为研究的热点。但经过十多年的努力，其关键技术问题没有大的突破，电压和电流容量都远未达到预期的数值，未能投入实际应用。而其竞争对手IGBT却进展飞速，所以，目前从事MCT研究的人不是很多。