直流断路器用IGBT正向恢复特性实验建模

• 作者: 沈弘 仝翠芝 东野忠昊 齐磊 王谦
• 来源期刊: 中国电力
• 关键词: 直流断路器 正向恢复 行为模型 IGBT 过流监测
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 国家“十三五”智能电网重大专项专栏:(四)柔性直流电网技术、装备与工程
• 页码范围: 54-61
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.202006108

摘要

直流断路器是柔性直流电网故障清除的主流手段.混合式直流断路器动作前,转移支路IGBT处在正栅极电压的零电压零电流状态,当转移支路电流开始上升时,由IGBT正向恢复过程产生的集-射极电压过冲一旦满足IGBT过流监测判据,将会引起保护误动进而降低装备运行可靠性.针对直流断路器工况下IGBT出现的正向恢复现象,通过建立的IGBT大电流开通实验平台获取了不同电流上升过程中IGBT集-射极电压波形,基于分阶段数学表征建立了能够反映IGBT正向恢复特性的I-U映射关系.与实测结果相比,该模型计算所得的集-射极电压峰值相对误差小于10％,高于过流监测阈值电压的持续时间相对误差小于15％,可支撑直流断路器所用IGBT的过流监测判据的合理制定.