800kV高壓硅堆均壓設(shè)計的計算分析和實驗研究.pdf

1、硅堆是直流高電壓發(fā)生器中的關(guān)鍵整流元件，長期以來硅堆內(nèi)部的均壓問題一直困擾著人們。因為電壓分布不均，硅堆串中承擔(dān)反向電壓最大的單管有可能首先擊穿，從而導(dǎo)致發(fā)生一系列擊穿，致使硅堆完全損壞。所以電壓分布不均是高壓硅堆實際應(yīng)用中需要解決的重要問題。而硅堆電壓分布不均的現(xiàn)象在端部最為突出。本文以硅堆分布參數(shù)等效電路為基礎(chǔ)，先采用解析方法分析硅堆內(nèi)部電壓分布規(guī)律和影響因素。針對硅堆端部電壓分布尤其不均勻的特點，建立ATP仿真模型，分析端部強制均

2、壓元件參數(shù)對硅堆電壓分布不均勻系數(shù)的影響。提出采用非等值均壓參數(shù)配置方法改善端部電壓分布。推導(dǎo)出了硅堆均壓參數(shù)配置的方法，并實驗驗證了這種非等值均壓參數(shù)配置方法對改善高壓硅堆電壓分布不均勻度的效果。研究表明，這種端部均壓方法能有效降低硅堆端部的分壓，從而提高硅堆整體的反向耐壓，節(jié)約硅整流管。根據(jù)端部均壓的方法本文最終設(shè)計出了能耐受800kV工頻反向電壓的硅堆。而本文推導(dǎo)出的非等值均壓參數(shù)配置的方法可以在理論上達到硅堆電壓的均勻分布，大幅