國內首個非侵入式狀態感知的換流閥子模塊在舟山投運
來源：中國能源新聞網 時間：2024-10-16 16:51
中國能源新聞網訊（曾明全 余偉）10月14日，國網浙江電力牽頭研發的國內首個非侵入式狀態感知的換流閥子模塊在浙江省舟山五端柔直輸電工程舟洋站成功投運。該子模塊解決了IGBT芯片溫度無法實時、準確在線監測問題，測量誤差在±1攝氏度以內，可以有效預防溫度過高引發的IGBT瞬時失效，提升柔直輸電系統換流閥運行可靠性。
IGBT又稱絕緣柵雙極晶體管，是柔直輸電系統換流閥的核心部件，易受溫度影響引發瞬時失效故障。由于IGBT芯片封裝在器件內部，紅外溫度計、熱電偶溫度計等現有測溫工具受到物理阻隔，難以實現直接、準確測溫。目前，為保證換流閥的可靠性，普遍配備高于實際容量需求的IGBT器件，以減少芯片發熱程度，增加了設備成本。
為此，國網浙江電科院聯合國網舟山供電公司組建攻關團隊，依托在高壓大容量功率器件驅動與測試領域長期研究的技術積累，研發了非侵入式狀態感知的換流閥子模塊。該攻關團隊搭建了IGBT動態特性準在線測試平臺，發現動態熱敏電參數與瞬時IGBT芯片溫度的相關性，通過測量熱敏電參數計算得出IGBT芯片溫度，突破了器件封裝的物理結構限制。攻關團隊結合IGBT芯片溫度的瞬時特性，設計了熱敏電參數測量電路，將測量偏差控制在±1攝氏度以內。攻關團隊將熱敏電參數測量電路與子模塊安全融合，保障換流閥結構的緊湊性。
“這個子模塊可以在IGBT芯片溫度偏高時及時提醒運維人員采取防護措施，還可提升現有換流閥IGBT容量的利用率，挖掘柔直換流閥的通流潛能。此外，相關技術還可應用于新能源發電、軌道交通、電動汽車等領域，推動綠色低碳、安全高效的能源利用和交通出行。”攻關團隊負責人、國網浙江電力三級專家王異凡介紹。
后續，攻關團隊還將繼續深入電力電子裝備可靠性提升技術的研究，圍繞關鍵部件防電磁騷擾技術、關鍵參量感知技術等方面，進一步提升柔直換流閥可靠性，助力安全可靠、經濟高效的柔直輸電系統建設。
責任編輯：楊娜
