摘要：当前电力开关中大功率晶闸管是一种常用的电力开关，在对电气设备进行频繁操作的过程中，能够提升操作的科学性和有效性。但是在使用过程中也会发生一些故障，影响电力开关的正常运行。因此，对故障发生的原因检测方式进行分析非常重要，是提升大功率晶闸管啊电力开关的有效性的重要方式，也是推动电力系统稳定性的重要原因。
关键词：晶闸管；击穿；缺相
引言
在大功率晶闸管电力开关运行过程中经常会发生一些故障，例如缺相导通、非完整导通和永久性击穿或者是损坏等情形是经常发生的。如果我们不能及时发现或者保养不当，检测不及时都会影响到整个应用系统的稳定。会使得电力系统的运行受到影响。所以对其进行有效的解决就需要对晶闸管的控制电路和相应的电路进行维护和保护，并通过一些智能的设备对可能发生的问题进行及时的解决，尽量减少晶闸管故障发生的概率。与此同时，还要加强对电路检测的效率和质量，这样能够避晶闸管过出现故障，也能对出现的故障进行及时的处理，提升电力系统的运行速率。
1晶闸管常见故障分类及产生原因
晶闸管在运行过程中主要有三种故障，分别是击穿、缺相、非完全导通这三种故障。每一种情况产生的原因是多方面的。首先击穿过故障是由于制造工艺上产生的一些缺陷，或者是工艺不完善，使得在运行过程中受到电压和周围环境的影响导致晶闸管发生运行受阻。晶闸管在运行一段时间后，门极会因为多种原因而失去控制效果，阴阳两极会出现短路。晶闸管缺相导通是指三相电路中反并联晶闸管在正常接触过程中可能有一种或者两种是不相通的，也就是说，晶闸管组在其中并不是完全顺利地能够运行。在这种情况下切投电容器是经常会发生的，这种故障产生是因为电容器中存在一些残余的电流，对反并联的晶闸管的压力是无法承受的，可能引起不匹配等情况，或者在出动的过程中，使得脉冲产生丢失。非完全导通产生的故障是主要有两个情况，第一个就是晶闸管在运行工作中反并联的晶闸管，其中的一个导通情况不良。在导通过程中，使得两个晶闸管的压力相差比较大，导致所有的晶闸管出现故障。这种情况一般是在出厂之前就产生了缺陷，也可能是在出发脉动过程中，他的抖坡度不够。第二种可能是在不同的电路里导致晶闸管电压不能完全导通，晶闸管在电容器投切电路里，只能是一段时间，如果电流的脉冲丢失，就可能使得电压的波形产生变化，引发晶闸管故障。
2晶闸管常见故障检测电路的设计与实现
2.1击穿故障危害
当晶闸管出现击穿故障的过程中，可能是因为阴阳两极产生短路而导致的。所以这个时候需要通过系统的探究来对击穿故障进行解决。在出现故障时，晶闸管的门极已经失去了相应的控制作用，一些设备中，通过无功补偿控制器通断也失去了有效的控制。这样使得电容器在投入系统当中不能够正常的运行，导致整个电力系统瘫痪。一方面电容器可能会注入大量的容性电流，使电路电力系统电压产生变化。这样会导致系统电流严重不匹配，使得系统运行受到严重的影响。另一方面，系统在无功不缺的情况下对外的无功功率进行注入，可能会导致相应的功率过多，让线路末端的电压升高，产生电能的浪费，也会给用户带来相应的损失。
2.2击穿故障检测电路的设计与实现
晶闸管在使用过程中其中的电压互感器会经过相应的电流，这些电流通过不同的形式来输入到三极管之中，如果晶闸管中出现电流不导通三维情况就需要更加多元化的分析方式来对其进行控制，让整个电压系统保证稳定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆输出的高电平和输出的低电平必须要保证压力正常才能让滤波电容器与开关的管道中的电压是在范围内的，这样才能与其他的原件进行组合，进而保证电路的正常稳定。如果发生信号变化会产生晶闸管与高电平进行导通，使得输出的数值是恒定的，这样才能保证电路不发生错误，也减少了出现击穿故障的概率。
2.3晶闸管缺相导通故障
晶闸管中三相电路的应用频率特别高，所以当缺相导通发生故障的时候，可能是晶闸管组的非全相工作产生了问题，使控制的电气设备在不平衡的情况下进行运行，进而产生故障。晶闸管开关在投切电容器的过程中会发生相应的故障。这种故障对系统的影响和上一个故障一样，都是由于相应的电力系统不平衡，不对称而影响电能的供应，使得电力系统发生电压过高或者过低。当电力系统的电压两极与剩余的电能出现值的偏差，会使晶闸管出现不稳定，承受的电压也会逐渐的增强。所以，对整个过程进行考虑需要对电压电源三倍以上进行情形的判定。对于某相电容器充电电压高于电源电压的情况，可能是工作电压幅值的两倍，在这种情况下，不仅会使晶闸管产生故障，甚至会发生电容器爆炸等一些危险事故。
2.4非完全导通故障危害
非完全导通故障发生是在无功补偿设备运行过程中，晶闸管出现的非完全导通情况产生的一种比较大的危害。这种危害会影响到电力系统的正常运行时的电压波形和系统中的不同电压的频率，使得供电质量产生变化。与此同时，电力系统中电容器的电压波形发生变化的话，会导致电容器各个压力的概率受到增加。因此，对电容器中的介质绝缘可能会产生破坏，让整个电容器的寿命缩短，也会对内部的各个元件产生一定的影响。
2.5非完全导通检测电路的设计与实现
对晶闸管的断通逻辑需要严格的进行控制，同时也要对各个变量进行分析，需要将其与故障条件保持一致，这样能够避免大多数的逻辑变量产生变化。晶闸管中的导通变量一般为一个定值，出现的数值进行分析也是能够避免晶闸管非完全导通故障的一个重要原因。对于非完全导通故障进行检测电路需要遵循基本的原理，也就是需要在晶闸管通断之前对逻辑变量进行设定和控制，保证每一个条件都是在要求之下的，这样才能将电压的信号进行比较，将输出信号和输入信号进行匹配，这样能够避免大多数的开关故障，保障整个电压系统的正常运行。同时，对于互感器的应用，也需要对隔直作用和输出信号等进行严格的分析，通过多种方式来对晶闸管的两极电压进行取样，保证每一个环节都能正常运行。在这个系统运行当中，每一个环节的正常的触发和导通都是保证其正常运行和正常输入的方式。
结语
综上所述，通过对大功率晶闸管的电力开关产生的故障进行分析，能够对多种不同的故障进行有效地避免，像是常见的晶闸管击穿故障、非完全导通故障、缺相导通故障这三种故障能够有效地进行处理，能够保证整个电力系统的稳定运行。在这些常见的故障当中能够对不同的故障原因和处理方式进行探究能够将危害产生的可能性降到最低，还能对将来的大功率晶闸管电力开关的设计和发展提供相应的借鉴，帮助提升整个系统的有效性，推动电力系统自动化和科学化发展。
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论文作者:王钰洲
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/5
标签：晶闸管论文; 故障论文; 电压论文; 导通论文; 电力系统论文; 电容器论文; 过程中论文; 《电力设备》2019年第2期论文;