以锦屏苏南±800kV特高压直流换流阀为例，单个阀组件采用9级晶闸管，二重阀塔共包含4个阀层8个模块，每个模块保护4个彼此绝缘的屏蔽罩，阀塔顶部和底部分别设有顶、底屏蔽罩，具体结构如图20-2所示。
图20-2 特高压换流阀阀塔结构
由于杂散电容的影响，不同阀层之间，不同模块之间承受的电压不相等，极端情况下，靠近入射波模块会因为承受电压过高而造成正向过电压保护异常动作。因此在换流阀设计中需要准确计算不同模块承受的冲击过电压，并设计组件均压电容，实现不同模块和阀层间的均压[4，6]。
为了获取基准值，针对雷电过电压和陡波过电压，在未考虑对地电容参数时，分别计算了第1个阀组件以及第16个阀组件内晶闸管两端的电压，如图20-3所示。由图可得，两个电压峰值近似相同，所以计算中，晶闸管电压的不平衡系数均以此为基准进行。
图20-3 不考虑对地电容情况下第1个阀组件与第16个阀组件内的晶闸管电压(www.xing528.com)
对靠近过电压入射波端的第一个阀组件内的晶闸管电压进行计算，均压电容取值范围为0～10n F，如图20-4所示。在雷电过电压作用下，晶闸管压降变化规律为：均压电容取值在0～3n F为单调减，均压电容取值在3n F以上为单调增，但均小于1.2；在陡波过电压作用下，晶闸管压降的最大值均随均压电容的增大而减小，电容值大于5n F后，其不均衡系数小于1.2。
图20-4 靠近入波端阀组件内晶闸管电压降最大值与补偿电容的关系
针对雷电过电压和陡波过电压，对换流阀各阀层的不均衡系数进行了计算，均压电容取值范围为0～10n F，如图20-5所示。由图可得，在两种过电压作用下，阀层的电压梯度均随均压电容的增大而减小，而均压电容值大于5nF后，其均压（或补偿）效果相对较弱。另外，为了保证其不均衡系数小于1.2，综合考虑，均压电容值应大于5n F。
图20-5 阀层电压梯度与补偿电容的关系
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