[實用新型]特高壓大功率晶閘管觸發極模塊

無效

• 申請號: 201020100174.2
• 申請日: 2010-01-19
• 公開（公告）號: CN201623017U
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 馬綱;王曉剛
• 申請（專利權）人: 無錫小天鵝陶瓷有限責任公司
• 主分類號: H01L23/06
• 分類號: H01L23/06;H01L23/48;H01L29/74
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本實用新型涉及特高壓直流輸變電技術領域，本實用新型是上述特高壓直流輸電工程用關鍵部件-6英寸特高壓大功率晶閘管觸發極模塊。

背景技術

高壓輸變電技術已從一般的中、高壓向特高壓輸變電發展。從中可產出顯著的節能效益，采用±800KV特高壓直流輸電的形式外送電力，必須采用6英寸的晶閘管，這種特大功率的巨型器體是目前世界的最高水平。

目前，所有的高壓直流輸電工程都采用高電壓、大電流的晶閘管。1970年，世界上首個采用晶閘管的高壓直流工程在瑞典Gotland投入運行，輸電容量20MW。該工程采用了直徑1英寸的晶閘管，額定電流200A。此后，晶閘管的尺寸迅速增大。我國在21世紀初建設的“三峽-常州”、“三峽-廣東”以及目前正在試投運的“三峽-上?！敝绷鞴こ桃呀洸捎昧宋靼搽娏﹄娮蛹夹g研究所生產制造的芯片直徑5英寸的晶閘管，額定電壓達到7200伏，額定電流達到3000安倍。

為了適應我國國民經濟飛速發展的形勢，在“十一五”期間，國家將投資建設和開發長江上游梯級電站。針對電力外送問題，國家電網公司提出了采用±800KV特高壓直流輸電的設想，此方案已得到了國家發改委的正式批準。

采用±800KV特高壓直流輸電的型式外送電力，輸送功率640萬KW，輸送電流4000A，其換流閥的核心器件-特大功率晶閘管，必須采用6英寸的晶閘管。但是目前，還沒有企業能夠生產出這種特大功率晶閘管。

發明內容

本實用新型的目的在于設計一種特高壓大功率晶閘管觸發極模塊，以便為特高壓輸變電領域提供一種合適的晶閘管元件管殼。

按照本實用新型的技術方案，所述特高壓大功率晶閘管觸發極模塊，包括門極耳片、門極管、門極定位套，其特征是：所述門極管封裝于環形瓷環的殼壁上，門極管的外端露出環形瓷環外，門極管的內端置于環形瓷環內；門極定位套、門極耳片分別與門極管封接。

所述環形瓷環采用95％氧化鋁陶環形瓷環，環形瓷環殼體外表面軸向均勻設置凸圓環。所述門極耳片、門極管、門極定位套同心封接。

所述環形瓷環的上端有陽極法蘭，下端有陽極電極，在所述陽極電極與所述環形瓷環之間有陽極密封圈，并且，所述陽極密封圈同心封接在所述陽極電極的外緣和環形瓷環的底部；所述陽極法蘭、環形瓷環、陽極電極上下疊合，同心封接；在所述陽極法蘭的上面有管蓋，所述管蓋包括陰極電極和陰極法蘭，所述陰極法蘭同心封接在所述陰極電極的外緣；所述觸發極模塊、環形瓷環、陽極密封圈和陽極電極組成底座。

所述陽極法蘭的內表面徑向設置凹槽。所述陽極電極的底部加蓋銅環，所述銅環與陽極電極同心封接。所述陰極電極、陽極電極采用無氧銅制作，陰極電極、陽極電極的軸向表面設置其定位作用的臺階。

本實用新型的優點是：1、6英寸特高壓大功率晶閘管觸發極模塊由門極耳片、門極管、門極定位套同心封接而成，并封接于環形瓷環殼壁的金屬化孔內。2、本實用新型通過對門極引線管的特殊設計，最大限度降低了門極管與環形瓷環封接應力，保證了6英寸特高壓大功率晶閘管工作時的高氣密性與高強度。觸發極模塊設計確保門極管承受特高壓和電流，門極耳片設計確保使用過程觸發極整體構件的穩定性能。3、本實用新型通過在陽極底部加蓋銅環，有效提高大功率晶閘管散熱效果。

附圖說明

圖1為特高壓大功率晶閘管元件管殼管蓋的示意圖。

圖2為特高壓大功率晶閘管元件管殼底座的示意圖。

圖3為觸發極模塊封裝于瓷環的結構示意圖。

具體實施方式

參見圖1，特高壓大功率晶閘管觸發極模塊，包括門極耳片4、門極管5、門極定位套6，所述門極管5封裝于環形瓷環7的殼壁上，門極管5的外端露出環形瓷環7外，門極管5的內端置于環形瓷環7內；門極定位套6、門極耳片4分別與門極管5進行封接。其中，門極管5、門極耳片4用于觸發極引線。以上各部件之間采用銀銅焊料，在氫氣爐中依次高溫焊接而成，具有很高的封接強度和氣密性。所述環形瓷環7采用95％氧化鋁陶環形瓷環，環形瓷環7殼體外表面軸向均勻設置凸圓環，以增加“爬電距離”和提高工況下散熱效果。