[實用新型]一種直流換流閥水路均壓裝置

有效

• 申請號: 201020611466.2
• 申請日: 2010-11-17
• 公開（公告）號: CN201904326U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 周建輝;習賀勛;查鯤鵬;魏曉光
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H01L23/473
• 分類號: H01L23/473
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本實用新型電力電子設備領域，具體涉及一種直流換流閥水路均壓裝置。

背景技術

目前國內外還沒有類似的技術實用新型。傳統的換流閥均壓設計通常有兩種結合方式：1.閥塔采用自然均壓設計方法，閥段采用非自然均壓串聯設計。2.閥塔采用非自然均壓的水管模塊中間式設計方法，閥段采用自然均壓的并聯設計。不同的閥塔水路布置方式對閥段的均壓有很大影響，非自然均壓設計方式需要仔細計算管長和布置等電位針才能實現閥段的均壓，進而影響閥段內晶閘管的均壓。非自然均壓設計方法經驗成熟，但需要仔細的均壓設計，在閥塔內要安裝大量等電位電極和等電位管。

實用新型內容

為了克服現有技術的缺陷，本實用新型提供了一種可以提高水路系統可靠性和使用壽命的直流換流閥水路均壓裝置。

本實用新型提供了一種直流換流閥水路均壓裝置，其改進之處在于：該裝置由各閥層相互并聯組成的閥塔結構，每個閥層布置在一個水路支路上，每個閥層內包括連接在一個水路支路上的閥段、連接在閥段所在水路支路進出口上的等電位針以及與每個閥段相并聯的設在閥層間水路的電阻。

其中，每個閥層內包括兩個相互串聯的閥段、兩個等電位針和兩個相互串聯的設在閥層間水路的電阻，一個等電位針安裝在一個閥段的水路進口處，另一等電位針安裝在另一閥段的水路出口處。

其中，所述閥段包括均壓電阻、晶閘管和設在閥段內水路的電阻，所述各晶閘管串聯成一晶閘管級，所述設在閥段內水路的電阻并聯在晶閘管級的兩端，所述每個晶閘管上均并聯有一均壓電阻。

本實用新型技術方案的有益效果在于：該均壓裝置采用了閥層和閥段自然均壓相結合形成閥塔結構的設計方法，該方法優點是閥塔和閥段內自然均壓，只要在滿足爬電要求條件下，管路長度一樣就可以輕松實現均壓，無需仔細計算設計，同時設計、安裝和制造等工藝簡單。采用均壓和等電位針的設計可以起到均壓、固定電位和防電腐蝕作用。

1.均壓作用，避免晶閘管級電壓分布不均會影響電氣性能(電壓應力)和晶閘管元件可靠性，甚至部分晶閘管承受電壓過高，導致損害。

2.固定電位作用，防止閥層間主水管壁內外電位差過高或水管與附近金屬電位差過高而擊穿水管引發漏水。

3.收集漏電流，防電腐蝕作用：閥段層間水路電阻與相對應的閥段相并聯，并且在每一個閥段所在水路支路的進出口處安置等電位針，換流閥水路采用這兩種自然并聯均壓相結合的水路設計方法，可以實現閥段之間和閥段內部晶閘管級的均壓，避免電壓分布不均導致局部漏電流過高，造成水路系統元件局部電腐蝕，引起管路堵塞或漏水，從而提高水路系統的可靠性和使用壽命。

附圖說明

圖1是依據本實用新型的換流閥水路均壓裝置的閥塔均壓等效電路圖；

圖2是依據本實用新型的換流閥水路均壓裝置的閥段均壓等效電路圖；

其中，1a、1b-閥段，2a、2b-等電位針，3a、3b-設在閥層間水路的電阻，4均壓電阻，5-晶閘管，6-設在閥段內水路的電阻。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型的水路均壓裝置做進一步詳細的說明。

如圖1所示，本例所述的直流換流閥水路均壓裝置由位于不同水路支路上的多個閥層相互并聯組成的閥塔結構，兩個相串聯的閥段1a、1b構成一個閥層，在該閥層內兩個閥段1a、1b串聯在同一水路支路上，將一等電位針2a安裝在第一個閥段1a的水路支路的進口處，將另一等電位針2b安裝在第二個閥段1b的水路支路的出口處，將兩個等電位針與閥段串聯在同一水路支路上后，再一起與兩個相串聯的設在閥層間水路的電阻3a、3b進行并聯，每個設在閥層間水路的電阻均與一個閥段相對應進行并聯布置。閥段層間水路電阻與相對應的閥段相并聯，等電位針安裝在閥段水管內和閥層水管間，起到固定電位的作用，整個閥塔采用并聯水路連接，閥塔水路采用大螺旋方式，實現與換流閥等效電路的并聯，閥段內部采用并聯方式冷卻電阻、散熱器和飽和電抗器，在每一個閥段的水路進出口處安置等電位，換流閥水路采用這兩種自然并聯均壓相結合的水路設計方法，可以實現閥段之間和閥段內部晶閘管級的均壓，避免電壓分布不均導致局部漏電流過高，造成水路系統元件局部電腐蝕，引起管路堵塞或漏水，從而提高水路系統的可靠性和使用壽命。

如圖2所示，每個閥段內包括均壓電阻4、晶閘管5和設在閥段內水路的電阻6，若干晶閘管5串聯成一晶閘管級，設在閥段內水路的電阻6并聯在晶閘管級的兩端，每個晶閘管5上均并聯有一均壓電阻4。