[實(shí)用新型]低電壓穿越晶閘管高速開關(guān)閥組

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220234454.1
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN202798009U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 司明起;劉國恩;陳剛;滕海
• 申請（專利權(quán)）人: 榮信電力電子股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H01L23/473
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所 21224
• 代理人: 張群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種低電壓穿越晶閘管高速開關(guān)閥組，該閥組應(yīng)用在風(fēng)電場或光伏電站低電壓穿越系統(tǒng)中。?

背景技術(shù)

對于風(fēng)電裝機(jī)或光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)容量占其他電源總?cè)萘勘壤笥?%的省（區(qū)域）級電網(wǎng)，該電網(wǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)行的風(fēng)電場或光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)具有低壓穿越能力。??

對于電網(wǎng)發(fā)生不同類型故障的情況，對風(fēng)電場或光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)低壓穿越的要求如下：??

a)風(fēng)電場或光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)必須具有在電壓跌至20%額定電壓時能夠維持并網(wǎng)運(yùn)行620ms的低壓穿越能力;?

b)風(fēng)電場或光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓在發(fā)生跌落后3s內(nèi)能夠恢復(fù)到額定電壓的90%時，風(fēng)電場或光伏電站必須保持并網(wǎng)運(yùn)行;?

c)風(fēng)電場或光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)升壓變高壓側(cè)電壓不低于額定電壓的90%時，風(fēng)電場或光伏電站并網(wǎng)點(diǎn)必須不間斷并網(wǎng)運(yùn)行。?

根據(jù)以上要求，在低壓穿越系統(tǒng)中需要一個高速電力電子開關(guān)，在開關(guān)的兩側(cè)并一個電阻，當(dāng)高壓電網(wǎng)對地短路時，低壓穿越高速開關(guān)關(guān)閉，通過電阻實(shí)現(xiàn)低壓穿越。晶閘管開關(guān)是目前應(yīng)用最為廣泛的無觸點(diǎn)開關(guān)元件，通過控制晶閘管的導(dǎo)通來實(shí)現(xiàn)高速開關(guān)的功能，提高風(fēng)電場或光伏電站發(fā)電對電網(wǎng)的連續(xù)性，晶閘管高速開關(guān)通常要承受高電壓和大電流，需采用多個晶閘管的串并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)。晶閘管開關(guān)的結(jié)構(gòu)涉及的技術(shù)范圍較為廣泛，包括半導(dǎo)體器件的安裝、傳熱、固體及流體應(yīng)力分析、電磁兼容、高壓絕緣配合等多方面的技術(shù)。因此，晶閘管開關(guān)的機(jī)械安裝構(gòu)造是至關(guān)重要的，只有采用合理的機(jī)械安裝構(gòu)造，才能為晶閘管開關(guān)的安全運(yùn)行和方便維護(hù)提供有力保障。?

在通常的電力電子系統(tǒng)中，根據(jù)功率選用不同的晶閘管開關(guān)，但一般采用自冷式散熱方式，對于功率大的晶閘管開關(guān)就無法滿足散熱要求了。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種大功率，高可靠性、占地面積小、電路水路分開布置、純水冷卻的低電壓穿越晶閘管高速開關(guān)閥組。?

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：?

低電壓穿越晶閘管高速開關(guān)閥組，包括三相閥組、水冷裝置、底座和絕緣子，其特征在于，該開關(guān)為三相疊式結(jié)構(gòu)，三相閥組通過絕緣子疊落在底座上，每相閥組為單相開關(guān)，通過絕緣子隔開，每相閥組包括進(jìn)線排、左閥組單元、柜間銅排、隔離變壓器、右閥組單元、出線排，左閥組單元和右閥組單元采用柜間銅排串聯(lián)構(gòu)成單相閥組，進(jìn)線排固定在左閥組單元的左側(cè)，出線排固定在右閥組單元的右側(cè)，兩個閥組單元通過隔離變壓器共用一根脈沖電纜。所述的水冷裝置包括左側(cè)進(jìn)出水管、右側(cè)進(jìn)出水管、閥組單元內(nèi)部水管單元，左側(cè)水路和右側(cè)水路合并成一路后進(jìn)入水冷系統(tǒng)。?

所述的閥組單元均由晶閘管單元、回報單元、觸發(fā)單元、阻容保護(hù)單元、框架單元、內(nèi)部水管單元組成。?

所述的閥組單元內(nèi)部水管單元位于閥組單元中間位置，包括晶閘管水冷散熱器、配水軟管、進(jìn)水管、出水管和水冷電阻，水冷電阻設(shè)置在內(nèi)部水管單元的側(cè)面；電容、觸發(fā)單元和回報單元設(shè)置在閥組單元的四周；水流經(jīng)進(jìn)水管，通過配水軟管進(jìn)入晶閘管水冷散熱器和水冷電阻，然后流入出水管。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：?

1）采用三相疊式結(jié)構(gòu)，三相閥組通過絕緣子疊落在底座上，每相閥組為單相開關(guān)，由左右兩個閥單元構(gòu)成單相閥組，閥組結(jié)構(gòu)緊湊，布局更加合理，外觀簡潔精美；減小了閥組的占地面積，提高了開關(guān)的可靠性。?

2）所有水管布置在閥組的閥單元中間，所有部件間接線全部在閥組兩側(cè)，互不干擾，便于維護(hù)；改變了傳統(tǒng)的水路、電路交錯布置的方式。?

附圖說明

圖1?是低電壓穿越晶閘管高速開關(guān)閥組的機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)的主視圖；?

圖2是低電壓穿越晶閘管高速開關(guān)閥組的機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)的俯視圖；?

圖3是低電壓穿越晶閘管高速開關(guān)閥組的機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)的左視圖；?

圖4是低電壓穿越晶閘管高速開關(guān)閥組的閥組單元的機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)的軸側(cè)圖；?

圖5是低電壓穿越晶閘管高速開關(guān)閥組的閥組單元中的水管單元的軸側(cè)圖。?

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說明。?