[發(fā)明專利]一種用于快速切換開關(guān)的光控晶閘管閥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310520656.1
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103546137A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉智剛;趙國亮;趙東元;荊平;溫家良;喬爾敏;蔡博;陳國偉;陳穎;蘇雪源
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院;國網(wǎng)福建省電力有限公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司廈門供電公司
• 主分類號: H03K17/945
• 分類號: H03K17/945
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于快速切換開關(guān)的光控晶閘管閥。

背景技術(shù)

電壓暫降與短時(shí)中斷（電壓跌落）直接影響到電能質(zhì)量，從而影響到精密設(shè)備、儀器或系統(tǒng)的正常運(yùn)行，以電力電子器件組成的無觸點(diǎn)快速切換開關(guān)SSTS是解決電壓跌落的有效手段。為了保證快速切換開關(guān)SSTS能夠可靠穩(wěn)定的投入運(yùn)行，其關(guān)鍵組成部分是電力電子器件組成的閥是設(shè)計(jì)重點(diǎn)，而閥組成的電力電子器件主要有二極管、晶閘管、IGBT等，閥主要工作在開關(guān)狀態(tài)，并周期性的經(jīng)歷各種靜態(tài)和動態(tài)過程。目前，比較成熟的快速切換開關(guān)閥為電控晶閘管組成的晶閘管閥，其結(jié)構(gòu)為自然冷卻立式結(jié)構(gòu)，壓裝力為10KN、單只螺栓頂壓，其存在的問題是金屬絕緣螺桿承受拉力小、頂壓結(jié)構(gòu)裝配施力不便且精度低、工作電流小、容量小、可靠性低等問題。目前，對快速切換開關(guān)晶閘管閥提出很多要求，如：要求快速切換開關(guān)晶閘管閥結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、壓裝力大、開關(guān)速度高、通流大、容量高等問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于快速切換開關(guān)的光控晶閘管閥，結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，動態(tài)電容器和電阻器的橫向和縱向排列即滿足了電氣聯(lián)接和絕緣要求又節(jié)省了布局空間，使整個超大功率立式光控晶閘管閥結(jié)構(gòu)緊湊化、一致化。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種用于快速切換開關(guān)的光控晶閘管閥，所述晶閘管閥包括閥體框架組件、正向組件、反向組件、動態(tài)均壓組件、靜態(tài)均壓組件和閥體支撐組件；所述正向組件和反向組件縱向并排設(shè)置于所述閥體框架組件內(nèi)，所述靜態(tài)均壓組件和動態(tài)均壓組件均固定在所述反向組件上，所述動態(tài)均壓組件同時(shí)固定在所述正向組件上，所述閥體支撐組件位于所述閥體框架組件底部。

所述閥體框架組件包括上端板、下端板、支撐塊、全絕緣拉桿、絕緣螺母、絕緣定位螺母；

所述上端板包括第一上端板和第二上端板，所述第一上端板和第二上端板位于同一水平線上；

所述全絕緣拉桿設(shè)有八根，其中四根位于第一上端板和下端板之間，其余四根位于第二上端板和下端板之間，均通過絕緣螺母和絕緣定位螺母與上端板和下端板固定；

所述支撐塊包括第一支撐塊和第二支撐塊，分別放入所述下端板上設(shè)有的第一止口和第二止口內(nèi)。

所述全絕緣拉桿的直徑為25～35mm。

所述正向組件和反向組件均包括頂壓結(jié)構(gòu)組件、上端母排、散熱器組、光控晶閘管組和下端母排；所述散熱器組包括六個散熱器，所述光控晶閘管組包括五個光控晶閘管；所述頂壓結(jié)構(gòu)組件上端固定在所述上端板上，下端通過中心定位銷固定在上端母排上，第一個散熱器的一端和上端母排固定，另一端與第一個光控晶閘管固定，所述散熱器和光控晶閘管交替排列；第六個散熱器一端和第五個光控晶閘管固定，另一端和所述下端母排固定。

所述正向組件和反向組件公用上端母排和下端母排。

所述頂壓結(jié)構(gòu)組件包括調(diào)整螺母、壓簧導(dǎo)套、蝶形彈簧和壓簧導(dǎo)柱；所述中心定位銷從上至下依次穿過調(diào)整螺母、壓簧導(dǎo)套、蝶形彈簧和壓簧導(dǎo)柱，所述調(diào)整螺母固定在所述上端板上，所述壓簧導(dǎo)柱下端和所述上端母排固定。

所述動態(tài)均壓組件包括五個玻璃釉膜電阻、十個薄膜電容和導(dǎo)電支架；五個玻璃釉膜電阻和其中六個薄膜電容均通過所述導(dǎo)電支架固定在所述正向組件上，其余四個薄膜電容通過導(dǎo)電支架固定在所述反向組件上。

十個薄膜電容中每兩個并聯(lián)后與一個玻璃釉膜電阻串聯(lián)，再與光控晶閘管并聯(lián)。

所述靜態(tài)均壓組件包括五個玻璃釉膜電阻和導(dǎo)電支架；五個玻璃釉膜電阻均通過導(dǎo)電支架固定在散熱器上。

所述玻璃釉膜電阻并聯(lián)在所述光控晶閘管兩端。

所述閥體支撐組件包括支柱絕緣子和固定板；所述支柱絕緣子包括第一支柱絕緣子和第二支柱絕緣子，所述固定板包括第一固定板和第二固定板，所述第一支柱絕緣子和第二支柱絕緣子分別通過第一固定板和第二固定板固定在所述下端板上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明中的閥體框架組件包括8根全絕緣拉桿、16個絕緣螺母、16個絕緣定位螺母、上端板和下端板，其框架穩(wěn)固、可靠，通過調(diào)整絕緣定位螺母保證了上端板和下端板的平行度在0.2mm之內(nèi)；

2.全絕緣拉桿采用超強(qiáng)承載力環(huán)氧絕緣材料，UL94-V0阻燃標(biāo)準(zhǔn)，全絕緣整體拉桿承載力大，克服了目前快速切換開關(guān)SSTS晶閘管閥金屬絕緣螺桿分體組合式承載力最大40KN的缺點(diǎn)；