[實用新型]一種用于靜止無功補償器的晶閘管閥

有效

• 申請號: 201520543273.0
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN204928168U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 周亞娟;趙剛;袁洪亮;常忠;陳亞寧;劉勇;肖紅
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;南京南瑞集團公司;中電普瑞科技有限公司;國網四川省電力公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 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

本實用新型涉及一種晶閘管閥，具體設計一種用于靜止無功補償器的晶閘管閥。

背景技術

大規模特高壓交直流混聯跨大區互聯電網形成后，部分特高壓直流雙極閉鎖故障條件下，為了避免過大的功率轉移，一般需要采取切除送端發電機組的措施。需要切機的量與故障時電網的狀態密切相關，理論上存在切機不到位和切機量不足的可能性，這種條件下有可能導致區域間發電機群失去同步。而在大區電網之間通過交流線路傳輸的功率在上述情況下可能達到千萬千瓦級的水平，在此條件下區域電網間解列將導致區域電網的功率嚴重失衡。

為了減少特高壓直流雙極閉鎖條件下切機量，降低因切機不完全到位導致電網失穩的風險，除了采取多直流協調控制措施以減少直流系統發生故障后轉移到交流電網的功率外，還需在交流輸電通道的部分特高壓變電站中適當配置一定容量的特高壓靜止無功補償設備，能夠在故障條件下將無功功率儲備緊急釋放出來，從而提高交流電網承受故障擾動和功率轉移的能力。對于特高壓電網而言，電壓等級的提高使得充電功率增大，1000kV特高壓交流線路的充電功率約為500kV線路的4倍。因此，更有必要在特高壓電網中加裝無功補償裝置來提供大量的動態無功補償功率，以增強輸電網的電壓支撐，提高線路輸送容量、降低電網的網損。

晶閘管閥是110kVTCR型SVC系統的核心設備，該設備的研制，可以為特大規模特高壓交直流混聯跨大區互聯電網的安全、穩定運行水平提供有效途徑，可以推進我國特高壓電網中SVC技術的進步和產業發展，可以帶動大功率電力電子開關器件等相關設備的快速發展，引導相關科研、設計、制造等企業的技術創新，提升我國電力電子設備的技術水平。

實用新型內容

為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種用于靜止無功補償器的晶閘管閥，晶閘管閥層分層布置，層間采用首尾相連的Z字型連接，該連接方式能使得兩層之間的電壓相等，從而使整個晶閘管閥內部電場均勻，晶閘管控制單元可以觸發兩個晶閘管單元，節約了成本，縮小了晶閘管閥的體積。

為了實現上述目的，本實用新型采取如下方案：

本實用新型提供一種用于靜止無功補償器的晶閘管閥，所述晶閘管閥包括至少三層晶閘管閥層、層間連接管母、水冷系統、第一絕緣子和第二絕緣子；

晶閘管閥層之間通過第一絕緣子支撐，且通過層間連接管母呈Z字型連接，位于最底層的晶閘管閥層通過第二絕緣子固定在水平面上；

水冷系統包括依次串聯的進水管、分支水路和回水管；水通過進水管穿過分支水路，再通過回水管排出，所述分支水路位于晶閘管閥層內部。

晶閘管閥層包括晶閘管組、RC阻尼吸收回路、層間均壓電容、晶閘管控制單元、壓裝機構和框架。

所述晶閘管組通過壓裝機構固定在框架上；

所述晶閘管組包括至少9個晶閘管單元和至少10個散熱器，所述晶閘管單元和散熱器間隔排列，且通過串聯方式連接。

設置在晶閘管組兩端的晶閘管單元分別單獨連接晶閘管控制單元，設置在晶閘管組中間的晶閘管單元，每兩個晶閘管連接同一晶閘管控制單元。

所述RC阻尼吸收回路包括阻尼電阻Rs、阻尼電容Cs和靜態均壓電阻R0；

所述阻尼電阻Rs與阻尼電容Cs串聯形成Rs-Cs支路，所述Rs-Cs支路與靜態均壓電阻R0并聯。

所述晶閘管單元包括第一晶閘管和第二晶閘管，所述第一晶閘管和第二晶閘管反并聯后，與Rs-Cs支路、靜態均壓電阻R0分別并聯。

所述層間均壓電容并聯在晶閘管閥層之間，使得晶閘管閥在受到沖擊或陡波電壓時，沖擊電壓分布均勻，每層晶閘管閥層所承受的電壓相同。

所述晶閘管閥層外部設有均壓罩。

所述晶閘管組和RC阻尼吸收回路采用水冷方式散熱，所述分支水路位于晶閘管閥層內部；

水自下而上通過進水管穿過分支水路，從晶閘管閥層中間向兩側分流；

水自上而下通過回水管排出，從晶閘管閥層兩側向中間回流。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

1、晶閘管閥層采用分層方式布置，晶閘管閥層之間采用首尾相連的Z字型連接，該連接方式能使得晶閘管閥層之間的電壓相等，從而使整個閥體內部電場均勻；

2、晶閘管控制單元可以觸發兩只晶閘管，節約了成本，縮小了晶閘管閥的體積；

3、層間均壓電容的設置使得晶閘管閥在受到沖擊或陡波電壓時，沖擊電壓分布均勻，每層閥所承受的電壓相同，保證晶閘管閥體安全可靠地工作；

4、每層晶閘管閥層在最外側裝有均壓罩，其目的在于降低對周圍空氣放電，減少臭氧產生；