[發(fā)明專利]一種晶閘管旁路開關(guān)閥閥模塊

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710791256.2
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107546962A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋戈;沈培鋒;李釗;楊懿功;周啟文;王赫;楊光;郭有強(qiáng);汪超;藍(lán)葉峰;王凌燕;王南勤
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力公司南京供電公司;常州博瑞電力自動化設(shè)備有限公司;南京南瑞繼保電氣有限公司;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)江蘇省電力公司
• 主分類號: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H01L23/467
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司32112
• 代理人: 于忠洲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明創(chuàng)造涉及一種開關(guān)閥閥模塊，尤其是一種晶閘管旁路開關(guān)閥閥模塊。

背景技術(shù)

晶閘管旁路開關(guān)閥是柔性交流輸電領(lǐng)域的重要部件，其原理基于交流系統(tǒng)無功補(bǔ)償閥。其作用是在UPFC換流器故障時，迅速旁路串聯(lián)側(cè)換流器，保證交流線路不受故障影響；以及在交流線路故障時，保護(hù)換流器不受交流系統(tǒng)故障的影響。

目前晶閘管旁路開關(guān)閥閥模塊采用自冷卻散熱形式，隨著系統(tǒng)電壓、開斷要求的提高，對閥模塊元件的耐高溫要求也相應(yīng)提高，在設(shè)計中通常采用增加電阻組件并聯(lián)數(shù)量來降低單個元件的運(yùn)行溫度，這種方式增加了閥模塊的設(shè)計難度，不可避免的增加了閥模塊的重量和結(jié)構(gòu)尺寸。因此，若將閥模塊中的元器件水平平鋪布置，會導(dǎo)致閥模塊的結(jié)構(gòu)尺寸增加，電氣接線回路復(fù)雜、散熱不好的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明創(chuàng)造的目的在于：提供一種新型的晶閘管旁路開關(guān)閥閥模塊，以解決現(xiàn)有旁路開關(guān)在元器件數(shù)量增加時結(jié)構(gòu)尺寸增加、電氣接線回路復(fù)雜、散熱不好的問題。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明創(chuàng)造的目的，本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種晶閘管旁路開關(guān)閥閥模塊，包括安裝框架、四個晶閘管組件、兩個電抗器組件、四個電阻組件、兩個電容器組件以及兩個光纜槽組件；

安裝框架由兩根絕緣梁以及四根金屬梁構(gòu)成；兩根絕緣梁平行設(shè)置，金屬梁的兩端分別固定安裝在兩根絕緣梁上，且金屬梁與絕緣梁相垂直；四根金屬梁與兩根絕緣梁構(gòu)成三個矩形安裝框；

晶閘管組件包括晶閘管安裝支架以及各個間隔安裝在晶閘管支架上的晶閘管和自冷卻散熱器；每個晶閘管組件中的各個晶閘管串聯(lián)連接，且各個晶閘管對應(yīng)設(shè)置有晶閘管控制單元；四個晶閘管組件通過各自的晶閘管安裝支架兩兩安裝在左右兩個矩形安裝框上方，且位于同一矩形安裝框上的兩個晶閘管組件中對應(yīng)位置處的兩個晶閘管反向并聯(lián)連接；

電抗器組件包括飽和電抗器以及底部安裝板；飽和電抗器固定安裝在底部安裝板上；兩個電抗器組件的底部安裝板固定安裝在中間的矩形安裝框上；

電阻組件包括電阻單元、支撐板以及兩塊安裝側(cè)板；電阻單元由各個并聯(lián)安裝在電極上的電阻構(gòu)成；電阻單元通過各自的電極固定安裝在支撐板上；支撐板傾斜安裝在兩塊安裝側(cè)板上；四個電阻組件通過各自的安裝側(cè)板兩兩安裝在左右兩個矩形安裝框下方；

電容器組件包括電容器單元、豎向安裝板以及L形安裝條；各個電容器單元固定安裝在兩塊豎向安裝板之間；四個L形安裝條兩兩固定安裝在兩塊豎向安裝板的外側(cè)；兩個電容器組件通過各自的L形安裝條固定安裝在左右兩個矩形安裝框下方；同一矩形安裝框上的電容器組件位于兩個電阻組件之間，且電容器單元串接在兩側(cè)對應(yīng)的兩個電阻單元之間；

光纜槽組件包括光纜槽和安裝塊；安裝塊固定安裝在光纜槽的下側(cè)；兩個光纜組件通過各自的安裝塊固定安裝在兩根絕緣梁上方；

各個晶閘管的晶閘管控制單元分別與下方電阻組件中的對應(yīng)電阻單元相連；兩個反向并聯(lián)的晶閘管經(jīng)對應(yīng)的晶閘管控制單元、電阻單元以及電容器單元構(gòu)成環(huán)形回路；

兩個電抗器組件的飽和電抗器串聯(lián)連接構(gòu)成電抗器串聯(lián)單元，電抗器串聯(lián)單元通過銅軟串接在左右兩個矩形安裝框上的晶閘管組件之間；

在左右兩個矩形安裝框上的晶閘管組件上均設(shè)有用于對外連接的接線端子。

采用安裝框架將所有組件均安裝在框架之上，框架結(jié)構(gòu)能夠提高閥模塊的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，組件化安裝方便維護(hù)檢修；采用電阻組件傾斜布置在晶閘管組件斜下方，在不增加閥模塊寬度的基礎(chǔ)上，有利于空氣流通散熱；采用電容器組件臥式安裝，位于晶閘管組件下方，與電阻組件并列，并與晶閘管組件分上下層布置，有利于電氣接線回路布置；采用光纜槽組件安裝在絕緣梁上，分兩列布置在晶閘管組件兩側(cè)，有利于光纜的布置。

作為本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步限定方案，在晶閘管組件與電阻組件之間設(shè)有隔熱板。采用隔熱層布置在電阻組件與晶閘管組件之間，有利于隔離電阻組件熱量向晶閘管組件流動。

作為本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步限定方案，電阻組件位于晶閘管組件的斜下方。采用斜下方設(shè)置有利于空氣流通散熱。

作為本發(fā)明創(chuàng)造的進(jìn)一步限定方案，晶閘管安裝支架包括兩個固定側(cè)板、兩個支座、絕緣拉環(huán)以及碟簧；兩個固定側(cè)板分別安裝在兩個支座上；各個晶閘管和自冷卻散熱器間隔設(shè)置在兩個支座之間，且每個晶閘管的兩側(cè)均設(shè)置自冷卻散熱器；碟簧安裝在支座與末尾處的自冷卻散熱器之間；在兩個支座的頂部均設(shè)有半圓盤形端頭，絕緣拉環(huán)繞設(shè)在兩個半圓盤形端頭上；兩個固定側(cè)板分別安裝在矩形安裝框的兩根金屬梁上。采用碟簧和絕緣拉環(huán)構(gòu)成可拆卸的晶閘管與自冷卻散熱器間隔設(shè)置結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)模塊化安裝，便于維護(hù)。