[發(fā)明專利]一種特高壓直流輸電光控晶閘管換流閥組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711216348.4
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108011529A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 茍銳鋒;李志強(qiáng);張雷;婁彥濤;楊曉平;宋雙祥;石巖;楊勇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 強(qiáng)宏超

本發(fā)明提供了一種特高壓直流輸電光控晶閘管換流閥組件，包括框架、硅堆單元、阻尼電容單元、反向恢復(fù)期保護(hù)單元、組件水系統(tǒng)和組件光路系統(tǒng)；硅堆單元、阻尼電容單元、反向恢復(fù)期保護(hù)單元均采用模塊化整體安裝于框架上；整體結(jié)構(gòu)緊湊，換流閥組件結(jié)構(gòu)簡單，組件內(nèi)部零部件數(shù)量少，故障率低，經(jīng)濟(jì)性好；采用光直接觸發(fā)作為晶閘管換流閥的觸發(fā)方式，其具有觸發(fā)信號可靠、觸發(fā)一致性好，可避免電磁干擾等特點(diǎn)，組件采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，組件尺寸小，包裝、運(yùn)輸、安裝方便，具有外部接口單一、安裝方便、接口通用的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)特高壓直流輸電領(lǐng)域，具體涉及一種特高壓直流輸電光控晶閘管換流閥組件。

背景技術(shù)

換流閥是特高壓直流輸電工程最核心的換流站設(shè)備，而換流閥組件是換流閥的基本組成單元，它是換流閥中最重要的子模塊。

現(xiàn)有特高壓直流輸電晶閘管換流閥根據(jù)晶閘管觸發(fā)方式的不同，分為電觸發(fā)式晶閘管換流閥和光觸發(fā)式晶閘管換流閥。光觸發(fā)晶閘管換流閥因其采用光脈沖作為觸發(fā)信號，其觸發(fā)信號在強(qiáng)電場、強(qiáng)磁場環(huán)境下不受干擾。光觸發(fā)晶閘管換流閥中設(shè)置有光分配器，組件內(nèi)各級晶閘管觸發(fā)一致性好，觸發(fā)無延遲。故在可靠性上光觸發(fā)晶閘管換流閥明顯優(yōu)于電觸發(fā)晶閘管換流閥。

現(xiàn)有特高壓直流輸電換流閥根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，主要分為帶屏蔽的大框架式換流閥組件和不帶屏蔽的小模塊式換流閥組件。大框架式換流閥組件相比于小模塊式換流閥組件具有如下不足：第一，電抗器設(shè)置在組件內(nèi)部，組件體積較大，組裝、包裝、運(yùn)輸都比較困難。第二，組件內(nèi)部水路多采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)，水路分支較多，水管數(shù)目多，水管接頭多，漏水風(fēng)險(xiǎn)較大。第三，組件內(nèi)部各電器件布置分散，連接導(dǎo)線數(shù)目多，接線復(fù)雜。

目前，市場上特高壓直流輸電光控?fù)Q流閥均采用大框架式組件結(jié)構(gòu)，并未出現(xiàn)采用小模塊式組件結(jié)構(gòu)的光控?fù)Q流閥組件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、功能可靠的特高壓直流輸電光控晶閘管換流閥組件，觸發(fā)信號可靠、觸發(fā)一致性好，組件內(nèi)部零部件數(shù)量少，故障率低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種特高壓直流輸電光控晶閘管換流閥組件，包括框架、硅堆單元、阻尼電容單元、反向恢復(fù)期保護(hù)單元、組件水系統(tǒng)和組件光路系統(tǒng)；

所述框架為由左角鋁、右角鋁、絕緣橫梁、絕緣支撐板構(gòu)成的矩形框架，硅堆單元、阻尼電容單元、反向恢復(fù)期保護(hù)單元均采用模塊化整體安裝于框架上；

所述硅堆單元包括左軛、右軛、絕緣拉環(huán)、光控晶閘管和散熱器；左軛和右軛通過上下分布的兩個(gè)絕緣拉環(huán)連接在一起，碟彈單元將光控晶閘管和散熱器壓接在一起安裝在左軛和右軛之間組成硅堆單元主體，左母線、右母線壓接在硅堆單元最外側(cè)的兩個(gè)散熱器端面上；

所述阻尼電容單元通過左右兩個(gè)彎板連接至框架的左角鋁和右角鋁上，阻尼電容單元由阻尼電容器和阻尼電容支撐板組成；

所述反向恢復(fù)期保護(hù)單元由串聯(lián)的沖擊電容和晶閘管反向恢復(fù)期保護(hù)電路板組成，二者均固定在框架的絕緣支撐板上，使用銅母線將沖擊電容和晶閘管反向恢復(fù)期保護(hù)電路板兩端分別連接至左角鋁和右角鋁；

所述組件水系統(tǒng)由水管和散熱器內(nèi)水道組成；組件光路系統(tǒng)由光分配器和觸發(fā)光纖組成，光分配器固定在阻尼電容支撐板上，觸發(fā)光纖一端連接光分配器輸出端、另一端壓接至晶閘管的觸發(fā)光口內(nèi)；

散熱器內(nèi)部設(shè)置有安裝阻尼電阻的長通孔，散熱器上下端面設(shè)置有安裝直流均壓的方電阻以及晶閘管電壓監(jiān)測單元的螺紋孔，阻尼電阻安裝在散熱器的內(nèi)部通孔內(nèi)，方電阻通過螺釘緊固在散熱器上、下端面上，晶閘管電壓監(jiān)測單元分別固定在每級散熱器上端面靠近阻尼電容單元一側(cè)。

進(jìn)一步，方電阻底部端面設(shè)有用于散熱的散熱面，方電阻的散熱面涂導(dǎo)熱脂后通過螺釘將其緊固在散熱器上下端面。