[發明專利]一種超高壓直流斷路器電力電子支路閥段結構

有效

• 申請號: 201711401490.6
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107947137B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 蔡放;張英成;白羽;劉濱
• 申請（專利權）人: 清華四川能源互聯網研究院
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H05K7/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 項霞

本發明提供了一種超高壓直流斷路器電力電子支路閥段結構，包括框架組件及設置于框架組件內的兩個PP?IGBT模塊、兩個二極管模塊、多個RC緩沖回路模塊。本發明按功能劃分更加明確，所有附屬模塊、單元都可獨立安裝、拆卸、維護。當設備出現故障時，方便問題排查；將與閥段相關的部分整合為一體，形成一個單元，這樣不但可以在沒有時間檢查問題出處的時候將整個附屬單元進行更換，同時也可將單個獨立附屬單元卸下后，對每一部分進行逐一檢查，為維護和維修帶來了極大的便利，同時也節省了很多時間。

技術領域

本發明涉及超高壓直流輸電技術領域，尤其涉及一種超高壓直流斷路器電力電子支路閥段結構。

背景技術

近年來，多端直流系統快速發展，并得到一定的實際應用。而直流斷路器是必不可少的一個環節。目前由于直流系統中沒有大電流開斷能力的直流斷路器，因此，超高壓直流斷路器的研發是發展直流電網的關鍵技術之一。在超高壓直流斷路器中，二極管壓裝閥段模塊結構直接關系著超高壓直流斷路器的好壞。所以二極管壓裝閥段模塊結構的研發設計是直接關系著整個斷路器的重要環節。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種超高壓直流斷路器電力電子支路閥段結構，包括框架組件及設置于框架組件內的兩個PP-IGBT模塊、兩個二極管模塊、多個RC緩沖回路模塊；

所述框架組件包括兩個側框及位于兩個側框之間的橫梁，所述側框架由頂框及位于頂框下的底框組成，所述橫梁兩端分別固定到一個底框上；頂框位于底框頂上中部位置，長度比底框短；各個模塊設置于框架內；

所述PP-IGBT模塊包括N個PP-IGBT、2N個PP-IGBT散熱器、N+1個絕緣件，其中N為整數；各個PP-IGBT散熱器均勻排列成一行，位于兩端的PP-IGBT散熱器里側設置有絕緣件；從PP-IGBT散熱器列一端到另一端，PP-IGBT與絕緣件間隔設置；PP-IGBT散熱器列的兩端各設置有一個側壓板，且兩個側壓板之間設置有至少一根拉桿，所述拉桿與兩個側壓板固定為一體；所述PP-IGBT散熱器列的一端與其鄰近側壓板之間設置有頂栓；

所述二極管模塊包括M個二極管、M+1個二極管散熱器，其中M為整數；各個二極管散熱器均勻排列成一行，位于兩端的二極管散熱器里側設置有二極管，其余每個二極管散熱器兩邊均設置有一個二極管，二極管散熱器列的兩端各設置有一個側壓板，且兩個側壓板之間設置有至少一根拉桿，所述拉桿與兩個側壓板固定為一體；所述二極管散熱器列的一端與其鄰近側壓板之間設置有頂栓；

兩個二極管模塊分別沿著橫梁長度方向安裝在底框上端，且分別位于頂框兩端避雷器；兩個PP-IGBT模塊沿著橫梁長度方向并排設置于兩個頂框之間。

進一步的，整個機構中，各個模塊之間通過軟連接母排進行電連接。

進一步的，還包括避雷器。

進一步的，避雷器沿著橫梁長度方向設置于底框旁。

進一步的，兩個避雷器分別沿著橫梁長度方向設置于兩個底框兩側。

進一步的，各個RC緩沖回路模塊設置于PP-IGBT模塊下端，固定在橫梁上面。

進一步的，PP-IGBT模塊和/或二極管模塊的頂栓外套設有蝶形彈簧。

進一步的，PP-IGBT模塊和/或二極管模塊的絕緣拉桿具有四個，圍成一個立方體區域，PP-IGBT模塊和/或二極管模塊位于立方體區域內。

進一步的，N為11。

進一步的，M為22。。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

結構設計集成化，所有模塊、單元、器件集成層疊式布置在一個單元內。結構更緊湊、合理、美觀。