[發(fā)明專利]一種超高壓直流斷路器電力電子支路閥塔結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711401852.1
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN107919657B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張英成;蔡放;白羽;劉斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院
• 主分類號(hào): H02H7/26
• 分類號(hào): H02H7/26;H02G7/00;H02M7/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 項(xiàng)霞

1.一種超高壓直流斷路器電力電子支路閥塔結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括若干層單元、用于支撐層單元的支撐結(jié)構(gòu)、高壓線槽；

所述支撐結(jié)構(gòu)包括若干第一支撐絕緣子、第二支撐絕緣子及設(shè)置于各個(gè)第二支撐絕緣子之間的安裝橫梁；所有第一支撐絕緣子圍成了一個(gè)立方體區(qū)域；各個(gè)第一支撐絕緣子上方設(shè)置有相同數(shù)量的第二支撐絕緣子，各個(gè)第二支撐絕緣子用安裝橫梁順次連接；所有第二支撐絕緣子圍成一個(gè)立方體區(qū)域，各層子單元位于第二支撐絕緣子所圍成的立方體區(qū)域內(nèi)，且在垂直方向上順次設(shè)置；

所述支撐結(jié)構(gòu)還包括斜拉支撐絕緣子，第一支撐絕緣子所圍成的立方體區(qū)域相對(duì)兩個(gè)側(cè)面的相鄰第一支撐絕緣子之間設(shè)置有斜拉支撐絕緣子，所述斜拉支撐絕緣子一端連接一個(gè)第一支撐絕緣子的頂部，另一端連接另一個(gè)第一支撐絕緣子的底部；相鄰兩個(gè)第二支撐絕緣子之間具有兩個(gè)交叉設(shè)置的斜拉支撐絕緣子，斜拉支撐絕緣子用于保證橫向剪切力；

所述安裝橫梁包括上法蘭、下法蘭及橫梁，所述橫梁設(shè)置在對(duì)應(yīng)層單元的底部，端部固定于上法蘭、下法蘭之間；上法蘭與上面的第二支撐絕緣子連接，下法蘭與下面的第二支撐絕緣子連接；

所述層單元上設(shè)置有若干電力電子支路單元、維修平臺(tái)；所述電力電子支路單元的結(jié)構(gòu)為；包括框架組件及設(shè)置于框架組件內(nèi)的兩個(gè)PP-IGBT模塊、兩個(gè)二極管模塊、多個(gè)RC緩沖回路模塊、多個(gè)控制板單元、框架、多個(gè)驅(qū)動(dòng)板、驅(qū)動(dòng)電源；

所述框架組件包括兩個(gè)側(cè)框及位于兩個(gè)側(cè)框之間的橫梁，所述側(cè)框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(gè)底框上；頂框位于底框頂上中部位置，長(zhǎng)度比底框短；各個(gè)模塊設(shè)置于框架內(nèi)；

所述PP-IGBT模塊包括N個(gè)PP-IGBT、2N個(gè)PP-IGBT散熱器、N+1個(gè)絕緣件，其中N為整數(shù)；各個(gè)PP-IGBT散熱器均勻排列成一行，位于兩端的PP-IGBT散熱器里側(cè)設(shè)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(shè)置；PP-IGBT散熱器列的兩端各設(shè)置有一個(gè)側(cè)壓板，且兩個(gè)側(cè)壓板之間設(shè)置有至少一根絕緣拉桿，所述絕緣拉桿與兩個(gè)側(cè)壓板固定為一體；所述PP-IGBT散熱器列的一端與其鄰近側(cè)壓板之間設(shè)置有頂栓,每個(gè)PP-IGBT散熱器兩側(cè)的PP-IGBT安裝方向相反；

所述二極管模塊包括M個(gè)二極管、M+1個(gè)二極管散熱器，其中M為整數(shù)；各個(gè)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(cè)設(shè)置有二極管，其余每個(gè)二極管散熱器兩邊均設(shè)置有一個(gè)二極管，二極管散熱器列的兩端各設(shè)置有一個(gè)側(cè)壓板，且兩個(gè)側(cè)壓板之間設(shè)置有至少一根絕緣拉桿，所述絕緣拉桿與兩個(gè)側(cè)壓板固定為一體；所述二極管散熱器列的一端與其鄰近側(cè)壓板之間設(shè)置有頂栓；

兩個(gè)二極管模塊分別沿著橫梁長(zhǎng)度方向安裝在底框上端，且分別位于頂框兩端；兩個(gè)PP-IGBT模塊沿著橫梁長(zhǎng)度方向并排設(shè)置于兩個(gè)頂框之間；

所述兩個(gè)二極管模塊上方分別設(shè)置有驅(qū)動(dòng)電源安裝架、驅(qū)動(dòng)板安裝架，分別用于安裝驅(qū)動(dòng)電源、順次排列的驅(qū)動(dòng)板；

所述RC緩沖回路模塊包含若干個(gè)電容、若干個(gè)電阻,各個(gè)電容兩端通過銅母排串聯(lián)在一起，各個(gè)電容通過銅母排串聯(lián)在一起；

所述高壓線槽具有若干根，每根高壓線槽的一端接地，另一端連接到層單元。

2.如權(quán)利要求1所述的超高壓直流斷路器電力電子支路閥塔結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高壓線槽位于第一支撐絕緣子所圍成立方體區(qū)域內(nèi)的部分呈S型。

3.如權(quán)利要求1所述的超高壓直流斷路器電力電子支路閥塔結(jié)構(gòu)，其特征在于，各個(gè)電力電子支路單元還設(shè)置有第一避雷器，所述第一避雷器與二極管散熱器通過銅母排連接。

4.如權(quán)利要求1所述的超高壓直流斷路器電力電子支路閥塔結(jié)構(gòu)，其特征在于，各個(gè)層單元還設(shè)置有若干第二避雷器，每個(gè)電力電子支路單元對(duì)應(yīng)設(shè)置有第二避雷器。

5.如權(quán)利要求1所述的超高壓直流斷路器電力電子支路閥塔結(jié)構(gòu)，其特征在于，PP-IGBT模塊和/或二極管模塊的絕緣拉桿具有四個(gè)，圍成一個(gè)立方體區(qū)域，PP-IGBT模塊和/或二極管模塊位于該立方體區(qū)域內(nèi)。