[發明專利]用于輔助晶閘管換流閥散熱的風冷裝置及換流閥散熱系統

在審

• 申請號: 202211399611.9
• 申請日: 2022-11-09
• 公開（公告）號: CN115692344A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 李巖;李凌飛;姬煜軻;李歡;盧毓欣;侯婷;辛清明;李巍巍;鄒常躍;趙曉斌;郭龍;徐迪臻;魏偉;劉濤;馮俊杰;何智鵬;史尤杰;楊煜
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H01L23/467
• 分類號: H01L23/467;H01L23/473;H02M7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊藝

本發明涉及高壓電力電子技術領域，公開了用于輔助晶閘管換流閥散熱的風冷裝置及換流閥散熱系統。本發明的風冷裝置包括風扇、取能模塊和儲能模塊；儲能模塊包括儲能電容，取能模塊包括阻尼回路、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第一電阻、第二電阻和晶體管穩壓電路。本發明通過取能模塊從晶閘管取能，將能量儲存于儲能模塊中，由儲能模塊向風扇供電，以帶動風扇運行，從而能夠輔助降低晶閘管換流閥的溫度，提高換流閥散熱效率。

技術領域

本發明涉及高壓電力電子技術領域，尤其涉及用于輔助晶閘管換流閥散熱的風冷裝置及換流閥散熱系統。

背景技術

在高壓直流輸電系統中，冷卻系統作為晶閘管換流閥散熱系統的重要組成部分，其運行情況直接影響到整個直流系統的輸電能力。因此，保證冷卻系統穩定、可靠和高效運行顯得尤為重要。

目前，晶閘管換流閥散熱系統一般采用水冷卻的方式進行散熱。這種方式下雖然能夠通過水冷介質帶走晶閘管換流閥的大部分熱量，但是難以帶走晶閘管換流閥的內部元器件例如直流均壓電阻及阻尼電容等所散發的熱量，這部分熱量會排放到閥廳中，難以精確計算，無法通過調整閥廳空調系統對該部分熱量進行處理。

因此，有必要設計出一種晶閘管換流閥輔助冷卻設備，配合水冷卻方式對晶閘管換流閥進行散熱。

發明內容

本發明提供了用于輔助晶閘管換流閥散熱的風冷裝置及換流閥散熱系統，以配合晶閘管換流閥原有的水冷卻方式，解決了目前基于水冷卻方式的晶閘管換流閥散熱系統的散熱效率還有待完善的技術問題。

本發明第一方面提供一種用于輔助晶閘管換流閥散熱的風冷裝置，所述晶閘管換流閥包括晶閘管，所述風冷裝置包括風扇、用于從所述晶閘管處取能的取能模塊和用于為所述風扇供電的儲能模塊；

所述儲能模塊包括儲能電容，所述取能模塊包括阻尼回路、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第一電阻、第二電阻和晶體管穩壓電路；所述晶閘管的陽極與所述阻尼回路的一端連接，所述阻尼回路的另一端與所述第一二極管的負極、所述第二二極管的正極連接，所述第二二極管的負極與所述第一電阻的一端、所述第三二極管的負極、所述晶體管穩壓電路的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述第三二極管的正極連接，所述第一電阻和所述第三二極管的公共端連接所述儲能電容的一端，所述第二電阻的一端連接所述晶體管穩壓電路，所述儲能電容的另一端、所述第二電阻的另一端及所述晶體管穩壓電路的另一端均連接至所述晶閘管的陰極。

根據本發明第一方面的一種能夠實現的方式，所述阻尼回路包括串聯連接的阻尼電容和阻尼電阻。

根據本發明第一方面的一種能夠實現的方式，所述晶體管穩壓電路包括穩壓二極管和三極管；

所述三極管的基極連接在所述穩壓二極管的正極和所述第二電阻的一端之間，所述三極管的集電極與所述穩壓二極管的負極連接，所述三極管的發射極連接至所述晶閘管的陰極。

根據本發明第一方面的一種能夠實現的方式，所述儲能模塊和所述取能模塊集成于同一電路板上。

根據本發明第一方面的一種能夠實現的方式，所述風冷裝置安裝于晶閘管換流閥對應層屏蔽的內側。

本發明第二方面提供一種換流閥散熱系統，包括上述任意一項能夠實現的方式所述的用于輔助晶閘管換流閥散熱的風冷裝置。

根據本發明第二方面的一種能夠實現的方式，所述換流閥散熱系統還包括用于對晶閘管換流閥進行冷卻的水冷裝置。

從以上技術方案可以看出，本發明具有以下優點：