专利名称：一种静止无功补偿器晶闸管阀组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种晶闸管阀组，尤其是涉及一种应用于大功率半导体电力电子领域 的采用型材散热的静止无功补偿器(SVC，Static Var Compensator)晶闸管阀组，该发明可 以广泛的应用于电铁、电解铝、煤矿、港口、电弧炉等相关行业。
背景技术：
静止无功补偿器(SVC)是一种没有旋转部件，快速、平滑可控的动态无功功率补偿 装置。它是将晶闸管控制电抗器和电力电容器(固定或分组投切)并联使用。电容器可发出 无功功率(容性的)，可控电抗器可吸收无功功率(感性的)。通过对电抗器进行调节，可以使 整个装置平滑地从发出无功功率改变到吸收无功功率(或反向进行)，并且响应快速。静止 无功补偿器(SVC)于20世纪70年代兴起，它是通过晶间管阀组来控制电抗器导通角度和 电容器组投切来调节系统无功，因此晶闸管阀组是静止无功补偿器的核心部件。晶闸管是目前应用最为广泛的阀元件，晶闸管阀是静止无功补偿器的核心组成部 分，通过控制晶闸管的触发角可以对阻抗进行连续调节，可以增强系统输电能力，提高系统 稳定性、阻尼功率振荡和抑制次同步振荡等功能。晶闸管阀体通常要承受高电压和大电流， 需采用多个晶闸管的串并联来实现。晶闸管阀体的结构涉及的技术范围较为广泛，包括半 导体器件的安装、传热、固体及流体应力分析、电磁兼容、高压绝缘配合等多方面的技术。因 此，晶闸管阀的机械安装构造是至关重要的，只有采用合理的机械安装构造，才能为晶闸管 阀的安全运行和方便维护提供有力保障。目前国内荣信的TCR阀组引进的是乌克兰八十年 代初期技术，采用的是热管散热型式的电磁触发技术晶闸管阀组，电力标准不推荐使用。电 科院采用的则是水冷散热方式的晶闸管阀组。热管散热型与水冷散热型在散热效果上表现 很好，所以在大容量、功率密度大的场合不得不采用，然而在中小容量场合中，采用这些就 体现出很多缺陷。目前，国内晶闸管阀组主要有热管散热型和水冷散热型，尚无型材散热型。热管散 热型和水冷散热型的散热效率高，在大容量、高电压场合比型材散热型优势明显。然而，在 中小容量场合就体现出很多缺陷。热管散热型晶闸管阀组在低温环境下启动工作时存在隐 患，寿命短、热管存在泄漏的隐患。水冷散热的阀组维护量大、维修时非常不方便，且采用水 冷散热在漏水时对系统的危害非常巨大，造成电气绝缘损坏甚至短路。在现有技术当中与本专利申请相关的内容主要有以下几篇文献
文献一为荣信电力电子股份有限公司于2009年4月30日申请，2009年10月14日公 开，公开号为CN101556951A的中国发明专利申请公开文件，是基于热管散热器与光控晶闸 管为核心的阀体结构。每个光控晶间管元件两端均配有一组热管散热器，每个光控晶闸管 两端与位于两侧的热管散热器基板相接触，组成散热单元，多个散热单元通过碟簧压装机 构压装成整体串接结构，压紧力是通过中心轴轴向压力传递过去的；光控晶闸管阀体阻尼 电阻单元的散热元件为实体型材散热器。这种阀体结构最突出的效果的整体散热性好，尤 其是解决了阻尼电阻单元的散热。然而仔细分析这种阀体结构，发现随着晶闸管元件的串联的个数增多，其碟簧压装机构压装将面临无法将晶间管元件压装成一个整体的难题；同 时在阻尼电阻单元采用型材散热器，不仅仅增加了整套结构经济成本，同时也加大了对此 阀体的安装维护工作量。另外，热管散热型在低温启动工作时都存在很大的隐患，这样会降 低整套设备的寿命，同时热管本身还存在泄漏的隐患。
文献二为中国电力科学研究院于2005年9月13日申请，2006年12月27日授权公告， 授权公告号为C拟852487Y的中国发明专利申请公告文件，是基于水冷散热模式的卧室双 层结构的阀组。核心结构为串联晶闸管阀组件，由碟簧压紧机构将N个阀组件及N+1个水冷 散热片相间串压在一起，由承力环氧板和首尾端法兰组成外框，构成一个阀组件单元模块， 压装力是由碟簧变形产生的轴向力通过中心轴传递过去。附属结构还有水冷电阻、水管组 件等。构成整个阀组的外部框架采用角铝焊接而成。其特点是需要水冷的阀组件和水冷电 阻组件与水管组件放置在阀组后侧，其他不需水冷的高电位板组件光纤槽组件放置在阀组 后侧。双层之间采用复合支柱绝缘子支撑。这套阀组机械结构与以往的水冷散热阀组相比， 优点是水路与电路较好的分开，同时双层布置，占地面积很大的缩小，外部框架采用角铝焊 接，减轻了重量！然而阀组件也是整套压装，当串联的个数过多时，对于压装机构、承力环 氧板和压装工艺等都是一道难题；水冷散热都需要配套的密闭式纯水冷却系统，不仅仅功 耗大，维护量大，而且事故隐患也多；采用双层结构，安装拆卸工作量大，不利于检修。
文献三为荣信电力电子股份有限公司于2009年8月12日申请，2010年2月17日公开，
发明者任涛, 余军, 刘保忠, 吴明水, 吴选保, 周靖, 李幼保, 李拥平, 毛金平, 沈丁建, 王卫安, 王才孝, 石二磊, 谭胜武, 邱文俊, 钟浩, 马雅青, 黄燕艳 申请人:株洲变流技术国家工程研究中心有限公司