一种晶闸管组件、晶闸管压装结构及直流输电换流阀的制作方法

文档序号:15231511发布日期:2018-08-21 19:32阅读:155来源:国知局

本发明涉及直流输电技术领域,具体涉及一种晶闸管组件、晶闸管压装结构及直流输电换流阀。



背景技术:

晶闸管、阻尼电阻是特高压直流输电的核心部件,晶闸管和阻尼电阻的散热性能是换流阀可靠运行的关键因素之一,因此保证晶闸管和阻尼电阻的散热性能尤为重要。

目前已有的晶闸管压装机构主要有3种,分别为:拉带结构、拉板结构、拉杆结构。其中拉带采用环形结构,其结构强度难于实现晶闸管压装力要求,因此在工程应用时有一定风险,拉带结构会挡散热器的两个面,不利于散热器导热面的充分利用。拉板结构用螺栓将拉板与端板固定在一起,螺栓结构不利于结构的快速安装,拉板结构面积较大,挡住了散热器两个侧面,也不利于散热器导热面的利用。

目前只有拉带结构的晶闸管压装机构将阻尼电阻与晶闸管共用散热器,但其共用方式为棒电阻插入散热器内散热,这种方式难于保证电阻散热的可靠性。



技术实现要素:

基于上述的分析,本发明提供一种晶闸管组件、晶闸管压装结构及直流输电换流阀,用以解决现有的晶闸管压装结构无法保证晶闸管和阻尼电阻的有效散热的问题。

为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:

本发明提供一种晶闸管组件,包括:多个晶闸管、多个阻尼电阻和多个散热器;所述多个晶闸管与所述多个散热器交替排列,相邻的所述晶闸管与所述散热器相互贴合;所述散热器上设置有凹槽,所述阻尼电阻设置于所述凹槽中,与所述散热器相贴合。

在一实施例中,所述散热器内设置有散热水道,所述散热水道包括进水口和出水口,用于供冷却水流进和流出所述散热器。

在一实施例中,本发明提供的上述晶闸管组件还包括均压电阻,贴装于所述散热器的下侧面。

本发明还提供一种晶闸管压装结构,包括:多个绝缘拉杆、第一端板、第二端板、压力组件及本发明提供的上述晶闸管组件;所述多个绝缘拉杆分别设置于所述晶闸管组件的两侧,用于固定所述晶闸管组件;所述第一端板及第二端板分别设置于所述晶闸管组件的两端,并分别设置有对应滑动插装所述多个绝缘拉杆的导向插槽;所述压力组件设置于所述晶闸管组件与所述第一端板之间。

在一实施例中,所述压力组件包括适配器、锁紧螺母、压缩螺杆、碟簧组件;所述适配器安装于所述第一端板中心的通孔内,所述压缩螺杆通过锁紧螺母插装于所述适配器上,所述碟簧组件与所述压缩螺杆的外轴共同构成压力装置。

在一实施例中,本发明提供的上述晶闸管压装机构,还包括第一母排和第二母排,所述第一母排贴装于所述压力组件上,所述第二母排贴装于所述晶闸管组件远离所述压力组件的最后一个散热器上。

在一实施例中,本发明提供的上述晶闸管压装机构,还包括绝缘支撑梁,设置于所述第一端板及第二端板之间,位于所述晶闸管压装结构的底部,用于支撑所述晶闸管组件;所述绝缘支撑梁上设置有增爬凹槽。

本发明还提供一种直流输电换流阀,包括本发明提供的上述晶闸管压装结构。

本发明技术方案,具有如下优点:

本发明提供了一种晶闸管组件、晶闸管压装结构及直流输电换流阀,直流输电换流阀包括晶闸管压装结构,晶闸管压装结构包括晶闸管组件,该晶闸管组件包括多个晶闸管、多个阻尼电阻和多个散热器;多个晶闸管与多个散热器交替排列,相邻的晶闸管与散热器相互贴合;散热器上设置有凹槽,阻尼电阻设置于该凹槽中,与散热器相贴合。本发明提供的晶闸管组件、晶闸管压装结构及直流输电换流阀,可保证晶闸管和阻尼电阻的有效散热。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中提供的晶闸管组件的一个具体示例的结构示意图;

图2为本发明实施例2中提供的晶闸管压装结构的一个具体示例的结构示意图;

图3(a)-图3(d)为本发明实施例2中提供的晶闸管压装结构的安装过程的一个具体示例的示意图;

图4为本发明实施例2中提供的晶闸管压装结构的一个具体示例的截面图;

图5为本发明实施例2中压力组件的一个具体示例的截面图。

附图标记说明:

1-晶闸管;2-阻尼电阻;3-散热器;4-均压电阻;

5-绝缘拉杆;51-绝缘拉杆缩颈;61-第一端板;62-第二端板;

7-压力组件;71-适配器;72-锁紧螺母;73-压缩螺杆;

74-碟簧;75-碟簧压片;76-碟簧套筒;81-第一母排;

82-第二母排;9-绝缘支撑梁;91-增爬凹槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本发明实施例1提供了一种晶闸管组件,如图1所示,该晶闸管组件包括:多个晶闸管1、多个阻尼电阻2和多个散热器3;多个晶闸管1与多个散热器3交替排列,相邻的晶闸管1与散热器3相互贴合;散热器3上设置有凹槽,阻尼电阻2设置于凹槽中,与上述散热器3相贴合。

本发明实施例1提供的晶闸管组件中,晶闸管1与阻尼电阻2共用散热器3的设计保证了晶闸管1与阻尼电阻2的有效散热。

上述散热器3内设置有散热水道,散热水道包括进水口和出水口,用于供冷却水流进和流出散热器。具体地,该散热水道分为晶闸管散热水道和阻尼电阻散热水道,冷却水从进水口流进散热器3,先后经过晶闸管散热水道和阻尼电阻散热水道后,从出水口流出散热器3,带走晶闸管1与阻尼电阻2发出的全部热量,从而达到为晶闸管1和阻尼电阻2散热的目的。

上述的阻尼电阻2设置于凹槽中,具体地,将阻尼电阻2贴于散热器3凹槽的表面,节省了阻尼电阻2所占的空间,从而减小了本实施例中晶闸管组件的尺寸。

本发明实施例1提供的晶闸管组件还包括均压电阻4,贴装于所述散热器3的下侧面,同样利用散热器3内部散热水道中的冷却水,将均压电阻4的热量带走,以对均压电阻4进行散热。

实施例2

本发明实施例2提供了一种晶闸管压装结构,如图2所示,该晶闸管压装结构包括本发明实施例1中所述的晶闸管组件,该晶闸管组件已在实施例1中作过介绍,在此不再赘述。除此之外,如图2所示,该晶闸管压装结构还包括:多个绝缘拉杆5、第一端板61、第二端板62及压力组件7。

在一较佳实施例中,该绝缘拉杆5的数量设置为四个;四个绝缘拉杆5分别设置于所述晶闸管组件的两侧,用于固定所述晶闸管组件,实际应用中,绝缘拉杆5的数量可根据需要进行调整,并不以此为限。

上述的第一端板61及第二端板62分别设置于所述晶闸管组件的两端,并分别设置有对应滑动插装所述四个绝缘拉杆5的导向插槽;所述压力组件7设置于所述晶闸管组件与所述第一端板61之间。

本发明实施例提供的晶闸管压装结构,包含实施例1中所述的晶闸管组件,该晶闸管组件中晶闸管1与阻尼电阻2共用散热器3的设计保证了晶闸管压装结构中晶闸管1与阻尼电阻2的有效散热。

如图5所示,上述的压力组件7包括适配器71、锁紧螺母72、压缩螺杆73以及碟簧组件;适配器71安装于所述第一端板61中心的通孔内,压缩螺杆73通过锁紧螺母72插装于适配器71上,碟簧组件包括碟簧74、碟簧压片75及碟簧套筒76,碟簧组件与压缩螺杆73的外轴共同构成压力装置。

具体到上述压力组件7的安装过程,首先将上述适配器71安装在第一端板61中心的通孔内,再将锁紧螺母72拧在压缩螺杆73的根部,将压缩螺杆73插装于适配器71上,然后将碟簧74和碟簧压片75套入碟簧套筒76,将碟簧套筒76与压缩螺杆73后端的外轴适应性安装,将气压机的固定件连接到适配器71的外圆上,气压机的顶出机构顶在压缩螺杆73的中轴上,压力使得碟簧74压缩,锁紧螺母72和压缩螺杆73同时移动,当压力达到设计要求时,将锁紧螺母72拧在第一端板61上。

进一步地,如图2所示,本实施例中提供的晶闸管压装结构,还包括第一母排81和第二母排82,第一母排81贴装于上述压力组件7上,第二母排82贴装于晶闸管组件中远离压力组件7的最后一个散热器3上。该晶闸管压装结构工作时,电流从第一母排81进入,经过晶闸管组件后从第二母排82流出。

如图2所示,本发明实施例提供的上述晶闸管压装结构,还包括绝缘支撑梁9,设置于第一端板61及第二端板62之间,位于所述晶闸管压装结构的底部,用于支撑所述晶闸管组件,而第一端板61与第二端板62由于采用了如图2所示的四角星结构,最大限度地减小了重量,从而减小了晶闸管压装结构的重量;此外,该绝缘支撑梁9上设置有增爬凹槽91,用于增加散热器3间的爬电距离,解决了相邻两个散热器3间爬距不够的问题。

本发明实施例中的绝缘拉杆5与第一端板61、第二端板62之间采用插拉结构,插接动作为:绝缘拉杆缩颈51插入第一端板61及第二端板62的导向插槽;拉伸动作为:将绝缘拉杆5向第一端板61及第二端板62的远端拉伸,通过插拉动作,绝缘拉杆5将绝缘支撑梁9固定在第一端板61及第二端板62之间。

如图3(a)-图3(d)所示,本发明实施例的晶闸管压装结构在具体安装时,首先将上述压力组件7安装在第一端板61上,将上述第一母排81贴在压力组件7上,然后将散热器3与晶闸管1交替排列,直至最后一个散热器3排列完成,最后将第二母排82贴装于上述最后一个散热器3上,安装完成的晶闸管压装结构的截面图如图4所示。整个安装过程无需螺栓连接,减少了安装时间,降低了安装成本,并且,采用该安装方法得到的晶闸管压装结构在卸载时,晶闸管1与散热器3的相对位置不变,可实现冷却用水管和电气连接件都不移动的情况下更换晶闸管1。

实施例3

本发明实施例3提供了一种直流输电换流阀,包括本发明实施例2中提供的上述晶闸管压装结构,该晶闸管压装结构已在实施例2中作了介绍,在此不再赘述。

本发明实施例提供的直流输电换流阀,包含实施例2中所述的晶闸管压装结构,从而包含实施例1所述的晶闸管组件,因此保证了直流输电换流阀中晶闸管1与阻尼电阻2的有效散热。

显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

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