[发明专利]一种直流输电换流阀用晶闸管压装机构

说明书

[技术领域]

本发明涉及直流输电用装置，具体地讲涉及一种直流输电换流阀用晶闸管压装机构。

[背景技术]

随着电力电子技术的发展，基于晶闸管的换流阀在电力系统中应用越来越广泛。晶闸管参数的不断提高，其对压装的要求也越来越严格，特别是对于大尺寸平板型晶闸管及高电压等级的晶闸管阀，要求晶闸管压装机构机械强度和电气绝缘强度高、压紧结构安全可靠，性能稳定，且安装方便。

现有的晶闸管压装机构型式多样，基本都采用了通过晶闸管、散热器中心线施加压力的方式，压力加载的方法也也有多种型式。有通过单个螺栓在中心顶压的形式，这种方式存在安装和检修不方便的问题；也有通过液压加载压力并借助高强度绝缘板保持压力的形式，这些形式容易造成晶闸管受力不均。为此，需要提供一种既能使晶闸管受力均匀、安装维修方便的晶闸管压装机构。

[发明内容]

本发明的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷，提供的一种直流输电换流阀用晶闸管压装机构；该晶闸管压装机构可以使晶闸管压力分布均匀、压力控制精确、易于操作、便于维护，能有效保证晶闸管压装力要求，满足晶闸管长期运行稳定性和可靠性要求、且操作简单高效。

本发明提供的一种直流输电换流阀用晶闸管压装机构，其中所述压装机构包括由金属端板和绝缘拉板组成的支撑框架；支撑框架内，在金属端板上安装有导电母排、蝶形弹簧、压力调整装置、晶闸管、散热器、压力分散板、填隙垫片和液压加载接头。

本发明提供的直流输电换流阀用晶闸管压装机构，所述压力调整装置包括压力自调整球头和压力调整适配块。

本发明提供的直流输电换流阀用晶闸管压装机构，所述导电母排、蝶形弹簧、压力调整装置、晶闸管、散热器、压力分散板、填隙垫片和液压加载接头依次安装在金属端板上。

本发明提供的直流输电换流阀用晶闸管压装机构，所述导电母排为导电铜排。

本发明提供的直流输电换流阀用晶闸管压装机构，所述绝缘拉板的材料为玻璃纤维增强树脂复合材料。

本发明提供的直流输电换流阀用晶闸管压装机构，所述玻璃纤维增强树脂复合材料包括高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维。

上述技术方案及其设计：

所述导电母排，除导电铜排也可以为导电吕排等采用其他导电金属制成的导电母排。

绝缘拉板的设计：该压装机构以绝缘拉板为拉紧部件，通过蝶形弹簧对晶闸管施加压紧力；其中，绝缘拉板采用玻璃纤维增强树脂复合材料，所述玻璃纤维增强树脂复合材料也可以为同高强度玻璃纤维、石英玻璃纤维和高硅氧玻璃纤维有相同作用的其他玻璃纤维增强树脂复合材料；该材料具有很高的机械强度和优良的电气绝缘性能，同时具有很好的耐热性能和耐湿热老化特性，能有效满足晶闸管长期安全运行的需要；而高强度的绝缘拉板可以将晶闸管压装机构的各个部件压装在一起，为晶闸管提供持续有效的压力，保证晶闸管可靠安全运行。

压力自调整结构设计：由于晶闸管压装机构为组织结构，由于加工公差和组装公差，会造成晶闸管压装机构内部的尺寸不一致性，如果不采用压力自调整结构设计，在进行压力加载时，很难保证压力在晶闸管上均匀分散，压力的局部集中会导致晶闸管的破坏。

本发明提供的压力调整适配块上与压力自调整球头对应的位置有一球窝，采用球头和球窝的配合设计，在进行压力加载时，相当于在晶闸管压装机构内部增加了一个活动的机构，可以根据压力的分散情况，自动调整位置，保证了晶闸管的受力均匀，有效的解决了由于装配公差造成的压力在晶闸管接触面上分布不均匀的问题，有效的保护了晶闸管，保持其性能的稳定，降低表面分布不均匀。

液压加载接头的设计：通过液压加载接头将外部液压力加载到晶闸管上，整个液压加载原理充分利用作用力和反作用力，力在晶闸管压装机构内部相互作用。

压力分散板的设计：设计的压力分散板，有效的将液压力均匀的传递给导电母排，又通过导电母排传递给晶闸管和散热器，其中压力分散板的作用是在进行压力加载时，保证压力在晶闸管上的均匀分布。

与现有技术相比，本发明提供的一种直流输电换流阀用晶闸管压装机构具有下述优点：

1、采用液压机构进行晶闸管压装机构的压力加载，保证了压力加载的精确控制和均匀施加压力。

2、压力分散板结构的采用，保证了压力在晶闸管上的均匀分布。

3、采用压力自调整结构，保证了压力在晶闸管上的均匀分布。

4、采用外部液压力对晶闸管进行压力加载，液压力在晶闸管压装结构内部均匀分散，使得压力控制精确、压力加载相对均匀，不对晶闸管只产生压力载荷，不产生其他有害载荷。