[发明专利]卧式光控水冷晶闸管阀组

说明书

技术领域

本发明涉及一种卧式高压大功率水冷散热的光控晶闸管阀组，主要应用于电力、冶金和所有使用光控晶闸管作为核心器件的其它领域，可承载35KV 、66KV及更高电压等级。

背景技术

晶闸管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。晶闸管阀通常要承受高电压、大电流，需要采用多个晶闸管串并联来实现。晶闸管阀组是电力系统中动态无功补偿装置的核心组成部分。

 晶闸管阀组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是至关重要的，只有采用合理的机械安装构造，才能为晶闸阀的安全运行和方便维护提供有力的保障。

目前国内应用的晶闸管阀组电压等级大多在35KV及以下，国内仅有66KV的立式光控阀组样机，申请号为2009200162532的实用新型专利公开了一种66kV光控水冷晶闸管阀组，其技术要点为：66kV光控水冷晶闸管，每相包括两个阀单元，每个阀单元均由晶闸管单元、回报板单元、阻容保护单元、框架单元、水管单元、走线槽单元、均压环单元组成，其特征在于，阀组为双立体结构，由左右两个阀单元串联构成单项阀组，左右两个阀单元之间采用铜箔软线排连接，每个阀单元的水管单元位于阀单元中间位置，需要水冷的晶闸管单元及阻容保护单元的水冷电阻设置在水管单元的两侧；不需水冷的除水冷电阻以外的阻容保护单元的其他器件、走线槽单元、均压环单元设置在阀组四周。

上述立式光控阀组相比传统阀组有一定的优越性，但还是存在缺陷：1、立式安装的光控晶闸管由于其自身重力作用，致使阀组顶部的晶闸管和底部的晶闸管受力不均；2、立式安装元件串的冷却水存在高度差，致使元件串水压不一致，不能满足元件散热的一致性；3、将水冷电阻和阻尼电容并排设置在一块板子上，当其中一个元件出故障需要更换时，要把整块板子取下来，不便于更换。

因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种卧式安装的、水路电路分开布置的高压大功率光控水冷晶闸管阀组，此阀组元件之间不存在高度差，不同元件安装在不同的板子上，方便安装和更换。

本发明采用的技术方案是：

卧式光控水冷晶闸管阀组，每相由两个阀单元串联组成，每个阀单元由两串反并联的晶闸管单元、触发板单元，框架单元、阻容保护电容单元、均压电阻单元、内部水管单元、绝缘子单元、并联软母线单元、阻容保护水冷电阻单元组成，其特征在于，两个阀单元的阀体为卧式结构布置，由左右两个阀单元串联组成单相阀组。

所述左右两个阀单元之间采用软铜母线串联，每个阀单元的水管单元位于阀单元的前下方位置，需要水冷的晶闸管单元设置在水管单元的上方，阻容保护的水冷电阻单元设置在水管单元的后方，阀单元的中间下方。

所述不需要水冷的阻容保护的电容单元及均压电阻单元设置在阀组的后下方，电容装在环氧板上，使之与均压电阻隔开；均压电阻单元用支架装在环氧板上，装在阀单元的后下方；走线槽单元设在阀单元上方的前后侧。

所述阀组可为单体卧式结构，由一个阀单元构成单相阀组，构成单体卧式光控水冷晶闸管阀组。

所述阀单元采用卧式模块化布置，只要改变阀单元数量，即可形成不同电压等级的阀组，阀组适用于35kV、66 kV及66 kV以上的电压等级。

本发明的优点在于：1、采用卧式结构，由两个阀组串联构成单相阀组，阀组结构紧凑合理，维护更换元件方便；2、所有水管布置在阀组的前下方，所有电器的接线都走在阀组的后方、上方，同时将水冷电阻装在阀组的中下方，实现水路、电路分开布置，便于检修和维护，既使漏水，也不会造成电气短路，改变了传统的水路、电路交错布置的方式。同时也减小了导线过长造成的干扰，空间布置更加合理；3、阀组两端的安装支架采用焊接的不锈钢支架，不会因为电磁感应而产生涡流；4、两个晶闸管单元采用多层铜箔焊在一起的软母线反并联，由于阀组用于高压大电流场合，采用软母线联结可以减小电动力，保证母线与散热器接触良好，同时可减小集肤效应。

附图说明

图1：卧式光控晶闸管阀组的机械安装结构的轴侧图；

图2：卧式光控晶闸管阀组的机械安装结构的主视图；

图3：卧式光控晶闸管阀组的机械安装结构的俯视图；

图4：卧式光控晶闸管阀组的机械安装结构的侧视图；