一種臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊的製作方法

2023-12-01 09:18:21

專利名稱：一種臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種水冷晶閘管模塊，具體涉及一種應用於電力系統電力電子技術中不同電壓等級臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊。
背景技術：
晶閘管是目前使用最為廣泛的閥元件，在高電壓大電流應用方面，通常需數隻晶閘管串聯連接使用，而晶閘管閥組是靜止無功補償器(SVC)的核心組成部分。在電力系統和工業用戶中，靜止無功補償器則普遍用來增強系統輸電能力，提高系統穩定性以及抑制諧波振蕩等功能。晶閘管閥組結構包括晶閘管等電氣元件的安裝、散熱、電磁兼容以及高壓絕緣等方面。為保證晶閘管元件正常工作，通常採用水冷冷卻方式。隨著電力與工業的迅速發展，工程對靜止無功補償裝置技術性能各個方面要求越來越高，比如更高的電壓等級、更惡劣的應用環境以及更靈活的使用方式等等。這些除了通過採用新的高性能元器件外，還要對其結構進行優化改進。目前，該類晶閘管閥組主要有以下不足 I、元器件數量較多，安裝接線複雜，系統穩定性差；2、水冷系統需配比分流，不易控制，可導致散熱效率不均衡；3、使用方式不夠靈活，不同容量、不同電壓等級需要不用的閥組結構，成本高；4、對工程現場要求高，佔地面積大。

發明內容
針對現有技術的不足，本發明提供一種臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊，該晶閘管模塊內各單元均為相互獨立不同功能的組件，可並行安裝，互換性強，拆裝方便，可提高系統穩定性。本發明的目的是採用下述技術方案實現的一種臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊，所述晶閘管閥模塊7包括晶閘管閥串單元I、主體框架單元2、TE板組件單元3、阻容保護單元4和水冷管路單元5 ;其特徵在於，所述晶閘管閥模塊外形為長方體結構；所述晶閘管閥串單元1、TE板組件單元3、阻容保護單元4和水冷管路單元5均安裝在主體框架單元2上；所述電力電子裝置的晶閘管閥模塊均為結構相同的模塊。其中，所述主體框架單元2為長方體結構；所述長方體結構長、寬、高分別為I. 5m、lm、0. 4m。其中，每個晶閘管閥模塊7中包括兩組晶閘管閥串單元I ;所述兩組晶閘管閥串單元I對稱設置在主體框架單元2長邊中心線的兩側。其中，所述晶閘管閥串單元I為長方體結構，在晶閘管閥串單元I長邊中心線兩側均設置阻容保護單元4和水冷管路單元5 ;晶閘管閥串單元I長邊中心線兩側的阻容保護單元4和水冷管路單元5對稱。其中，所述晶閘管閥模塊的疊加組合方式包括並排水平布置方式和上下疊加的布置方式；當晶閘管閥模塊疊加組合時，在兩兩閥模塊之間安裝有複合絕緣子6。其中，所述晶閘管閥串單元I包括串聯的晶閘管和散熱器。其中，當電力系統電壓低於所述晶閘管模塊7設計額定電壓時，在滿足工作電壓等級要求的情況下，減少晶閘管閥串單元I中的晶閘管數量，空缺處用合金鋁件替代。其中，所述TE板組件單元3採用一觸二方式的TE板；每塊TE板通過導線與兩支反並聯的晶閘管連接，通過發送觸發脈衝控制晶閘管導通。其中，所述水冷管路單元5進水水管、軟管、晶閘管散熱器、水冷電阻和回水水管；所述回水水管有兩個支路；所述進水水管、軟管、晶閘管散熱器和水冷電阻依次連接，組成進水迴路；其中一個回水水管、進水迴路和另一支回水水管依次並聯。與現有技術比，本發明達到的有益效果是
I、本發明提供的臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊，其中晶閘管閥串單元I中晶閘管和散熱器等上下一次安裝組成的一般稱為立式；晶閘管閥串一次水平安裝組成的稱為臥式，晶閘管模塊7的零件易加工安裝，成本低；2、本發明提供的臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊，內各組件單元可獨立安裝維護，節省工期；3、本發明提供的臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊，結構緊湊，空間利用率聞;4、本發明提供的臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊，組合靈活，拓展性強，可用於各種高壓靜止無功補償項目；5、本發明提供的臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊，水冷管路並聯，流量均勻，提高系統穩定性。


圖I是本發明提供的晶閘管閥模塊7疊加排列應用右視圖；圖2是本發明提供的晶閘管閥模塊7疊加排列應用前視圖；圖3是本發明提供的晶閘管閥模塊7俯視圖；圖4是本發明提供的晶閘管閥模塊晶閘管閥串單元I俯視圖；圖5是本發明提供的晶閘管閥模塊7主體框架單元2軸側視圖；圖6是本發明提供的晶閘管閥模塊7TE板組件單元3軸側視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。本發明提供的臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊，該晶閘管閥模塊具有使用靈活、高可靠性、結構通用、緊湊型的特點。根據實際工況，每層晶閘管閥模塊均為配置相同的獨立單元。根據系統電氣參數選定晶閘管和其他元件型號，並確定每相需要的晶閘管閥模塊數量及疊加組合方式，如圖1-2所示。本發明提供的晶閘管閥模塊7俯視圖如圖3所示，晶閘管閥模塊7包括晶閘管閥串單元I、主體框架單元2、TE板組件單元3、阻容保護單元4、水冷管路單元5 ;晶閘管閥模塊外形為長方體結構；晶閘管閥串單元I、TE板組件單元3、阻容保護單元4和水冷管路單元5均安裝在主體框架單元2上。電力電子裝置的晶閘管閥模塊均為結構相同的模塊。主體框架單元2為長方體結構；長方體結構長、寬、高分別為I. 5m、lm、0. 4m。每個晶閘管閥模塊7中包括兩組晶閘管閥串單元I ;兩組晶閘管閥串單元I對稱設置在主體框架單元2長邊中心線的 兩側。晶閘管閥串單元I為長方體結構，在晶閘管閥串單元I長邊中心線兩側均設置阻容保護單元4和水冷管路單元5 ;晶閘管閥串單元I長邊中心線兩側的阻容保護單元4和水冷管路單元5對稱。本發明提供的晶閘管閥模塊晶閘管閥串單元I俯視圖如圖4所示。TE板組件單元3設置在主體框架單元2的前端，即設備調試一側。晶閘管閥模塊7的疊加組合方式包括並排水平布置方式和上下疊加的布置方式，由於模塊組合高度低，上下疊加布置，可以降低對房間高度和室內面積大小的要求。當晶閘管閥模塊疊加組合時，在兩兩閥模塊之間安裝有複合絕緣子6，保證晶閘管閥模塊對地或相間絕緣晶閘管閥串單元I包括串聯的晶閘管和散熱器。每個模塊配兩組閥串，當電力系統電壓低於所述晶閘管模塊設計額定電壓時，在滿足工作電壓等級要求的情況下，可以相應減少晶閘管閥串單元I中的晶閘管數量，空缺處用合金鋁件替代，從而可以降低成本。所述的主體框架單元其特徵在於總體高度低，傳統臥式閥體一般主體框架高度在800mm左右，此主體框架單元高度為400mm,降低了結構零件加工難度，避免了傳統結構中大量的焊接工序，更容易安裝和維護。本發明提供的晶閘管閥模塊7主體框架單元2軸側視圖如圖5所示。TE板組件單元3採用一觸二方式的TE板；每塊TE板通過導線與兩支反並聯的晶閘管連接，通過發送觸發脈衝控制晶閘管導通。本發明提供的晶閘管閥模塊7TE板組件單元3軸側視圖如圖6所示。水冷管路單元5進水水管、軟管、晶閘管散熱器、水冷電阻和回水水管；所述回水水管有兩個支路；進水水管、軟管、晶閘管散熱器和水冷電阻依次連接，組成進水迴路；其中一個回水水管、進水迴路和另一支回水水管依次並聯。每個晶閘管閥模塊7包含的各個單元均可獨立安裝維護，並行組裝可有效縮短加工周期。本發明提供的臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊元器件數量少，安裝接線簡單，系統穩定性好；水冷管路單元易控制，散熱效率均衡；使用方式靈活，不同容量、不同電壓等級不需要不同的閥組結構，成本低；對工程現場要求低，佔地面積小。最後應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，儘管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和範圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊，所述晶閘管閥模塊(7)包括晶閘管閥串單元(I)、主體框架單元(2 )、TE板組件單元(3 )、阻容保護單元(4)和水冷管路單元(5);其特徵在於，所述晶閘管閥模塊外形為長方體結構；所述晶閘管閥串單元(1)、TE板組件單元(3)、阻容保護單元(4)和水冷管路單元(5)均安裝在主體框架單元(2)上； 所述電力電子裝置的晶閘管閥模塊均為結構相同的模塊。
2.如權利要求I所述的晶閘管閥模塊，其特徵在於，所述主體框架單元(2)為長方體結構；所述長方體結構長、寬、高分別為1.5m、lm、0. 4m。
3.如權利要求I所述的晶閘管閥模塊，其特徵在於，每個晶閘管閥模塊(7)中包括兩組晶閘管閥串單元(I);所述兩組晶閘管閥串單元(I)對稱設置在主體框架單元(2)長邊中心線的兩側。
4.如權利要求3所述的晶閘管閥模塊，其特徵在於，所述晶閘管閥串單元(I)為長方體結構，在晶閘管閥串單元(I)長邊中心線兩側均設置阻容保護單元(4)和水冷管路單元(5);晶閘管閥串單元(I)長邊中心線兩側的阻容保護單元(4)和水冷管路單元(5)對稱。
5.如權利要求I所述的晶閘管模塊，其特徵在於，所述晶閘管閥模塊的疊加組合方式包括並排水平布置方式和上下疊加的布置方式；當晶閘管閥模塊疊加組合時，在兩兩閥模塊之間安裝有複合絕緣子(6 )。
6.如權利要求I所述的晶閘管模塊，其特徵在於，所述晶閘管閥串單元(I)包括串聯的晶閘管和散熱器。
7.如權利要求6所述的晶閘管模塊，其特徵在於，當電力系統電壓低於所述晶閘管模塊(7)設計額定電壓時，在滿足工作電壓等級要求的情況下，減少晶閘管閥串單元(I)中的晶閘管數量，空缺處用合金鋁件替代。
8.如權利要求I所述的晶閘管模塊，其特徵在於，所述TE板組件單元(3)採用一觸二方式的TE板；每塊TE板通過導線與兩支反並聯的晶閘管連接，通過發送觸發脈衝控制晶閘管導通。
9.如權利要求I所述的晶閘管模塊，其特徵在於，所述水冷管路單元(5)進水水管、軟管、晶閘管散熱器、水冷電阻和回水水管；所述回水水管有兩個支路；所述進水水管、軟管、晶閘管散熱器和水冷電阻依次連接，組成進水迴路；其中一個回水水管、進水迴路和另一支回水水管依次並聯。
全文摘要
本發明涉及一種臥式水冷靜止無功補償器用晶閘管閥模塊，所述晶閘管閥模塊(7)包括晶閘管閥串單元(1)、主體框架單元(2)、TE板組件單元(3)、阻容保護單元(4)和水冷管路單元(5)；其特徵在於，所述晶閘管閥模塊外形為長方體結構；所述晶閘管閥串單元(1)、TE板組件單元(3)、阻容保護單元(4)和水冷管路單元(5)均安裝在主體框架單元(2)上；所述電力電子裝置的晶閘管閥模塊均為結構相同的模塊。該晶閘管模塊內各單元均為相互獨立不同功能的組件，可並行安裝，互換性強，拆裝方便，可提高系統穩定性。
文檔編號H02J3/18GK102868166SQ20121027031
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月31日 優先權日2012年7月31日
發明者張雷, 常忠, 王承民, 王愛, 袁洪亮, 任西周, 郎平 申請人:國家電網公司, 國網智能電網研究院, 中電普瑞科技有限公司