CN104917499B - 一种110kV等级晶闸管阀体 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种110kV等级晶闸管阀体，所述晶闸管为设有半导体元件的开关器件；所述阀体为其内设有晶闸管阀体模块和散热装置的长方形框架；所述晶闸管阀体模块包括沿所述框架的横向方向设置的吸收电容、水冷电阻以及与所述散热装置相连的晶闸管和触发板；所述晶闸管阀体模块沿所述框架纵向方向平行排列。本发明提供的一种110kV等级晶闸管阀体即能满足特高压静止无功补偿设备对电压和电流容量的要求，又具有绝缘性能好、结构简单、布局合理和散热效果好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子开关器件，具体讲涉及一种用于控制特高压静止无功补偿设备的晶闸管阀体。
背景技术
为了减少特高压直流双极闭锁条件下的切机量，需在交流输电通道的部分特高压变电站中适当配置一定容量的特高压静止无功补偿设备。而特高压静止无功补偿设备需要一种大功率电力电子开关器件控制。因此，需要一种可以控制特高压静止无功补偿设备的直挂式晶闸管阀。
现有110kV等级直挂式晶闸管阀多采用TCR型SVC装置作为晶闸管，其电压最高等级为66kV，容量为360MVar不能满足特高压静止无功补偿设备对电压和电流容量的要求。并且由于结构布局不合理和散热装置的散热效果差，导致直挂式晶闸管阀常常处于高温状态下工作容易发生故障和甚至损坏造成电力系统故障。而且现有晶闸管阀由于绝缘措施的欠缺导致绝缘性能差，常常出现故障。
为此，需要提供一种110kV等级晶闸管阀体，即能满足特高压静止无功补偿设备对电压和电流容量的要求，又具有绝缘性能好、结构简单、布局合理和散热效果好的优点。
发明内容
要解决现有技术的不足，本发明提供了下述技术方案来实现的：提供一种110kV等级晶闸管阀体，所述晶闸管为设有半导体元件的开关器件；所述阀体为其内设有晶闸管阀体模块和散热装置的长方形框架；
所述晶闸管阀体模块包括沿所述框架的横向方向设置的吸收电容、水冷电阻以及与所述散热装置相连的晶闸管和触发板；
所述晶闸管阀体模块沿所述框架纵向方向平行排列。
所述框架为由横梁与竖梁组成的日字形框架；
所述日字形框架内设有沿所述纵向平行设置的固定所述晶闸管阀体模块的连接件；
所述横梁与竖梁连接处设有与所述横梁轴向平行的圆盘形固定件(19)。
所述散热装置包括与所述晶闸管相连的散热组件和设置在所述阀体竖直方向的输水管组件。
所述输水管组件为由依次相连的进水支管、进水管、连有散热组件和水冷电阻的配水管、回水管和回水支管组成的目字形输水管道；
所述进水支管和回水支管为沿所述竖直方向分段弯曲成S形状的输水管道。
所述进水管和回水管之间依次设有与所述进水管相连的进水支管、设有散热组件的配水管和与所述回水管相连的回水支管；
所述散热组件两侧与所述晶闸管连接。
所述进水管和回水管的轴向方向设有连接所述配水管的接头；所述轴向方向的两端设有与所述轴向垂直设置的等电位连接件；
所述等电位连接件为与所述进水管和回水管活动连接的不锈钢圆柱。
所述散热组件包括散热板和设置在所述散热板两侧的盖板；
所述散热板为中心设有圆盘形水道的长方形板；所述圆盘形水道由交错设置的进水管道和出水管道组成；
所述进水管道和出水管道与所述配水管相连，另一端在所述圆盘形水道中心水流交汇，所述水流交汇处设有由两根与所述散热板表面垂直设置的圆柱形立柱组成均流柱(17)。
所述进水管道和出水管道的轴向中心设有与所述散热板表面垂直设置的分流板。
所述散热板上固定有与其平行设置的接线板，所述接线板上设有与所述触发板相连的连接线。
所述框架为两层或两层以上，每层所述框架之间设有支柱绝缘子和铝合金连接柱。
所述框架为导电材质，其上下表面分别设有与所述铝合金连接柱两端相连的连接件，两个相邻的所述框架和铝合金连接柱组成Z字形导电体。
所述支柱绝缘子两端分别与设置在所述框架上下表面的所述圆盘形固定件相连；
在所述框架外侧且与其侧面平行的均压板之间还设有均压电容器；
设置在所述阀体下端的两个所述支柱绝缘子的两端设有交叉设置的绝缘柱；所述绝缘柱轴向方向设有伞状绝缘子。
与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
1、本申请提供的晶闸管阀中所有器件在同一平面内，具有降低阀体高度和便于多层晶闸管阀纵向叠加设置的优点；
2、本申请提供的用于安装晶闸管阀的框架，具有框架结构强度高；操作灵活简单以及便于拼接固定的优点；
3、本申请提供的用于安装晶闸管阀的框架采用圆盘结构固定，具有降低电晕放电，减少臭氧产生的优点；
4、本申请提供的框架之间采用铝合金连接柱固定，使每层框架内的电压相等，整个阀体内部电场均匀；
5、本申请提供的水冷系统，进出水路位于阀体中部，采用从下至上进水、从上而下回水的逐层供水方法，具有供水均匀的特点，提高了器件的散热能力和使用寿命。
6、本申请提供的均压板，可以降低晶闸管阀对周围空气放电、减少臭氧的产生，对大气环境起到保护作用。
7、本申请提供的每层阀体模块之间均采用并联的均压电容器，使每层阀体模块承受的电压相同，整个阀体内部电场均匀。
8、本申请提供的晶闸管阀底层由支柱绝缘子支撑且设有交叉斜拉绝缘子，可以起到绝缘和增加结构的稳定性的作用。
9、本申请提供的输水管组件设有等电位连接件，可以起到等电位和排水的作用。
附图说明
图1为本发明提供的晶闸管阀体俯视图；
图2为本发明提供的晶闸管阀体模块左视图；
图3为本发明提供的框架俯视图；
图4为本发明提供的晶闸管阀体主视图；
图5为本发明提供的输水管组件主视图；
图6为本发明提供的散热组件连接示意图；
图7为本发明提供的散热组件剖视图；
图8为本发明提供的散热组件左视图；
图9为本发明提供的输水管组件连接示意图；
其中，1—框架、2—晶闸管、3—吸收电容、4—水冷电阻、5—触发板、6—散热组件、7—输水管组件、8—进水支管、9—进水管、10—配水管、11—回水管、12—回水支管、13—散热板、14—盖板、15—进水管道、16—出水管道、17—均流柱、18—分流板、19—圆盘形固定件、20—均压板、21—绝缘柱、22—支柱绝缘子、23—铝合金连接柱、24—均压电容器
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作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。
实施例1：
如图1所示，一种110kV等级晶闸管阀体，所述晶闸管2为设有半导体元件的开关器件；所述阀体为其内设有晶闸管阀体模块和散热装置的长方形框架1；其特征在于，
如图2所示，所述晶闸管阀体模块包括沿所述框架1的横向方向设置的吸收电容3、水冷电阻4以及与所述散热装置相连的晶闸管2和触发板5；
所述晶闸管阀体模块沿所述框架1纵向方向平行排列。
如图3所示，所述框架1为由横梁与竖梁组成的日字形框架；
所述日字形框架内设有沿所述纵向平行设置的固定所述晶闸管阀体模块的连接件；
所述横梁与竖梁连接处设有与所述横梁轴向平行的圆盘形固定件19。
如图4和图5所示，所述散热装置包括与所述晶闸管2相连的散热组件6和设置在所述阀体竖直方向的输水管组件7。
所述输水管组件7为由依次相连的进水支管8、进水管9、连有散热组件6和水冷电阻4的配水管10、回水管11和回水支管12组成的目字形输水管道；
所述进水支管8和回水支管12为沿所述竖直方向分段弯曲成S形状的输水管道。
如图6所示，所述进水管5和回水管9之间依次设有与所述进水管5相连的进水支管6、设有散热组件2的配水管7和与所述回水管9相连的回水支管8；
所述散热组件2两侧与所述晶闸管4连接。
所述进水管9和回水管11的轴向方向设有连接所述配水管10的接头；所述轴向方向的两端设有与所述轴向垂直设置的等电位连接件；
所述等电位连接件为与所述进水管9和回水管11活动连接的不锈钢圆柱。
如图8所示，所述散热组件6包括散热板13和设置在所述散热板13两侧的盖板14；
如图7所示，所述散热板13为中心设有圆盘形水道的长方形板；所述圆盘形水道由交错设置的进水管道15和出水管道16组成；
如图9所示，所述进水管道15和出水管道16与所述配水管10相连，另一端在所述圆盘形水道中心水流交汇，所述水流交汇处设有由两根与所述散热板13表面垂直设置的圆柱形立柱组成均流柱17。
所述进水管道15和出水管道16的轴向中心设有与所述散热板13表面垂直设置的分流板18。
所述散热板13上固定有与其平行设置的接线板，所述接线板上设有与所述触发板5相连的连接线。
所述框架1为两层或两层以上，每层所述框架1之间设有支柱绝缘子22和铝合金连接柱23。
所述框架1为导电材质，其上下表面分别设有与所述铝合金连接柱23两端相连的连接件，两个相邻的所述框架1和铝合金连接柱23组成Z字形导电体。
所述支柱绝缘子22两端分别与设置在所述框架1上下表面的所述圆盘形固定件19相连；
在所述框架1外侧且与其侧面平行的均压板20之间还设有均压电容器24；
设置在所述阀体下端的两个所述支柱绝缘子22的两端设有交叉设置的绝缘柱21；所述绝缘柱21轴向方向设有伞状绝缘子。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范之内。
Claims (9)
1.一种110kV等级晶闸管阀体，所述晶闸管(2)为设有半导体元件的开关器件；所述阀体为其内设有晶闸管阀体模块和散热装置的长方形框架(1)；其特征在于，
所述晶闸管阀体模块包括沿所述框架(1)的横向方向设置的吸收电容(3)、水冷电阻(4)以及与所述散热装置相连的晶闸管(2)和触发板(5)；
所述晶闸管阀体模块沿所述框架(1)纵向方向平行排列；
所述散热装置包括与所述晶闸管(2)相连的散热组件(6)和设置在所述阀体竖直方向的输水管组件(7)；
所述散热组件(6)包括散热板(13)和设置在所述散热板(13)两侧的盖板(14)；
所述散热板(13)为中心设有圆盘形水道的长方形板；所述圆盘形水道由交错设置的进水管道(15)和出水管道(16)组成；
所述进水管道(15)和出水管道(16)与配水管(10)相连，另一端在所述圆盘形水道中心水流交汇，所述水流交汇处设有由两根与所述散热板(13)表面垂直设置的圆柱形立柱组成均流柱(17)。
2.如权利要求1所述的阀体，其特征在于，所述框架(1)为由横梁与竖梁组成的日字形框架；
所述日字形框架内设有沿所述纵向平行设置的固定所述晶闸管阀体模块的连接件；
所述横梁与竖梁连接处设有与所述横梁轴向平行的圆盘形固定件(19)。
3.如权利要求1所述的阀体，其特征在于，所述输水管组件(7)为由依次相连的进水支管(8)、进水管(9)、连有散热组件(6)和水冷电阻(4)的配水管(10)、回水管(11)和回水支管(12)组成的目字形输水管道；
所述进水支管(8)和回水支管(12)为沿所述竖直方向分段弯曲成S形状的输水管道；
所述进水管(9)和回水管(11)之间依次设有与所述进水管(9)相连的进水支管(8)、设有散热组件(6)的配水管(10)和与所述回水管(11)相连的回水支管(12)；
所述散热组件(6)两侧与所述晶闸管(2)连接。
4.如权利要求3所述的阀体，其特征在于，所述进水管(9)和回水管(11)的轴向方向设有连接所述配水管(10)的接头；所述轴向方向的两端设有与所述轴向垂直设置的等电位连接件；
所述等电位连接件为与所述进水管(9)和回水管(11)活动连接的不锈钢圆柱。
5.如权利要求1所述的阀体，其特征在于，所述进水管道(15)和出水管道(16)的轴向中心设有与所述散热板(13)表面垂直设置的分流板(18)。
6.如权利要求1所述的阀体，其特征在于，所述散热板(13)上固定有与其平行设置的接线板，所述接线板上设有与所述触发板(5)相连的连接线。
7.如权利要求2所述的阀体，其特征在于，所述框架(1)为两层或两层以上，每层所述框架(1)之间设有支柱绝缘子(22)和铝合金连接柱(23)。
8.如权利要求7所述的阀体，其特征在于，所述框架(1)为导电材质，其上下表面分别设有与所述铝合金连接柱(23)两端相连的连接件，两个相邻的所述框架(1)和铝合金连接柱(23)组成Z字形导电体。
9.如权利要求7所述的阀体，其特征在于，所述支柱绝缘子(22)两端分别与设置在所述框架(1)上下表面的所述圆盘形固定件(19)相连；
在所述框架(1)外侧且与其侧面平行的均压板(20)之间还设有均压电容器(24)；
设置在所述阀体下端的两个所述支柱绝缘子(22)的两端设有交叉设置的绝缘柱(21)；所述绝缘柱(21)轴向方向设有伞状绝缘子。
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