CN105720022A - 一种特高压直流晶闸管均压回路的散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种特高压直流晶闸管均压回路的散热装置，包括散热器和均压回路中的均压电阻，均压电阻安装在散热器上。和现有技术相比，本发明提供的特高压直流晶闸管均压回路的散热装置，实现均压电阻的良好散热，从而实现了特高压直流换流阀中的晶闸管的均压回路的良好散热，提高了特高压直流换流阀中的晶闸管的均压能力，有效的解决了均压回路存在的火灾隐患；并使得特高压直流换流阀能够长期并稳定可靠的运行。

Description

一种特高压直流晶闸管均压回路的散热装置

技术领域

本发明涉及一种特高压直流设备，具体讲涉及一种特高压直流换流阀中的晶闸管均压回路的散热装置。

背景技术

据文献报道，较之特高压交流输电，特高压直流输电的优势日渐明显，比如输送相同功率时，线路造价更低、线路损耗小、适宜于海下输电、系统稳定等，而现阶段，作为特高压直流输电系统中的核心设备之一的换流阀，已经在特高压直流输电建设中被普遍应用，而特高压直流换流阀的核心器件是晶闸管，现有技术中，特高压直流换流阀中通常有两个或者多个串联的晶闸管，考虑到阀内的电压分布问题，每个晶闸管级两端都设有包括均压电阻的均压回路。

而现有的特高压直流换流阀中的晶闸管均压回路存在的主要问题之一是：均压回路中的均压电阻运行功率大，发热量较高，而特高压直流换流阀的散热性差，从而导致温度过高，均压回路存在火灾隐患；器件的长期高温运行，不但影响其使用寿命，也无法确保换流阀长期可靠稳定的运行。

为解决上述问题，现已投入使用的工程项目中，直接把直流均压电阻集成到晶闸管触发监测板上，此方式缺乏强制的冷却措施，实际运行中，运行温度持续偏高(90℃-100℃左右)。器件的长期高温运行，影响其使用寿命，无法确保换流阀长期可靠稳定的运行的问题仍然存在。

对于串联有较多数量的晶闸管的特高压直流换流阀而言，上述问题更加突出。随着晶闸管数量的增加，必须对均压回路中均压电阻的予以散热，以消除火灾隐患。

随着电网的不断发展，特高压直流输电工程建设的需求也越来越大，因此，需要提供一种对特高压直流换流阀中的均压电路的散热的技术方案，以最大限度降低或消除特高压直流换流阀的火灾隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种特高压直流晶闸管均压回路的散热装置，实现均压电阻的良好散热，从而实现了特高压直流换流阀中的晶闸管的均压回路的良好散热，提高了特高压直流换流阀中的晶闸管的均压能力，有效的解决了均压回路存在的火灾隐患；并使得特高压直流换流阀能够长期并稳定可靠的运行。

一种特高压直流晶闸管均压回路的散热装置，包括散热器和均压回路中的均压电阻，所述均压电阻安装在所述散热器上。

优选的，所述散热器顶端端面上设有连接盖板，所述均压电阻安装在所述连接盖板上。

优选的，所述连接盖板与所述散热器的顶端端面卡合。

优选的，所述连接盖板一侧板面的中部设置有沿所述连接盖板长度方向延伸的卡口，所述卡口与所述散热器的顶端端面卡合。

优选的，所述连接盖板的剖面为凹形。

优选的，在所述连接盖板上、所述卡口的两侧设置有多个连接孔。

优选的，所述均压电阻的两侧并与均压电阻的底端同平面的位置上设置有安装片，所述安装片上设有安装孔；所述安装孔与所述连接盖板上的所述连接孔用螺栓连接。

优选的，所述均压电阻与所述连接盖板的接触面上涂有导热膏。

优选的，所述散热器为水冷散热器。

优选的，所述均压电阻为厚膜电阻。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种特高压直流晶闸管均压回路的散热装置，包括散热器和均压回路中的均压电阻，通过将均压电阻安装在散热器上，实现均压电阻的良好散热，并通过连接盖板的使用，使得散热效果更好，同时也满足了散热器的密封要求；实现了特高压直流换流阀中的晶闸管的均压回路的良好散热，从而实现了特高压直流换流阀的长期的、稳定可靠的运行。

与最接近的现有技术比，本发明的有益效果为：

1、将均压电阻直接安装在散热器上，实现均压电阻的良好散热，从而实现了特高压直流换流阀中的晶闸管的均压回路的良好散热，提高了特高压直流换流阀中的晶闸管的均压能力，有效的解决了均压回路存在的火灾隐患；并使得特高压直流换流阀能够长期并稳定可靠的运行。

2、通过使用两端厚中间薄的凹形连接盖板，实现了对散热器良好密封的同时，中间薄的设置使得均压电阻比其放置在普通盖板上获得了更好的散热效果；两端厚的设置，除了使得连接盖板与散热器的卡合更加牢靠外，还因其上设置的连接孔，起到了与均压电阻稳定连接的效果。

3、将均压电阻改为后膜电阻，更好的实现了串联晶闸管级电压的均匀分布。

4、在均压电阻与散热器的接触面均匀涂抹导热膏，充分而均匀地对直流均压电阻进行散热，从而增强了散热器的导热性能。

5、本发明介绍的新型晶闸管均压回路具有通用性，可以广泛应用于各品牌直流换流阀产品中。

6、螺栓连接安装孔与连接孔的设置简化了设备的安装工艺，节省了时间成本。

7、应用广泛，具有显著地社会效益和经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简要地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明的特高压直流晶闸管均压回路的散热装置的结构示意图。

图2是本发明的特高压直流晶闸管均压回路的散热装置中的均压回路拓扑图。

图3是本发明的特高压直流晶闸管均压回路的散热装置中的均压电阻的结构示意图。

图4是本发明的特高压直流晶闸管均压回路的散热装置的俯视图。

图5是本发明的特高压直流晶闸管均压回路的散热装置的侧视图。

其中，1—水冷散热器、2—均压电阻、21—安装片、22—安装孔、23—三角板、3—连接盖板、31—卡口、32—连接口。

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。

本实施例以将特高压直流晶闸管均压回路中的两个矩形的均压电阻均安装在水冷散热器上为例对本发明做具体说明。

如图1和2所示，串联的两个均压电阻2、串联的阻尼电阻和阻尼电容、晶闸管并联组成了在特高压直流换流阀中用于晶闸管的均压回路。均压回路中的阻尼电阻、阻尼电容和晶闸管均安装于晶闸管出发电路板中，而均压回路中的两个均压电阻2则安装在水冷散热器1的的顶端。

如图3和4所示，在均压电阻2的两侧且与其的底端同一平面上设置有安装片21，安装片21与均压电阻2之间用2个垂直于安装片21和均压电阻2的三角板23固定，2个三角板23将每个安装片21划分为表面积相等的3个区块，相隔的两个区块上均设有安装孔22，也就是说，每一个均压电阻2上有2个安装片21、有4个安装孔22。

如图5所示，均压电阻2用连接盖板3与水冷散热器1连接。连接盖板3的其中一个端面上的中部且沿其长度方向开有卡口31，连接盖板3的剖面为凹形，凹形中间的部分即为卡口31，卡口31与水冷散热器的顶端完全卡合，保证了水冷散热器的良好的密闭性；而在连接盖板上并且卡口31的两侧，设有多个连接孔32，每4个连接孔32相互之间的位置分布，与每个均压电阻2上4个安装孔相互之间的位置分布一致，且孔径大小相同。

其中，当安装盖板3与水冷散热器1的顶端卡合后，将均压电阻2有安装片3的两端顺着安装盖板3的水平方向上、放置在安装盖板3上，并将均压电阻2与安装盖板2的接触面涂上导热膏，然后用螺栓将相应的安装孔22与连接孔32连接。

其中，均压电阻可以为后膜电阻，并将电阻的阻值降低一个数量级，从而更好的实现串联晶闸管级电压的均匀分布。

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围之内。

Claims (10)

1.一种特高压直流晶闸管均压回路的散热装置，该装置包括散热器和均压回路中的均压电阻，其特征在于，所述均压电阻安装在所述散热器上。

2.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热器顶端端面上设有连接盖板，所述均压电阻安装在所述连接盖板上。

3.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述连接盖板与所述散热器的顶端端面卡合。

4.如权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述连接盖板一侧板面的中部设置有沿所述连接盖板长度方向延伸的卡口，所述卡口与所述散热器的顶端端面卡合。

5.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述连接盖板的剖面为凹形。

6.如权利要求4所述的散热装置，其特征在于，在所述连接盖板上、所述卡口的两侧设置有多个连接孔。

7.如权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述均压电阻的两侧并与均压电阻的底端同平面的位置上设置有安装片，所述安装片上设有安装孔；所述安装孔与所述连接盖板上的所述连接孔用螺栓连接。

8.如权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述均压电阻与所述连接盖板的接触面上涂有导热膏。

9.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热器为水冷散热器。

10.如权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述均压电阻为厚膜电阻。