CN107219382B - 换流阀单晶闸管级测试阀组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及直流输电设备领域，特别涉及一种换流阀单晶闸管级测试阀组。一种换流阀单晶闸管级测试阀组，包括由第一金属安装板、第二金属安装板和上下两块绝缘拉板组成支撑框架；晶闸管设于支撑框架内，晶闸管的一侧从外至内依次安装碟簧、碟簧轴套、散热器，晶闸管的另一侧从外至内依次设有金属顶杆和散热器；散热器上均设有阻尼电阻、均压电阻、取能电阻，其中一个散热器上还设有TCU；底部的绝缘拉板上安装绝缘支撑板；绝缘支撑上设有由两个阻尼电容和电容安装板组成阻尼电容组件。单晶闸管级测试阀组完全模拟实际硅堆中的晶闸管级元器件布置方式，结构简单紧凑，携带运输方便，无需现场接线，大大提高了试验效率和精度。

Description

换流阀单晶闸管级测试阀组
技术领域
本发明涉及直流输电设备领域，特别涉及一种换流阀单晶闸管级测试阀组。
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的应用越来越广泛。晶闸管级是换流阀基本组成单元，包括晶闸管原件、阻尼回路、均压回路、晶闸管控制单元(TCU)等。随着换流阀电压等级不断提高，对于晶闸管级的电气性能提出了更高的要求。
目前，针对晶闸管级进行电气试验时，通常将各元器件分散布置。这种试验方法存在以下缺点：(1)不能完全模拟元器件的实际布置情况，试验结果和实际情况可能存在偏差；(2)需现场接线，劳动强度大，试验效率较低；(3)试验现场较为凌乱，且存在一定安全风险；(4)试验装置不方便携带运输，试验重复性较差。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种一体式的单晶闸管级测试阀组，该测试阀组完全模拟实际硅堆中的晶闸管级元器件布置方式，结构简单紧凑，携带运输方便，无需现场接线，大大提高了试验效率和试验精度。基于该目的，本发明采用如下技术方案：
一种换流阀单晶闸管级测试阀组，包括由第一金属安装板、第二金属安装板和上下两块绝缘拉板组成支撑框架；晶闸管设于支撑框架内，晶闸管的一侧从外至内依次安装碟簧、碟簧轴套、散热器，晶闸管的另一侧从外至内依次设有金属顶杆和散热器；所述散热器上均设有阻尼电阻、均压电阻、取能电阻，其中一个散热器上还设有TCU；底部的绝缘拉板上安装绝缘支撑板；所述绝缘支撑板上设有由两个阻尼电容和电容安装板组成阻尼电容组件。晶闸管级通过支撑框架、碟簧和金属顶杆固定安装在一起，无需接线便可模拟实际现场使用时的安装情况，可以直接通电进行测试。
进一步地，所述金属顶杆和第二金属安装板之间设有锁紧螺母。为方便金属顶杆和金属安装板之间的固定，设有锁紧螺母调整金属顶杆和金属安装板的相对位置关系。
进一步地，位于顶部的绝缘拉板的左右两侧均设有金属把手。
进一步地，所述第一金属安装板和第二金属安装板及上下两块绝缘拉板相互采用螺栓固定，所述绝缘拉板和金属把手，绝缘拉板和绝缘支撑板均采用螺栓连接。相邻的了；两个部件均采用螺栓固定，便于维修和更换。
进一步地，所述第一金属安装板、第二金属安装板、碟簧轴套、金属顶杆和金属把手均采用铝合金材料，减轻结构重量。
进一步地，所述绝缘拉板和底部绝缘支撑板的材料为玻璃纤维增强树脂复合材料。
进一步地，所述第二金属安装板上设有4个压装孔。
进一步地，所述碟簧轴套和金属顶杆端部设有圆盘结构，减小散热器表面压强。
进一步地，所述碟簧轴套和金属顶杆端部盘面设有中心定位销孔。
进一步地，所述绝缘支撑板预留两个螺栓孔。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所提供换流阀单晶闸管级测试阀组，完全模拟实际的元器件布置方式，试验精度较高；
(2)本发明所提供换流阀单晶闸管级测试阀组，不需要现场接线，实验时只需将电源连接到两个散热器上，提高了试验效率；
(3)本发明所提供换流阀单晶闸管级测试阀组，试验现场整洁、美观，降低安全风险；
(4)本发明所提供换流阀单晶闸管级测试阀组，结构简单紧凑、携带运输方便，试验重复性较好。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明优选实施例的立体图；
图2是本发明优选实施例的分解视图；
图中，1-第一金属安装板，2-第二金属安装板，3-绝缘拉板，4-碟簧，5-碟簧轴套，6-散热器，7-晶闸管，8-金属顶杆，9-锁紧螺母，10-阻尼电阻，11-均压电阻，12-取能电阻，13-TCU，14-金属把手，15-绝缘支撑板，16-阻尼电容，18-电容安装板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1、2所示，一种换流阀单晶闸管级测试阀组，包由第一金属安装板1、第二金属安装板2和上下两块绝缘拉板3组成支撑框架，相邻的两块安装板和绝缘拉板之间通过螺栓固定连接；晶闸管7设于支撑框架内，晶闸管7的一侧从外至内依次安装碟簧4、碟簧轴套5、散热器6，晶闸管7的另一侧从外至内依次设有金属顶杆8和散热器6；所述散热器6上均设有阻尼电阻10、均压电阻11、取能电阻12，其中一个散热器6上还设有TCU13；底部的绝缘拉板3上通过螺栓安装有绝缘支撑板15；所述绝缘支撑板15上设有由两个阻尼电容16和电容安装板18组成阻尼电容组件。
在金属顶杆8和第二金属安装板2之间设有锁紧螺母9，锁紧螺母9用于调整金属顶杆和第二安装板2之间的相对位置关系。
顶部的绝缘拉板3的左右两侧均设有金属把手14，绝缘拉板3和金属把手14之间通过螺栓固定连接。绝缘拉板两侧设置的金属把手方便整个装置的移动。
为方便加工，减轻整个装置的重量，所述第一金属安装板1、第二金属安装板2、碟簧轴套5、金属顶杆8和金属把手14均采用铝合金材料。
所述绝缘拉板3和底部绝缘支撑板15的材料为玻璃纤维增强树脂复合材料。玻璃纤维增强树脂复合材料不仅绝缘性能好，而且重量轻，可以减轻整体装置的重量。
所述第二金属安装板2上设有4个压装孔。外部的加载机构可以通过压装孔与阀组连接。
由于碟簧轴套5和金属顶杆8均压在散热器表面。为减小散热器表面的压强，所述碟簧轴套5和金属顶杆8端部设有圆盘结构，增加了接触面积。
为方便各零件的位置关系确定及安装，所述碟簧轴套5和金属顶杆8端部盘面设有中心定位销孔。
绝缘支撑板15和绝缘底板相连，位于整个装置的底部，为方便设备和其他设备之间的安装固定，所述绝缘支撑板15预留两个螺栓孔。
阻尼电容16设有两个，一个为两脚电容，一个为三脚电容，便于调整，实用于不同功率的单晶闸管级测试。
本发明的安装及使用过程如下：
如图1、图2所示，阀组压装时，首先将第一、二金属安装板1、2和上下的两个绝缘拉板3、金属把手14及底部绝缘支撑板15通过螺栓连接，组成支撑框架；将碟簧4套在碟簧轴套5上并安装在金属安装板1的安装孔内；锁紧螺母9与金属顶杆8旋合并安装在第二金属安装板2的安装孔内；碟簧轴套5和金属顶杆8之间依次叠放散热器6、晶闸管7、散热器6，各零件之间的位置关系通过中心定位销孔和定位销确定；外部液压加载机构通过第二金属安装板2上的四个压装孔与阀组连接，并通过金属顶杆8对组件加压，压缩蝶形弹簧4；加压完成后，调整锁紧螺母位置使其与金属安装板紧密接触，然后释放外部液压力，整个装置在绝缘拉板3的拉力和蝶形弹簧4的弹力作用下可靠有效的压装在一起；晶闸管7两侧的散热器6上设有阻尼电阻10、均压电阻11、取能电阻12及TCU13；阻尼电容和电容安装板18组成阻尼电容组件并固定在绝缘支撑板15上。
安装完成后，开始通电测试，测试结束后，松开第二安装板2，即可测试下一个阀组，测试过程中无需现场接线，试验效率高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种换流阀单晶闸管级测试阀组，其特征在于：包括由第一金属安装板(1)、第二金属安装板(2)和上下两块绝缘拉板(3)组成支撑框架；晶闸管(7)设于支撑框架内，晶闸管(7)的一侧从外至内依次安装碟簧(4)、碟簧轴套(5)、散热器(6)，晶闸管(7)的另一侧从外至内依次设有金属顶杆(8)和散热器(6)；所述散热器(6)上均设有阻尼电阻(10)、均压电阻(11)、取能电阻(12)，其中一个散热器(6)上还设有TCU(13)；底部的绝缘拉板(3)上安装绝缘支撑板(15)；所述绝缘支撑板(15)上设有由两个阻尼电容(16)和电容安装板(18)组成的阻尼电容组件。
2.根据权利要求1所述的单晶闸管级测试阀组，其特征在于：所述金属顶杆(8)和第二金属安装板(2)之间设有锁紧螺母(9)。
3.根据权利要求1所述的单晶闸管级测试阀组，其特征在于：位于顶部的绝缘拉板(3)的左右两侧均设有金属把手(14)。
4.根据权利要求3所述的单晶闸管级测试阀组，其特征在于：所述第一金属安装板(1)和第二金属安装板(2)及上下两块绝缘拉板(3)相互采用螺栓固定，所述绝缘拉板(3)和金属把手(14)，绝缘拉板(3)和绝缘支撑板(15)均采用螺栓连接。
5.根据权利要求4所述的单晶闸管级测试阀组，其特征在于：所述第一金属安装板(1)、第二金属安装板(2)、碟簧轴套(5)、金属顶杆(8)和金属把手(14)均采用铝合金材料。
6.根据权利要求1所述的单晶闸管级测试阀组，其特征在于：所述绝缘拉板(3)和底部绝缘支撑板(15)的材料为玻璃纤维增强树脂复合材料。
7.根据权利要求1所述的单晶闸管级测试阀组，其特征在于：所述第二金属安装板(2)上设有4个压装孔。
8.根据权利要求1所述的单晶闸管级测试阀组，其特征在于：所述碟簧轴套(5)和金属顶杆(8)端部设有圆盘结构，减小散热器表面压强。
9.根据权利要求1所述的单晶闸管级测试阀组，其特征在于：所述碟簧轴套(5)和金属顶杆(8)端部盘面设有中心定位销孔。
10.根据权利要求1所述的单晶闸管级测试阀组，其特征在于：所述绝缘支撑板(15)预留两个螺栓孔。
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