CN202798009U - 低电压穿越晶闸管高速开关阀组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种低电压穿越晶闸管高速开关阀组，包括三相阀组、水冷装置、底座和绝缘子，该开关为三相叠式结构，三相阀组通过绝缘子叠落在底座上，每相阀组为单相开关，通过绝缘子隔开，每相阀组包括进线排、左阀组单元、柜间铜排、隔离变压器、右阀组单元、出线排，左阀组单元和右阀组单元采用柜间铜排串联构成单相阀组；水冷装置包括左侧进出水管、右侧进出水管、阀组单元内部水管单元，左侧水路和右侧水路合并成一路后进入水冷系统；阀组单元均由晶闸管单元、回报单元、触发单元、阻容保护单元、框架单元、内部水管单元组成。优点是大功率、高可靠性、占地面积小、电路水路分开布置、纯水冷却。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种低电压穿越晶闸管高速开关阀组，该阀组应用在风电场或光伏电站低电压穿越系统中。
背景技术
对于风电装机或光伏电站并网点容量占其他电源总容量比例大于5%的省（区域）级电网，该电网区域内运行的风电场或光伏电站并网点应具有低压穿越能力。
对于电网发生不同类型故障的情况，对风电场或光伏电站并网点低压穿越的要求如下：
a)风电场或光伏电站并网点必须具有在电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行620ms的低压穿越能力;
b)风电场或光伏电站并网点电压在发生跌落后3s内能够恢复到额定电压的90%时，风电场或光伏电站必须保持并网运行;
c)风电场或光伏电站并网点升压变高压侧电压不低于额定电压的90%时，风电场或光伏电站并网点必须不间断并网运行。
根据以上要求，在低压穿越系统中需要一个高速电力电子开关，在开关的两侧并一个电阻，当高压电网对地短路时，低压穿越高速开关关闭，通过电阻实现低压穿越。晶闸管开关是目前应用最为广泛的无触点开关元件，通过控制晶闸管的导通来实现高速开关的功能，提高风电场或光伏电站发电对电网的连续性，晶闸管高速开关通常要承受高电压和大电流，需采用多个晶闸管的串并联来实现。晶闸管开关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，晶闸管开关的机械安装构造是至关重要的，只有采用合理的机械安装构造，才能为晶闸管开关的安全运行和方便维护提供有力保障。
在通常的电力电子系统中，根据功率选用不同的晶闸管开关，但一般采用自冷式散热方式，对于功率大的晶闸管开关就无法满足散热要求了。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种大功率，高可靠性、占地面积小、电路水路分开布置、纯水冷却的低电压穿越晶闸管高速开关阀组。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
低电压穿越晶闸管高速开关阀组，包括三相阀组、水冷装置、底座和绝缘子，其特征在于，该开关为三相叠式结构，三相阀组通过绝缘子叠落在底座上，每相阀组为单相开关，通过绝缘子隔开，每相阀组包括进线排、左阀组单元、柜间铜排、隔离变压器、右阀组单元、出线排，左阀组单元和右阀组单元采用柜间铜排串联构成单相阀组，进线排固定在左阀组单元的左侧，出线排固定在右阀组单元的右侧，两个阀组单元通过隔离变压器共用一根脉冲电缆。所述的水冷装置包括左侧进出水管、右侧进出水管、阀组单元内部水管单元，左侧水路和右侧水路合并成一路后进入水冷系统。
所述的阀组单元均由晶闸管单元、回报单元、触发单元、阻容保护单元、框架单元、内部水管单元组成。
所述的阀组单元内部水管单元位于阀组单元中间位置，包括晶闸管水冷散热器、配水软管、进水管、出水管和水冷电阻，水冷电阻设置在内部水管单元的侧面；电容、触发单元和回报单元设置在阀组单元的四周；水流经进水管，通过配水软管进入晶闸管水冷散热器和水冷电阻，然后流入出水管。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
1）采用三相叠式结构，三相阀组通过绝缘子叠落在底座上，每相阀组为单相开关，由左右两个阀单元构成单相阀组，阀组结构紧凑，布局更加合理，外观简洁精美；减小了阀组的占地面积，提高了开关的可靠性。
2）所有水管布置在阀组的阀单元中间，所有部件间接线全部在阀组两侧，互不干扰，便于维护；改变了传统的水路、电路交错布置的方式。
附图说明
图1 是低电压穿越晶闸管高速开关阀组的机械安装结构的主视图；
图2是低电压穿越晶闸管高速开关阀组的机械安装结构的俯视图；
图3是低电压穿越晶闸管高速开关阀组的机械安装结构的左视图；
图4是低电压穿越晶闸管高速开关阀组的阀组单元的机械安装结构的轴侧图；
图5是低电压穿越晶闸管高速开关阀组的阀组单元中的水管单元的轴侧图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术内容作进一步详细说明。
见图1-图3，低电压穿越晶闸管高速开关阀组，包括三相阀组、水冷装置、底座8和绝缘子7，其特征在于，该开关为三相叠式结构，三相阀组通过绝缘子7叠落在底座8上，每相阀组为单相开关，通过绝缘子7隔开，每相阀组包括进线排2、左阀组单元3、柜间铜排4、隔离变压器9、右阀组单元5、出线排6，左阀组单元3和右阀组单元5采用柜间铜排4串联构成单相阀组，进线排2固定在左阀组单元3的左侧，出线排6固定在右阀组单元5的右侧，两个阀组单元通过隔离变压器9共用一根脉冲电缆。所述的水冷装置包括左侧进出水管10、右侧进出水管11、阀组单元内部水管单元，左侧水路和右侧水路合并成一路后进入水冷系统。
见图5，所述的阀组单元均由晶闸管单元12、回报单元13、触发单元15、阻容保护单元16、框架单元14、内部水管单元17组成。所述的阀组单元内的水管单元17位于阀组单元中间位置，包括晶闸管水冷散热器27、配水软管28、进水管29、出水管30和水冷电阻31，水冷电阻31设置在内部水管单元17的侧面；电容、触发单元15和回报单元13设置在阀组单元的四周。水流经进水管29，通过配水软管23进入晶闸管水冷散热器27和水冷电阻31，然后流入出水管30。
所述的触发单元15包括脉冲盒支撑板、脉冲电缆和脉冲盒。
所述的回报单元13包括回报板支撑板、回报板和回报电阻。
低电压穿越晶闸管高速开关阀组采用三相叠式结构，三相阀组通过绝缘子叠落在底座上，每相阀组为单相开关，由左右两个阀单元构成单相阀组，阀组结构紧凑，布局更加合理，外观简洁精美；减小了阀组的占地面积，提高了开关的可靠性。所有水管布置在阀组的阀单元中间，所有部件间接线全部在阀组两侧，互不干扰，便于维护。
Claims (3)
1.低电压穿越晶闸管高速开关阀组，包括三相阀组、水冷装置、底座和绝缘子，其特征在于，该开关为三相叠式结构，三相阀组通过绝缘子叠落在底座上，每相阀组为单相开关，通过绝缘子隔开，每相阀组包括进线排、左阀组单元、柜间铜排、隔离变压器、右阀组单元、出线排，左阀组单元和右阀组单元采用柜间铜排串联构成单相阀组，进线排固定在左阀组单元的左侧，出线排固定在右阀组单元的右侧，两个阀组单元通过隔离变压器共用一根脉冲电缆；所述的水冷装置包括左侧进出水管、右侧进出水管、阀组单元内部水管单元，左侧水路和右侧水路合并成一路后进入水冷系统。
2.根据权利要求1所述的低电压穿越晶闸管高速开关阀组，其特征在于，所述的阀组单元均由晶闸管单元、回报单元、触发单元、阻容保护单元、框架单元、内部水管单元组成。
3.根据权利要求2所述的低电压穿越晶闸管高速开关阀组，其特征在于，所述的阀组单元内部水管单元位于阀组单元中间位置，包括晶闸管水冷散热器、配水软管、进水管、出水管和水冷电阻，水冷电阻设置在内部水管单元的侧面；电容、触发单元和回报单元设置在阀组单元的四周；水流经进水管，通过配水软管进入晶闸管水冷散热器和水冷电阻，然后流入出水管。
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| CN107465207A (zh) * | 2017-08-11 | 2017-12-12 | 阳光电源股份有限公司 | 悬浮电容五电平逆变器及其低电压穿越控制方法和装置 |
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