CN207339627U - 一种晶闸管旁路开关阀阀模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型创造提供了一种晶闸管旁路开关阀阀模块，包括安装框架、四个晶闸管组件、两个电抗器组件、四个电阻组件、两个电容器组件以及两个光缆槽组件；四个晶闸管组件以及两个电抗器组件位于安装框架上方，四个电阻组件以及两个电容器组件位于安装框架下方，两个光缆槽组件平行设置在安装框架的边缘。该晶闸管旁路开关阀阀模块将所有组件均安装在框架之上，框架结构能够提高阀模块的整体结构强度，组件化安装方便维护检修，且具有较好的散热性能。
Description
技术领域
本发明创造涉及一种开关阀阀模块，尤其是一种晶闸管旁路开关阀阀模块。
背景技术
晶闸管旁路开关阀是柔性交流输电领域的重要部件，其原理基于交流系统无功补偿阀。其作用是在UPFC换流器故障时，迅速旁路串联侧换流器，保证交流线路不受故障影响；以及在交流线路故障时，保护换流器不受交流系统故障的影响。
目前晶闸管旁路开关阀阀模块采用自冷却散热形式，随着系统电压、开断要求的提高，对阀模块元件的耐高温要求也相应提高，在设计中通常采用增加电阻组件并联数量来降低单个元件的运行温度，这种方式增加了阀模块的设计难度，不可避免的增加了阀模块的重量和结构尺寸。因此，若将阀模块中的元器件水平平铺布置，会导致阀模块的结构尺寸增加，电气接线回路复杂、散热不好的问题。
发明内容
本发明创造的目的在于：提供一种新型的晶闸管旁路开关阀阀模块，以解决现有旁路开关在元器件数量增加时结构尺寸增加、电气接线回路复杂、散热不好的问题。
为了实现上述发明创造的目的，本发明创造提供了一种晶闸管旁路开关阀阀模块，包括安装框架、四个晶闸管组件、两个电抗器组件、四个电阻组件、两个电容器组件以及两个光缆槽组件；
安装框架由两根绝缘梁以及四根金属梁构成；两根绝缘梁平行设置，金属梁的两端分别固定安装在两根绝缘梁上，且金属梁与绝缘梁相垂直；四根金属梁与两根绝缘梁构成三个矩形安装框；
晶闸管组件包括晶闸管安装支架以及各个间隔安装在晶闸管支架上的晶闸管和自冷却散热器；每个晶闸管组件中的各个晶闸管串联连接，且各个晶闸管对应设置有晶闸管控制单元；四个晶闸管组件通过各自的晶闸管安装支架两两安装在左右两个矩形安装框上方，且位于同一矩形安装框上的两个晶闸管组件中对应位置处的两个晶闸管反向并联连接；
电抗器组件包括饱和电抗器以及底部安装板；饱和电抗器固定安装在底部安装板上；两个电抗器组件的底部安装板固定安装在中间的矩形安装框上；
电阻组件包括电阻单元、支撑板以及两块安装侧板；电阻单元由各个并联安装在电极上的电阻构成；电阻单元通过各自的电极固定安装在支撑板上；支撑板倾斜安装在两块安装侧板上；四个电阻组件通过各自的安装侧板两两安装在左右两个矩形安装框下方；
电容器组件包括电容器单元、竖向安装板以及L形安装条；各个电容器单元固定安装在两块竖向安装板之间；四个L形安装条两两固定安装在两块竖向安装板的外侧；两个电容器组件通过各自的L形安装条固定安装在左右两个矩形安装框下方；同一矩形安装框上的电容器组件位于两个电阻组件之间，且电容器单元串接在两侧对应的两个电阻单元之间；
光缆槽组件包括光缆槽和安装块；安装块固定安装在光缆槽的下侧；两个光缆组件通过各自的安装块固定安装在两根绝缘梁上方；
各个晶闸管的晶闸管控制单元分别与下方电阻组件中的对应电阻单元相连；两个反向并联的晶闸管经对应的晶闸管控制单元、电阻单元以及电容器单元构成环形回路；
两个电抗器组件的饱和电抗器串联连接构成电抗器串联单元，电抗器串联单元通过铜软串接在左右两个矩形安装框上的晶闸管组件之间；
在左右两个矩形安装框上的晶闸管组件上均设有用于对外连接的接线端子。
采用安装框架将所有组件均安装在框架之上，框架结构能够提高阀模块的整体结构强度，组件化安装方便维护检修；采用电阻组件倾斜布置在晶闸管组件斜下方，在不增加阀模块宽度的基础上，有利于空气流通散热；采用电容器组件卧式安装，位于晶闸管组件下方，与电阻组件并列，并与晶闸管组件分上下层布置，有利于电气接线回路布置；采用光缆槽组件安装在绝缘梁上，分两列布置在晶闸管组件两侧，有利于光缆的布置。
作为本发明创造的进一步限定方案，在晶闸管组件与电阻组件之间设有隔热板。采用隔热层布置在电阻组件与晶闸管组件之间，有利于隔离电阻组件热量向晶闸管组件流动。
作为本发明创造的进一步限定方案，电阻组件位于晶闸管组件的斜下方。采用斜下方设置有利于空气流通散热。
作为本发明创造的进一步限定方案，晶闸管安装支架包括两个固定侧板、两个支座、绝缘拉环以及碟簧；两个固定侧板分别安装在两个支座上；各个晶闸管和自冷却散热器间隔设置在两个支座之间，且每个晶闸管的两侧均设置自冷却散热器；碟簧安装在支座与末尾处的自冷却散热器之间；在两个支座的顶部均设有半圆盘形端头，绝缘拉环绕设在两个半圆盘形端头上；两个固定侧板分别安装在矩形安装框的两根金属梁上。采用碟簧和绝缘拉环构成可拆卸的晶闸管与自冷却散热器间隔设置结构，实现模块化安装，便于维护。
本发明创造的有益效果在于：采用安装框架将所有组件均安装在框架之上，框架结构能够提高阀模块的整体结构强度，组件化安装方便维护检修；采用电阻组件倾斜布置在晶闸管组件斜下方，在不增加阀模块宽度的基础上，有利于空气流通散热；采用电容器组件卧式安装，位于晶闸管组件下方，与电阻组件并列，并与晶闸管组件分上下层布置，有利于电气接线回路布置；采用光缆槽组件安装在绝缘梁上，分两列布置在晶闸管组件两侧，有利于光缆的布置。
附图说明
图1为本发明创造的上侧立体结构示意图；
图2为本发明创造的下侧立体结构示意图；
图3为本发明创造的电容器组件结构示意图；
图4为本发明创造的电阻组件结构示意图；
图5为本发明创造的晶闸管组件结构示意图；
图6为本发明创造的晶闸管与电抗器电气连接关系示意图；
图7为本发明创造的反并联晶闸管与对应电阻和电容的连接关系示意图。
图中:1、金属梁，2、L形安装条，3、竖向安装板，4、固定侧板，5、光缆槽，6、绝缘拉环，7、安装块，8、接线端子，9、支座，10、晶闸管控制单元，11、安装侧板，12、绝缘梁，13、电极，14、支撑板，15、铜软，16、隔热板，17、自冷却散热器，18、底部安装板，19、饱和电抗器，20、晶闸管，21、碟簧，22、电阻单元，23、电容器单元。
具体实施方式
如图1-7所示，本发明创造公开的晶闸管旁路开关阀阀模块包括：安装框架、四个晶闸管组件、两个电抗器组件、四个电阻组件、两个电容器组件以及两个光缆槽组件；
其中，安装框架由两根绝缘梁12以及四根金属梁1构成；两根绝缘梁12平行设置，金属梁1的两端分别固定安装在两根绝缘梁12上，且金属梁1与绝缘梁12相垂直；四根金属梁1与两根绝缘梁12构成三个矩形安装框；
晶闸管组件包括晶闸管安装支架以及各个间隔安装在晶闸管支架上的晶闸管20和自冷却散热器17；每个晶闸管组件中的各个晶闸管20串联连接，且各个晶闸管20对应设置有晶闸管控制单元10；四个晶闸管组件通过各自的晶闸管安装支架两两安装在左右两个矩形安装框上方，且位于同一矩形安装框上的两个晶闸管组件中对应位置处的两个晶闸管20反向并联连接；
电抗器组件包括饱和电抗器19以及底部安装板18；饱和电抗器19固定安装在底部安装板18上；两个电抗器组件的底部安装板18固定安装在中间的矩形安装框上；
电阻组件包括电阻单元22、支撑板14以及两块安装侧板11；电阻单元22由各个并联安装在电极13上的电阻构成；电阻单元22通过各自的电极固定安装在支撑板14上；支撑板14倾斜安装在两块安装侧板11上；四个电阻组件通过各自的安装侧板11两两安装在左右两个矩形安装框下方；
电容器组件包括电容器单元23、竖向安装板3以及L形安装条2；各个电容器单元23固定安装在两块竖向安装板3之间；四个L形安装条2两两固定安装在两块竖向安装板3的外侧；两个电容器组件通过各自的L形安装条2固定安装在左右两个矩形安装框下方；同一矩形安装框上的电容器组件位于两个电阻组件之间，且电容器单元23串接在两侧对应的两个电阻单元22之间；
光缆槽组件包括光缆槽5和安装块7；安装块7固定安装在光缆槽5的下侧；两个光缆组件通过各自的安装块7固定安装在两根绝缘梁12上方；
各个晶闸管20的晶闸管控制单元10分别与下方电阻组件中的对应电阻单元22相连；两个反向并联的晶闸管20经对应的晶闸管控制单元10、电阻单元22以及电容器单元23构成环形回路；
两个电抗器组件的饱和电抗器19串联连接构成电抗器串联单元，电抗器串联单元通过铜软15串接在左右两个矩形安装框上的晶闸管组件之间；
在左右两个矩形安装框上的晶闸管组件上均设有用于对外连接的接线端子8。
进一步地，在晶闸管组件与电阻组件之间设有隔热板16。电阻组件位于晶闸管组件的斜下方。晶闸管安装支架包括两个固定侧板4、两个支座9、绝缘拉环6以及碟簧21；两个固定侧板4分别安装在两个支座9上；各个晶闸管20和自冷却散热器17间隔设置在两个支座9之间，且每个晶闸管20的两侧均设置自冷却散热器17；碟簧21安装在支座9与末尾处的自冷却散热器17之间；在两个支座9的顶部均设有半圆盘形端头，绝缘拉环6绕设在两个半圆盘形端头上；两个固定侧板4分别安装在矩形安装框的两根金属梁1上。
本发明创造公开的晶闸管旁路开关阀阀模块在具体实施时，利用两根绝缘梁12、四根金属梁1作为各种组件的安装框架，提高了阀模块的整体结构强度，组件化安装方便维护检修；每个晶闸管组件包括七个晶闸管20串联构成，晶闸管控制单元10与晶闸管20一一对应；利用碟簧21、绝缘拉环6以及两个支座9将七个串联的晶闸管20和自冷却散热器17压接为一体，组件结构紧凑，占用空间小，方便维护检修；电容器组件采用两块竖向安装板3实现模块化结构，独立组装，每只晶闸管20对应一只电容，电容器组件安装在晶闸管组件的下方，使得接线更短，电气连接更加紧凑；电阻组件由七组并联的电阻器22组成，电阻组件安装在框架上，且位于晶闸管组件的斜下方，位于电容器组件的两侧，一方面有利于空气流通散热，另一方面有利于电气环形回路布置；隔热板16直接安装在安装框架上，将功率元件的发热位置与晶闸管组件部分隔离，有利于保护元件不受高温损坏。
Claims (4)
1.一种晶闸管旁路开关阀阀模块，其特征在于：包括安装框架、四个晶闸管组件、两个电抗器组件、四个电阻组件、两个电容器组件以及两个光缆槽组件；
安装框架由两根绝缘梁(12)以及四根金属梁(1)构成；两根绝缘梁(12)平行设置，金属梁(1)的两端分别固定安装在两根绝缘梁(12)上，且金属梁(1)与绝缘梁(12)相垂直；四根金属梁(1)与两根绝缘梁(12)构成三个矩形安装框；
晶闸管组件包括晶闸管安装支架以及各个间隔安装在晶闸管支架上的晶闸管(20)和自冷却散热器(17)；每个晶闸管组件中的各个晶闸管(20)串联连接，且各个晶闸管(20)对应设置有晶闸管控制单元(10)；四个晶闸管组件通过各自的晶闸管安装支架两两安装在左右两个矩形安装框上方，且位于同一矩形安装框上的两个晶闸管组件中对应位置处的两个晶闸管(20)反向并联连接；
电抗器组件包括饱和电抗器(19)以及底部安装板(18)；饱和电抗器(19)固定安装在底部安装板(18)上；两个电抗器组件的底部安装板(18)固定安装在中间的矩形安装框上；
电阻组件包括电阻单元(22)、支撑板(14)以及两块安装侧板(11)；电阻单元(22)由各个并联安装在电极(13)上的电阻构成；电阻单元(22)通过各自的电极固定安装在支撑板(14)上；支撑板(14)倾斜安装在两块安装侧板(11)上；四个电阻组件通过各自的安装侧板(11)两两安装在左右两个矩形安装框下方；
电容器组件包括电容器单元(23)、竖向安装板(3)以及L形安装条(2)；各个电容器单元(23)固定安装在两块竖向安装板(3)之间；四个L形安装条(2)两两固定安装在两块竖向安装板(3)的外侧；两个电容器组件通过各自的L形安装条(2)固定安装在左右两个矩形安装框下方；同一矩形安装框上的电容器组件位于两个电阻组件之间，且电容器单元(23)串接在两侧对应的两个电阻单元(22)之间；
光缆槽组件包括光缆槽(5)和安装块(7)；安装块(7)固定安装在光缆槽(5)的下侧；两个光缆组件通过各自的安装块(7)固定安装在两根绝缘梁(12)上方；
各个晶闸管(20)的晶闸管控制单元(10)分别与下方电阻组件中的对应电阻单元(22)相连；两个反向并联的晶闸管(20)经对应的晶闸管控制单元(10)、电阻单元(22)以及电容器单元(23)构成环形回路；
两个电抗器组件的饱和电抗器(19)串联连接构成电抗器串联单元，电抗器串联单元通过铜软(15)串接在左右两个矩形安装框上的晶闸管组件之间；
在左右两个矩形安装框上的晶闸管组件上均设有用于对外连接的接线端子(8)。
2.根据权利要求1所述的晶闸管旁路开关阀阀模块，其特征在于：在晶闸管组件与电阻组件之间设有隔热板(16)。
3.根据权利要求1所述的晶闸管旁路开关阀阀模块，其特征在于：电阻组件位于晶闸管组件的斜下方。
4.根据权利要求1所述的晶闸管旁路开关阀阀模块，其特征在于：晶闸管安装支架包括两个固定侧板(4)、两个支座(9)、绝缘拉环(6)以及碟簧(21)；两个固定侧板(4)分别安装在两个支座(9)上；各个晶闸管(20)和自冷却散热器(17)间隔设置在两个支座(9)之间，且每个晶闸管(20)的两侧均设置自冷却散热器(17)；碟簧(21)安装在支座(9)与末尾处的自冷却散热器(17)之间；在两个支座(9)的顶部均设有半圆盘形端头，绝缘拉环(6)绕设在两个半圆盘形端头上；两个固定侧板(4)分别安装在矩形安装框的两根金属梁(1)上。
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