JP3154491B2 - 屋外設置用パワーセミコンダクタバルブ装置 - Google Patents
屋外設置用パワーセミコンダクタバルブ装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02B5/00—Non-enclosed substations; Substations with enclosed and non-enclosed equipment
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
- H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
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- H01L25/11—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
- H01L25/112—Mixed assemblies
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
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- H05K7/14339—Housings specially adapted for power drive units or power converters specially adapted for high voltage operation
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
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Description
【発明の詳細な説明】 従来技術 本発明は、周囲に対し電気絶縁されたエンクロージャ
内に設置される屋外設置用パワーセミコンダクタバルブ
装置に関する。本願において、以下で“バルブ装置”と
略称されているパワーセミコンダクタバルブ装置は、共
通のエンクロージャ内に配置された１もしくは１以上の
パワーセミコンダクタバルブを備える装置を意味する。
パワーセミコンダクタバルブは、１のユニットとして電
気的に機能する１もしくは１以上の制御可能なもしくは
制御不能なパワーセミコンダクタコンポーネント、例え
ば、サイリスタもしくはダイオードを意味する。
内に設置される屋外設置用パワーセミコンダクタバルブ
装置に関する。本願において、以下で“バルブ装置”と
略称されているパワーセミコンダクタバルブ装置は、共
通のエンクロージャ内に配置された１もしくは１以上の
パワーセミコンダクタバルブを備える装置を意味する。
パワーセミコンダクタバルブは、１のユニットとして電
気的に機能する１もしくは１以上の制御可能なもしくは
制御不能なパワーセミコンダクタコンポーネント、例え
ば、サイリスタもしくはダイオードを意味する。
背景技術 屋外設置に適し、磁器製支持インシュレータ上に配置
されることにより周囲に対し電気絶縁されるエンクロー
ジャ内に、交流ラインの直列補償用プラントもしくは交
流電流と高圧直流との間の変換用プラント内に含まれた
バルブ装置、例えば、サイリスタバルブを配置すること
が知られている。また、SF6が充填された磁器製中空イ
ンシュレータ内にライトガイドを配設することにより、
屋内に配置されかつ絶縁態様で直立されたサイリスタバ
ルブにライトガイドを通すことが日本特許出願第63−80
763（Ａ）号明細書から知られている。制御信号および
その他の媒体を別個のインシュレータを介してバルブ装
置に供給することにより、夫々の機能を考慮して最適な
態様でこの別個のインシュレータおよび支持インシュレ
ータの双方を別個に設計する可能性が開かれている。
されることにより周囲に対し電気絶縁されるエンクロー
ジャ内に、交流ラインの直列補償用プラントもしくは交
流電流と高圧直流との間の変換用プラント内に含まれた
バルブ装置、例えば、サイリスタバルブを配置すること
が知られている。また、SF6が充填された磁器製中空イ
ンシュレータ内にライトガイドを配設することにより、
屋内に配置されかつ絶縁態様で直立されたサイリスタバ
ルブにライトガイドを通すことが日本特許出願第63−80
763（Ａ）号明細書から知られている。制御信号および
その他の媒体を別個のインシュレータを介してバルブ装
置に供給することにより、夫々の機能を考慮して最適な
態様でこの別個のインシュレータおよび支持インシュレ
ータの双方を別個に設計する可能性が開かれている。
制御信号の供給に適するインシュレータの径は一般的
に、特にバルブ装置用の温度に影響を与える媒体および
／もしくはバルブ装置の絶縁媒体の供給および／除去用
に追加的に利用される場合、支持インシュレータの径よ
り大きく設計されなければならない。従って、この目的
用の磁器製インシュレータは通常重量が重くかつ特に、
高圧用プラントに必要とされる長さで製造することが困
難である。特に、高圧電流プラントではインシュレータ
にフラッシュオーバが発生する危険性がインシュレータ
面上の沈積物に大きく依存するということも考慮しなけ
ればならず、従って、屋外配置の場合には疎水性インシ
ュレータ面を備えることが望ましい。インシュレータの
内部絶縁耐力は上記目的用に配置されたチャンネルおよ
び導体により悪影響を受けるので、凝結の危険性および
その後発生するフラッシュオーバの危険性はインシュレ
ータ内部の温度を制御することにより最少化されるとい
うことが重要である。
に、特にバルブ装置用の温度に影響を与える媒体および
／もしくはバルブ装置の絶縁媒体の供給および／除去用
に追加的に利用される場合、支持インシュレータの径よ
り大きく設計されなければならない。従って、この目的
用の磁器製インシュレータは通常重量が重くかつ特に、
高圧用プラントに必要とされる長さで製造することが困
難である。特に、高圧電流プラントではインシュレータ
にフラッシュオーバが発生する危険性がインシュレータ
面上の沈積物に大きく依存するということも考慮しなけ
ればならず、従って、屋外配置の場合には疎水性インシ
ュレータ面を備えることが望ましい。インシュレータの
内部絶縁耐力は上記目的用に配置されたチャンネルおよ
び導体により悪影響を受けるので、凝結の危険性および
その後発生するフラッシュオーバの危険性はインシュレ
ータ内部の温度を制御することにより最少化されるとい
うことが重要である。
発明の概要 本発明によれば、周囲から電気的に絶縁されたエンク
ロージャ内に配置される屋外設置用パワーセミコンダク
タバルブ装置であって、該バルブ装置は、少なくとも１
つのパワーセミコンダクタコンポーネントを含み、情報
搬送信号、絶縁媒体、及び、前記パワーセミコンダクタ
コンポーネントの温度に影響を与える媒体、のうちの少
なくとも１つが１つの中空絶縁ボディを通って前記バル
ブ装置に供給されるようになっている、前記パワーセミ
コンダクタバルブ装置において、前記中空絶縁ボディ
が、非セラミック材料で形成され、且つ第１インシュレ
ータチューブ及び第２インシュレータチューブを含み、
前記第２インシュレータチューブは前記第１インシュレ
ータチューブの内側にほぼ同心状に配置されていて、こ
れらのインシュレータチューブ間に環状隙間が形成され
ていることを特徴とするパワーセミコンダクタバルブ装
置が提供される。これらインシュレータチューブは、優
れた電気および熱絶縁特性を有しており、長さを長く製
造するのが簡単である。
ロージャ内に配置される屋外設置用パワーセミコンダク
タバルブ装置であって、該バルブ装置は、少なくとも１
つのパワーセミコンダクタコンポーネントを含み、情報
搬送信号、絶縁媒体、及び、前記パワーセミコンダクタ
コンポーネントの温度に影響を与える媒体、のうちの少
なくとも１つが１つの中空絶縁ボディを通って前記バル
ブ装置に供給されるようになっている、前記パワーセミ
コンダクタバルブ装置において、前記中空絶縁ボディ
が、非セラミック材料で形成され、且つ第１インシュレ
ータチューブ及び第２インシュレータチューブを含み、
前記第２インシュレータチューブは前記第１インシュレ
ータチューブの内側にほぼ同心状に配置されていて、こ
れらのインシュレータチューブ間に環状隙間が形成され
ていることを特徴とするパワーセミコンダクタバルブ装
置が提供される。これらインシュレータチューブは、優
れた電気および熱絶縁特性を有しており、長さを長く製
造するのが簡単である。
本発明のバルブ装置の特徴は添付請求の範囲から明ら
かとなるであろう。
かとなるであろう。
図面の簡単な説明 添付図面を参照して実施例を説明することにより本発
明についてより詳細に説明する。図中 第１図は本発明のバルブ装置を示し、 第２図は本発明の連通インシュレータの垂直方向断面
を示し、 第３図は第２図の連通インシュレータの水平方向断面
を示し、 第４図はバルブ装置の有利な実施例の12−パルスコン
バータ用主回路を示し、 第５図は第４図のコンバータの全体図を示す。
明についてより詳細に説明する。図中 第１図は本発明のバルブ装置を示し、 第２図は本発明の連通インシュレータの垂直方向断面
を示し、 第３図は第２図の連通インシュレータの水平方向断面
を示し、 第４図はバルブ装置の有利な実施例の12−パルスコン
バータ用主回路を示し、 第５図は第４図のコンバータの全体図を示す。
好ましい実施例の説明 第１図は高電圧直流送電用プラントに含まれたサイリ
スタバルブ用の一部が破断されたエンクロージャ１を示
している。このエンクロージャはシート状金属製二重壁
ケーシングを支持するスチール製フレームワークのボデ
ィ（更に図示せず）を備えている。シート間に熱絶縁材
としてミネラルウール層が配置されている。ブッシング
２はサイリスタバルブを交流ライン（図示せず）に接続
するためのものである。エンクロージャ内に多数のサイ
リスタが合計で８つのモジュール３の状態で配設され、
図中、１のモジュールが符合で示されている。これらの
モジュールは絶縁モジュール支持部材４（１のモジュー
ル支持部材のみが符合で示されている）上に配設され、
エンクロージャは過電圧保護用サージアレスタ（ARREST
ER）５も備えている。エンクロージャは４つの磁器製支
持インシュレータ61、62、63、64上に装着され、各イン
シュレータはコンクリート製幅木71、72、73、74上に載
置されている。エンクロージャとグランドレベルのボッ
クス８との間に連通インシュレータ９が配設されてい
る。
スタバルブ用の一部が破断されたエンクロージャ１を示
している。このエンクロージャはシート状金属製二重壁
ケーシングを支持するスチール製フレームワークのボデ
ィ（更に図示せず）を備えている。シート間に熱絶縁材
としてミネラルウール層が配置されている。ブッシング
２はサイリスタバルブを交流ライン（図示せず）に接続
するためのものである。エンクロージャ内に多数のサイ
リスタが合計で８つのモジュール３の状態で配設され、
図中、１のモジュールが符合で示されている。これらの
モジュールは絶縁モジュール支持部材４（１のモジュー
ル支持部材のみが符合で示されている）上に配設され、
エンクロージャは過電圧保護用サージアレスタ（ARREST
ER）５も備えている。エンクロージャは４つの磁器製支
持インシュレータ61、62、63、64上に装着され、各イン
シュレータはコンクリート製幅木71、72、73、74上に載
置されている。エンクロージャとグランドレベルのボッ
クス８との間に連通インシュレータ９が配設されてい
る。
垂直方向断面および水平方向断面が夫々示されている
第２図および第３図を参照して連通インシュレータにつ
いてより詳細に説明する。連通インシュレータはガラス
ファイバ強化プラスチック製第１インシュレータチュー
ブ91を備え、この第１インシュレータチューブ上にシリ
コーンゴム製ケーシング92が配設されている。このケー
シングはインシュレータ上により長いクリープ（cree
p）距離を達成するためのフィン（93）を有している。
ガラスファイバ強化プラスチック製第２インシュレータ
チューブ94が連通インシュレータ内に第１インシュレー
タチューブ91と同心状に配設され、これら２つのインシ
ュレータチューブ間に環状隙間95が形成されている。制
御信号が連通インシュレータを挿通するライトガイド10
1、102を介してグランドボックス８からエンクロージャ
内に配設されたサイリスタに本来は公知な方法で供給さ
れる。架橋ポリエチレン、いわゆるPEX製第１および第
２冷却液チューブ111、112はサイリスタ用の水とプロピ
レングリコールとの混合物からなる冷却液をエンクロー
ジャとの間に案内する。バブル装置の絶縁媒体は空気か
ら構成され、空気の温度および湿度を制御するためにエ
ンクロージャはこのエンクロージャの外側に配置された
エアーコンディションプラントと連通インシュレータを
介して連通している。上記絶縁媒体は第２インシュレー
タチューブの内部部材12を通ってエンクロージャからエ
アーコンディションプラントに含まれた熱交換器に流
れ、インシュレータ内に配設された架橋ポリエチレン製
換気チューブ13を介してエンクロージャに戻る。空気流
はエアーコンディションプラントに含まれたファンによ
り駆動される。上記環状隙間95の目的は周囲に対して連
通インシュレータ内部を熱絶縁することである。環状隙
間の外側制限面は周囲に対向し、従って、屋根温度が少
なくとも低温であるときに凝結が形成される危険性が存
在するために、少量の空気が連通インシュレータの下部
から図面に示されていない方法で排出され、この空気は
例えば、シリカゲルを使用して公知の方法で配設された
乾燥装置で乾燥され、その後、下部ニップル951、952お
よび上部ニップル953、954を介して環状隙間を通ってエ
ンクロージャまで案内される。この空気流は流れ条件に
より連通インシュレータ下部に存在する、エンクロージ
ャに対する超過圧力により駆動される。
第２図および第３図を参照して連通インシュレータにつ
いてより詳細に説明する。連通インシュレータはガラス
ファイバ強化プラスチック製第１インシュレータチュー
ブ91を備え、この第１インシュレータチューブ上にシリ
コーンゴム製ケーシング92が配設されている。このケー
シングはインシュレータ上により長いクリープ（cree
p）距離を達成するためのフィン（93）を有している。
ガラスファイバ強化プラスチック製第２インシュレータ
チューブ94が連通インシュレータ内に第１インシュレー
タチューブ91と同心状に配設され、これら２つのインシ
ュレータチューブ間に環状隙間95が形成されている。制
御信号が連通インシュレータを挿通するライトガイド10
1、102を介してグランドボックス８からエンクロージャ
内に配設されたサイリスタに本来は公知な方法で供給さ
れる。架橋ポリエチレン、いわゆるPEX製第１および第
２冷却液チューブ111、112はサイリスタ用の水とプロピ
レングリコールとの混合物からなる冷却液をエンクロー
ジャとの間に案内する。バブル装置の絶縁媒体は空気か
ら構成され、空気の温度および湿度を制御するためにエ
ンクロージャはこのエンクロージャの外側に配置された
エアーコンディションプラントと連通インシュレータを
介して連通している。上記絶縁媒体は第２インシュレー
タチューブの内部部材12を通ってエンクロージャからエ
アーコンディションプラントに含まれた熱交換器に流
れ、インシュレータ内に配設された架橋ポリエチレン製
換気チューブ13を介してエンクロージャに戻る。空気流
はエアーコンディションプラントに含まれたファンによ
り駆動される。上記環状隙間95の目的は周囲に対して連
通インシュレータ内部を熱絶縁することである。環状隙
間の外側制限面は周囲に対向し、従って、屋根温度が少
なくとも低温であるときに凝結が形成される危険性が存
在するために、少量の空気が連通インシュレータの下部
から図面に示されていない方法で排出され、この空気は
例えば、シリカゲルを使用して公知の方法で配設された
乾燥装置で乾燥され、その後、下部ニップル951、952お
よび上部ニップル953、954を介して環状隙間を通ってエ
ンクロージャまで案内される。この空気流は流れ条件に
より連通インシュレータ下部に存在する、エンクロージ
ャに対する超過圧力により駆動される。
ライトガイド101、102、冷却液チューブ111、112およ
び換気チューブ13が上部フランジ14に取り付けられ、連
通インシュレータを挿通するガラスファイバ強化プラス
チック製ロッド16の回りに軸方向に互いに好適な間隔を
置いて配設された多数の支持板15に対し半径方向に固定
されている。連通インシュレータ内のライトガイド、冷
却液チューブおよび換気チューブがインシュレータチュ
ーブから懸架されるように、上記ロッドもインシュレー
タチューブ91、94上に載置されている上部フランジ14に
取り付けられる。このフランジには、上記ライドガイド
用並びに液体およびガス流用の開口およびブッシング
（図示せず）が設けられている。連通インシュレータの
下部に、冷却用チューブおよび換気チューブ用の案内板
151が配設され、連通インシュレータにはエンクロージ
ャおよびグランドボックス用のシールおよび接続部材が
本来は公知な方法で設けられている。連通インシュレー
タの上部フランジ14とエンクロージャ１との間にゴム製
環状クロース17が設けられている。このクロース17の外
周にはフランジ171が設けられ、このフランジはサイリ
スタバルブの冷却システムに大きな故障が発生した場合
の余水路を形成し、この余水路により漏れた冷却液は連
通インシュレータの内部を通ってグランドレベルに配設
された回収システムに流れ落ちる。連通インシュレータ
の上端部および下端部の双方には火炎摺動バルブ（図示
せず）が設けられ、これらの火災摺動バルブはエンクロ
ージャからの空気流中に配置された煙検知器から警報が
あった場合に自動的に閉じる。従って、エンクロージャ
内の潜在的な火災が迅速に覆い消され、火がプラントの
他の部材に広がらないようにグランドボックスを設計可
能とする。エアーコンディショナプラントは２つの２方
逆止弁を備え、これらの逆止弁はエンクロージャ内の大
気圧以上もしくは大気圧以下の所定圧で開き、エンクロ
ージャ内部を周囲の大気と連結させる。
び換気チューブ13が上部フランジ14に取り付けられ、連
通インシュレータを挿通するガラスファイバ強化プラス
チック製ロッド16の回りに軸方向に互いに好適な間隔を
置いて配設された多数の支持板15に対し半径方向に固定
されている。連通インシュレータ内のライトガイド、冷
却液チューブおよび換気チューブがインシュレータチュ
ーブから懸架されるように、上記ロッドもインシュレー
タチューブ91、94上に載置されている上部フランジ14に
取り付けられる。このフランジには、上記ライドガイド
用並びに液体およびガス流用の開口およびブッシング
（図示せず）が設けられている。連通インシュレータの
下部に、冷却用チューブおよび換気チューブ用の案内板
151が配設され、連通インシュレータにはエンクロージ
ャおよびグランドボックス用のシールおよび接続部材が
本来は公知な方法で設けられている。連通インシュレー
タの上部フランジ14とエンクロージャ１との間にゴム製
環状クロース17が設けられている。このクロース17の外
周にはフランジ171が設けられ、このフランジはサイリ
スタバルブの冷却システムに大きな故障が発生した場合
の余水路を形成し、この余水路により漏れた冷却液は連
通インシュレータの内部を通ってグランドレベルに配設
された回収システムに流れ落ちる。連通インシュレータ
の上端部および下端部の双方には火炎摺動バルブ（図示
せず）が設けられ、これらの火災摺動バルブはエンクロ
ージャからの空気流中に配置された煙検知器から警報が
あった場合に自動的に閉じる。従って、エンクロージャ
内の潜在的な火災が迅速に覆い消され、火がプラントの
他の部材に広がらないようにグランドボックスを設計可
能とする。エアーコンディショナプラントは２つの２方
逆止弁を備え、これらの逆止弁はエンクロージャ内の大
気圧以上もしくは大気圧以下の所定圧で開き、エンクロ
ージャ内部を周囲の大気と連結させる。
本発明は示されている実施例に限定されないが、複数
の修正が新規な概念の範囲内で可能である。従って、例
えば、交流ラインにおける直列補償用およびスタティッ
ク形電圧補償用プラントに利益をもたらすために本発明
を利用することができる。勿論、エンクロージャ内の他
の絶縁媒体、例えば、窒素ガスもしくはSF6ガスにも応
用可能である。また、連通インシュレータは、例えば、
全部もしくは一部が架橋ポリエチレン、いわゆるPEXで
形成された他の複合材料で製造することができる。環境
要因および連通インシュレータの設計が許容する範囲で
環状隙間95を形成する必要はないが、この隙間が形成さ
れる場合その絶縁効果はなんらかの熱絶縁材料、例え
ば、ミネラルウールを充填することによっても達成する
ことができる。
の修正が新規な概念の範囲内で可能である。従って、例
えば、交流ラインにおける直列補償用およびスタティッ
ク形電圧補償用プラントに利益をもたらすために本発明
を利用することができる。勿論、エンクロージャ内の他
の絶縁媒体、例えば、窒素ガスもしくはSF6ガスにも応
用可能である。また、連通インシュレータは、例えば、
全部もしくは一部が架橋ポリエチレン、いわゆるPEXで
形成された他の複合材料で製造することができる。環境
要因および連通インシュレータの設計が許容する範囲で
環状隙間95を形成する必要はないが、この隙間が形成さ
れる場合その絶縁効果はなんらかの熱絶縁材料、例え
ば、ミネラルウールを充填することによっても達成する
ことができる。
エンクロージャがコンバータ全体に含まれる場合、電
圧分圧を考慮すると、バルブ装置のクーラント用チャン
ネルをコンバータに含まれたエンクロージャ間に直接配
設することが有利であり、従って、この場合、接地電位
とエンクロージャとの間のみに配設された連通インシュ
レータはライトガイドと換気チューブとを備える。これ
らの場合、余水路上を延出する、冷却液用の別個のチュ
ーブを連通インシュレータ内に配設することも有利な場
合がある。また、エンクロージャが、例えば、フレーム
ワーク構造体から懸架される場合、上記目的用に配設さ
れた本発明の連通インシュレータが応用可能である。
圧分圧を考慮すると、バルブ装置のクーラント用チャン
ネルをコンバータに含まれたエンクロージャ間に直接配
設することが有利であり、従って、この場合、接地電位
とエンクロージャとの間のみに配設された連通インシュ
レータはライトガイドと換気チューブとを備える。これ
らの場合、余水路上を延出する、冷却液用の別個のチュ
ーブを連通インシュレータ内に配設することも有利な場
合がある。また、エンクロージャが、例えば、フレーム
ワーク構造体から懸架される場合、上記目的用に配設さ
れた本発明の連通インシュレータが応用可能である。
インシュレータに適する非セラミック材料は疎水面を
有しているのでもしくはインシュレータに適する非セラ
ミック材料に簡単な方法で疎水面を設けることができる
ので、上記バルブ装置に情報搬送信号および／もしくは
パワーセミコンダクタの温度に影響を与える媒体もしく
はバルブ装置の絶縁媒体を供給するために非セラミック
材料製絶縁ボディを使用することにより、優れた電気お
よび熱絶縁特性という形態の利点が得られる。冒頭にて
述べたように、これは特に、高圧直流用プラントにおい
て非常に重要である。本発明の絶縁ボディの内側に配設
されたチャンネルおよび導体は内部絶縁耐力に対し悪影
響を有しているので、このボディが屋外環境に置かれる
ときボディ内面を疎水性とすることも有利である。ま
た、本発明の絶縁ボディは優れた熱絶縁用二重壁を有す
るように簡単に設計することができる。更に、この絶縁
ボディは対応するセラミックインシュレータより計量と
なり、ジョイントなしで長さが大きく製造することが簡
単である。
有しているのでもしくはインシュレータに適する非セラ
ミック材料に簡単な方法で疎水面を設けることができる
ので、上記バルブ装置に情報搬送信号および／もしくは
パワーセミコンダクタの温度に影響を与える媒体もしく
はバルブ装置の絶縁媒体を供給するために非セラミック
材料製絶縁ボディを使用することにより、優れた電気お
よび熱絶縁特性という形態の利点が得られる。冒頭にて
述べたように、これは特に、高圧直流用プラントにおい
て非常に重要である。本発明の絶縁ボディの内側に配設
されたチャンネルおよび導体は内部絶縁耐力に対し悪影
響を有しているので、このボディが屋外環境に置かれる
ときボディ内面を疎水性とすることも有利である。ま
た、本発明の絶縁ボディは優れた熱絶縁用二重壁を有す
るように簡単に設計することができる。更に、この絶縁
ボディは対応するセラミックインシュレータより計量と
なり、ジョイントなしで長さが大きく製造することが簡
単である。
バルブ装置の有利な実施例において、プラント内に含
まれたパワーセミコンダクタは群を成して配設され、各
群はいわゆるハーフバルブを形成している。これは、交
流から高圧直流への変換用12−パルスコンバータ用主回
路を示す第４図に図示されている。このコンバータの上
部６−パルスコンバータ群18に３相交流電圧が３つの導
体191、192、193を介して公知の方法で印加され、コン
バータの下部６−パルスコンバータ群20に他の３つの導
体201、202、203を介して30゜位相がずれた対応する電
圧が印加される。コンバータにポールライン（pole lin
e）21およびニュートラルライン（neutral line）22が
接続されている。コンバータ内に含まれたサイリスタ要
素は多数のハーフバルブ23という形態の群を成し、これ
らのハーフバルブは１つのハーフバルブを備える第１型
式のエンクロージャ103および２つのハーフバルブを備
える第２型式のエンクロージャ104の夫々に収容されて
いる。このように構成されない場合、両方の型式のエン
クロージャは上記設計と同じ設計で形成される。第１型
式のエンクロージャにおいて、ハーフバルブの一方の端
子はエンクロージャと、ポールラインもしくはニュート
ラルラインに接続され、一方、ハーフバルブの他方の端
子は第１図に図示された態様でブッシング２を介してエ
ンクロージャの外側に延出している。支持インシュレー
タおよびベース板が設けられたエンクロージャ数を減少
させるために、他の型式のエンクロージャは２つの直列
接続されたハーフバルブを備えている。エンクロージャ
内の絶縁距離の要求を減少させるために、２つのハーフ
バルブが直列接続される点もエンクロージャに電気接続
され、一方、これらのハーフバルブの他の２つの端子は
ブッシング２を介してエンロージャの外側に延出する。
コンバータのポールラインおよびニュートラルラインの
夫々に最も近接して配置されているハーフバルブは第１
型式のエンクロージャ内に収容されているため、この実
施例では各サイリスタにより均一に電圧が印加され、エ
ンクロージャと内部の導通部材との間およびエンクロー
ジャとグランドとの間の浮遊容量（stray capacitance
s）は、コンバータが第２型式のエンクロージャのみで
構成される場合に問題となる不均一な電圧分配の原因と
ならない。これに加えて、プラント全体用のエンクロー
ジャ数が減少され、２つのハーフバルブを備える場合、
エンクロージャの寸法が最少化される。第４図のコンバ
ータの全体図が第５図に示されている。この図面は、夫
々２つの二次巻線を有する３つの単相トランスフォーマ
231、232、233の夫々が公知の方法でどのようにコンバ
ータの１相を供給するかを示している。明確化のために
全ての同一の要素に符合を付していないが、第４図中で
符合が付されている要素は第５図において同一の参照符
合が付されている。
まれたパワーセミコンダクタは群を成して配設され、各
群はいわゆるハーフバルブを形成している。これは、交
流から高圧直流への変換用12−パルスコンバータ用主回
路を示す第４図に図示されている。このコンバータの上
部６−パルスコンバータ群18に３相交流電圧が３つの導
体191、192、193を介して公知の方法で印加され、コン
バータの下部６−パルスコンバータ群20に他の３つの導
体201、202、203を介して30゜位相がずれた対応する電
圧が印加される。コンバータにポールライン（pole lin
e）21およびニュートラルライン（neutral line）22が
接続されている。コンバータ内に含まれたサイリスタ要
素は多数のハーフバルブ23という形態の群を成し、これ
らのハーフバルブは１つのハーフバルブを備える第１型
式のエンクロージャ103および２つのハーフバルブを備
える第２型式のエンクロージャ104の夫々に収容されて
いる。このように構成されない場合、両方の型式のエン
クロージャは上記設計と同じ設計で形成される。第１型
式のエンクロージャにおいて、ハーフバルブの一方の端
子はエンクロージャと、ポールラインもしくはニュート
ラルラインに接続され、一方、ハーフバルブの他方の端
子は第１図に図示された態様でブッシング２を介してエ
ンクロージャの外側に延出している。支持インシュレー
タおよびベース板が設けられたエンクロージャ数を減少
させるために、他の型式のエンクロージャは２つの直列
接続されたハーフバルブを備えている。エンクロージャ
内の絶縁距離の要求を減少させるために、２つのハーフ
バルブが直列接続される点もエンクロージャに電気接続
され、一方、これらのハーフバルブの他の２つの端子は
ブッシング２を介してエンロージャの外側に延出する。
コンバータのポールラインおよびニュートラルラインの
夫々に最も近接して配置されているハーフバルブは第１
型式のエンクロージャ内に収容されているため、この実
施例では各サイリスタにより均一に電圧が印加され、エ
ンクロージャと内部の導通部材との間およびエンクロー
ジャとグランドとの間の浮遊容量（stray capacitance
s）は、コンバータが第２型式のエンクロージャのみで
構成される場合に問題となる不均一な電圧分配の原因と
ならない。これに加えて、プラント全体用のエンクロー
ジャ数が減少され、２つのハーフバルブを備える場合、
エンクロージャの寸法が最少化される。第４図のコンバ
ータの全体図が第５図に示されている。この図面は、夫
々２つの二次巻線を有する３つの単相トランスフォーマ
231、232、233の夫々が公知の方法でどのようにコンバ
ータの１相を供給するかを示している。明確化のために
全ての同一の要素に符合を付していないが、第４図中で
符合が付されている要素は第５図において同一の参照符
合が付されている。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 オーストローム，ウルバン スウェーデン国エス − 771 60 ル ドビカ，ベーステルバックスベーゲン 13 (56)参考文献 特開 昭60−174066（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−80769（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−117187（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/40 - 7/40 H02M 1/00 H01L 25/00 - 25/18
Claims (10)
- 【請求項１】周囲から電気的に絶縁されたエンクロージ
ャ（１）内に配置される屋外設置用パワーセミコンダク
タバルブ装置であって、該バルブ装置は、少なくとも１
つのパワーセミコンダクタコンポーネントを含み、情報
搬送信号、絶縁媒体、及び、前記パワーセミコンダクタ
コンポーネントの温度に影響を与える媒体、のうちの少
なくとも１つが１つの中空絶縁ボディ（９）を通って前
記バルブ装置に供給されるようになっている、前記パワ
ーセミコンダクタバルブ装置において、 前記中空絶縁ボディ（９）が、非セラミック材料で形成
され、且つ第１インシュレータチューブ（91）及び第２
インシュレータチューブ（94）を含み、前記第２インシ
ュレータチューブ（94）は前記第１インシュレータチュ
ーブ（91）の内側にほぼ同心状に配置されていて、これ
らのインシュレータチューブ（91,94）間に環状隙間（9
5）が形成されていることを特徴とするパワーセミコン
ダクタバルブ装置。 - 【請求項２】前記環状隙間（95）が、前記エンクロージ
ャ（１）と周囲との間にガス流もしくは液体流を許容す
ることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のパワーセ
ミコンダクタバルブ装置。 - 【請求項３】前記環状隙間（95）に、熱絶縁材料が充填
されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の
パワーセミコンダクタバルブ装置。 - 【請求項４】少なくとも前記第１インシュレータチュー
ブ（91）が、複合材料から形成されていることを特徴と
する請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項に
記載のパワーセミコンダクタバルブ装置。 - 【請求項５】少なくとも前記第１インシュレータチュー
ブ（91）が、架橋ポリエチレンから形成されていること
を特徴とする請求の範囲第１項から第３項までのいずれ
か１項に記載のパワーセミコンダクタバルブ装置。 - 【請求項６】前記パワーセミコンダクタコンポーネント
用クーラントを供給および／もしくは排出するチャンネ
ル（111,112）が前記第２インシュレータチューブ（9
4）内に配設されていることを特徴とする請求の範囲第
１項から第５項までのいずれか１項に記載のパワーセミ
コンダクタバルブ装置。 - 【請求項７】制御信号を前記パワーセミコンダクタコン
ポーネントに供給するライトガイド（101、102）が、前
記第２インシュレータチューブ（94）内に配設されてい
ることを特徴とする請求の範囲第１項から第６項までの
いずれか１項に記載のパワーセミコンダクタバルブ装
置。 - 【請求項８】前記バルブ装置の絶縁媒体を供給および／
もしくは排出するチャンネル（13、12）が、前記第２イ
ンシュレータチューブ（94）内に配設されていることを
特徴とする請求の範囲第１項から第７項までのいずれか
１項に記載のパワーセミコンダクタバルブ装置。 - 【請求項９】前記絶縁ボディ（９）が、フィン（93）が
設けられた剛性ボディとして設計され、グランド前記エ
ンクロージャ（１）との間に配設されることを特徴とす
る請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１項に記
載のパワーセミコンダクタバルブ装置。 - 【請求項１０】前記バルブ装置が支持インシュレータ
（61、62、63、64）上に載置され、前記絶縁ボディ
（９）が支持インシュレータ（61、62、63、64）から分
離された絶縁ボディ（９）から構成されていることを特
徴とする請求の範囲第９項に記載のパワーセミコンダク
タバルブ装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9200601A SE500728C2 (sv) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Effekthalvledarventilanordning för utomhus placering |
| SE9200601-4 | 1992-02-28 | ||
| PCT/SE1993/000053 WO1993017488A1 (en) | 1992-02-28 | 1993-01-27 | Power semiconductor valve device for outdoor location |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06507301A JPH06507301A (ja) | 1994-08-11 |
| JP3154491B2 true JP3154491B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=20385455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51473193A Expired - Lifetime JP3154491B2 (ja) | 1992-02-28 | 1993-01-27 | 屋外設置用パワーセミコンダクタバルブ装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5371651A (ja) |
| EP (1) | EP0582704B1 (ja) |
| JP (1) | JP3154491B2 (ja) |
| DE (1) | DE69304282T2 (ja) |
| SE (1) | SE500728C2 (ja) |
| WO (1) | WO1993017488A1 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE510196C2 (sv) * | 1996-03-28 | 1999-04-26 | Asea Brown Boveri | Gasisolerad halvledarventilanordning med ringformade elektrostatiska skärmar |
| DE10302098B4 (de) * | 2003-01-17 | 2013-10-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Induktive Signalübertragung zwischen einer auf einem Hochspannungspotential liegenden Plattform und einer auf Erdpotential liegenden Erdpotentialelektronik |
| DE112007002875B4 (de) * | 2007-01-09 | 2012-05-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung zum Erden von Gehäusen |
| US9093921B2 (en) | 2010-02-02 | 2015-07-28 | Abb Technology Ag | Insulation in a power transmission system |
| US20120057308A1 (en) * | 2010-09-03 | 2012-03-08 | General Electric Company | Modular Stacked Power Converter Vessel |
| WO2013087700A1 (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | Abb Technology Ag | Sealed and gas insulated high voltage converter environment for offshore platforms |
| DE102013215911A1 (de) * | 2013-08-12 | 2015-02-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Hochspannungsdiodengleichrichter |
| GB2521159A (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-17 | Alstom Technology Ltd | Valve module installation method |
| WO2016134786A1 (de) * | 2015-02-27 | 2016-09-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung mit einem stromrichter |
| CN111656637B (zh) * | 2018-01-30 | 2021-07-16 | Abb电网瑞士股份公司 | 中性装置、换流站和直流电力传输系统 |
| JP7142183B2 (ja) * | 2019-07-09 | 2022-09-26 | ヒタチ・エナジー・スウィツァーランド・アクチェンゲゼルシャフト | 集積サージアレスタを有するパワー半導体モジュール |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2437279B2 (de) * | 1974-08-02 | 1976-06-24 | Wassergekuehltes hochspannungs- energiekabel mit einem korrosionsfesten kuehlmittelrohr | |
| DE3514879A1 (de) * | 1985-04-04 | 1986-10-09 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie., Baden, Aargau | Verfahren zur herabsetzung der wasserdampfdiffusion in einem aus mehreren schichten bestehenden kunststoff-verbundisolator |
| JPS6380763A (ja) * | 1986-09-22 | 1988-04-11 | Toshiba Corp | サイリスタバルブ |
-
1992
- 1992-02-28 SE SE9200601A patent/SE500728C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-01-27 EP EP93905695A patent/EP0582704B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-27 DE DE69304282T patent/DE69304282T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-27 WO PCT/SE1993/000053 patent/WO1993017488A1/en active IP Right Grant
- 1993-01-27 JP JP51473193A patent/JP3154491B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-27 US US08/117,124 patent/US5371651A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE500728C2 (sv) | 1994-08-15 |
| DE69304282D1 (de) | 1996-10-02 |
| WO1993017488A1 (en) | 1993-09-02 |
| EP0582704A1 (en) | 1994-02-16 |
| SE9200601D0 (sv) | 1992-02-28 |
| SE9200601L (sv) | 1993-08-29 |
| JPH06507301A (ja) | 1994-08-11 |
| DE69304282T2 (de) | 1997-04-17 |
| EP0582704B1 (en) | 1996-08-28 |
| US5371651A (en) | 1994-12-06 |
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