JPH0787742A - Water-cooled thyristor valve and manifold - Google Patents

Water-cooled thyristor valve and manifold

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JPH0787742A
JPH0787742A JP25477393A JP25477393A JPH0787742A JP H0787742 A JPH0787742 A JP H0787742A JP 25477393 A JP25477393 A JP 25477393A JP 25477393 A JP25477393 A JP 25477393A JP H0787742 A JPH0787742 A JP H0787742A
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Japan
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thyristor
water
pipe
cooling water
manifold
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JP25477393A
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Inventor
Nobuyoshi Takahashi
信義 高橋
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a solid cooling-water pipe which can cool a thyristor module uniformly and whose installation area is minimum. CONSTITUTION:Electrically insulated pipes 10 which supply pure water used to cool thyristor modules 1 are arranged in regions excluding a space which is constituted of a first-stage frame 3 and of a floor face 50 and excluding a space which is surrounded by lengths of + or -10% of a frame width in the horizontal direction from end parts of frames in individual stages and of + or -10% of a frame interstage distance. In addition, the electrically insulated pipes 10 are bent to be crank-shaped in a plurality of parts, and they are connected to manifolds 9 in the individual stages.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、直流送電あるいは異
周波数電力系統間における交直変換用水冷却式サイリス
タ変換装置に係り、特に純水で冷却するサイリスタバル
ブに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a water-cooled thyristor converter for AC / DC conversion between DC power transmission or different frequency power systems, and more particularly to a thyristor valve cooled with pure water.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の我国のエネルギ事情から大電力を
高効率で長距離送電する要求が高まってきている。一方
大容量の電力用サイリスタが実用化され、容易に入手で
きるようになり電力事情と相呼応して周波数変換、直流
送電等に応用されるようになってきた。このサイリスタ
バルブでは、大電流を処理するためにサイリスタバルブ
の構成部品特にサイリスタからの発熱は大きく、これを
効率よく冷却するため最近では純水を循環させて冷却す
ることが主流となっている。さらに大電力を高効率で長
距離送電するため高電圧化が要求されており、それに伴
ってサイリスタバルブは高層化され1000KVで送電する場
合バルブの高さは10m以上に及ぶものとなる。サイリ
スタバルブが高層化した場合、均等に効率良く冷却する
手段、堅牢で安全性の高い配管構造、洩れ電流を小さく
して電食を抑える手段、さらにバルブホール建設費を低
減するためにコンパクトに設置できる構造などが技術的
な課題となっている。
2. Description of the Related Art Due to the recent energy situation in Japan, there is an increasing demand for high-efficiency transmission of large electric power over a long distance. On the other hand, large-capacity power thyristors have been put into practical use, have become easily available, and have been applied to frequency conversion, DC power transmission, etc. in response to the power situation. In this thyristor valve, a large amount of heat is generated from the constituent parts of the thyristor valve, in particular, the thyristor in order to process a large current, and recently, in order to efficiently cool this, the mainstream is to circulate pure water for cooling. In addition, higher voltage is required to transmit large power with high efficiency over a long distance, and accordingly, the thyristor valve is made high-layer, and when transmitting at 1000 KV, the valve height reaches 10 m or more. When the thyristor valve is increased in number of layers, a means to evenly and efficiently cool it, a robust and highly safe piping structure, a means to reduce leakage current and suppress electrolytic corrosion, and a compact installation to reduce the cost of constructing valve holes The structure that can be created is a technical issue.

【0003】サイリスタバルブは、図1に示すようにサ
イリスタモジュール1を絶縁支柱2にフレーム3と共に
階層状に取り付けて構成している。サイリスタモジュー
ル1は図2に示すように複数個のサイリスタ素子4とそ
の付属回路であるアノードリアクトル5、抵抗6、コン
デンサ7等から成立っており、このうち冷却を必要とす
るものはサイリスタ素子4、アノードリアクトル5、抵
抗6等であり、冷却配管8によって冷却水が供給されて
いる。
As shown in FIG. 1, a thyristor valve is constructed by mounting a thyristor module 1 on an insulating column 2 together with a frame 3 in a layered manner. As shown in FIG. 2, the thyristor module 1 is composed of a plurality of thyristor elements 4 and its associated circuit, an anode reactor 5, a resistor 6, a capacitor 7 and the like. Of these, those that require cooling are the thyristor element 4 , The anode reactor 5, the resistor 6, etc., and the cooling water is supplied through the cooling pipe 8.

【0004】図9は従来のサイリスタバルブの冷却系統
の構成を示したものであり、サイリスタバルブの各段に
は、サイリスタモジュールに対応してマニホルド9が設
けられている。そして、このマニホルド9は複数の電気
絶縁管10により連結され、冷却水母管11、循環ポン
プ12、熱交換器(冷却器)13、イオン交換器14、
および冷却塔15と共に冷却水循環系統を構成してい
る。サイリスタモジュール1は分岐管16によりマニホ
ルド9と連結され冷却水の配水を受けている。熱交換器
(冷却器)13はサイリスタモジュール1を構成する部
品から発生する熱量を冷却塔15に熱移動させて系外に
熱放散させている。イオン交換器14は循環系統から溶
出するイオンを取り除き循環水の比抵抗を上げて洩れ電
流量を小さくしている。
FIG. 9 shows the structure of a cooling system for a conventional thyristor valve, and a manifold 9 is provided at each stage of the thyristor valve so as to correspond to the thyristor module. The manifold 9 is connected by a plurality of electric insulation pipes 10, a cooling water mother pipe 11, a circulation pump 12, a heat exchanger (cooler) 13, an ion exchanger 14,
A cooling water circulation system is configured with the cooling tower 15. The thyristor module 1 is connected to the manifold 9 by a branch pipe 16 and receives distribution of cooling water. The heat exchanger (cooler) 13 transfers the amount of heat generated from the components forming the thyristor module 1 to the cooling tower 15 to dissipate the heat to the outside of the system. The ion exchanger 14 removes the ions eluted from the circulation system to increase the specific resistance of the circulating water and reduce the leakage current amount.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記サイリスタバルブ
において冷却水による洩れ電流を低減するためには、冷
却水配管の管流路断面を小さくする必要があるが、圧力
損失を増大させる要因となる。更に、サイリスタバルブ
頂部10m以上の高さまで揚水する必要があるが、これ
も管内圧を増大させることとなり、これに耐える強度の
ものが必要で、かつ循環水の循環が停止したとき循環水
が重力によって落下し配管内が真空状態となろうとする
が、これによっても配管が破損することのないよう堅牢
で安全性の高い配管構造が要求される。
In order to reduce the leakage current due to the cooling water in the above thyristor valve, it is necessary to reduce the cross section of the pipe passage of the cooling water pipe, but this becomes a factor to increase the pressure loss. Furthermore, it is necessary to pump water to a height of 10 m or more at the top of the thyristor valve, but this also increases the pipe internal pressure, and it is necessary to have a strength that can withstand this, and when the circulating water circulation stops Although it will fall down and the inside of the pipe will be in a vacuum state, a robust and highly safe pipe structure is required so that the pipe will not be damaged by this.

【0006】また、サイリスタモジュール1を複数台配
置する場合等は、構築物建造費低減のために据付面積を
最小にするサイリスタモジュールの配置および配管引回
しに改善が必要であった。
Further, when a plurality of thyristor modules 1 are arranged, it is necessary to improve the arrangement and piping of the thyristor modules that minimize the installation area in order to reduce the construction cost.

【0007】また、上述したようにサイリスタバルブに
高圧大電流化が要求された場合、サイリスタモジュール
の個数は増大しサイリスタバルブの高さは10m以上に
及ぶことになるが、この場合各サイリスタモジュールに
均等に給水する手段が重要な技術的課題になる。
Further, as described above, when the thyristor valve is required to have a high voltage and a large current, the number of thyristor modules increases and the height of the thyristor valve reaches 10 m or more. Means for uniform water supply will be an important technical issue.

【0008】更に、冷却水循環系統の動作圧力を低くし
て冷却水配管に作用する応力を軽減するため各段の流路
損失を僅少化する手段も必要であった。
Further, there has been required a means for reducing the flow path loss at each stage in order to reduce the stress acting on the cooling water piping by lowering the operating pressure of the cooling water circulation system.

【0009】この発明は上記のような必要に応じて行わ
れたもので、冷却を均一化する手段、コンパクトで強度
的に堅牢な配管手段を提供することによって、サイリス
タバルブの経済性、冷却系統の信頼性と安全性を改善し
ようとするものである。
The present invention has been made in accordance with the above need, and by providing a means for uniform cooling, a compact and robust pipe means, the economical efficiency of the thyristor valve and the cooling system. It seeks to improve the reliability and safety of.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明に係る水冷式サ
イリスタバルブは、サイリスタ素子とその付属回路等が
収納されたサイリスタモジュールを絶縁支柱により所定
個数支持し、このサイリスタモジュール群を複数のフレ
ーム間に多段に積み重ねると共に、サイリスタモジュー
ル内の発熱を冷却するための冷却水配管が設置されたも
のにおいて、床面から第1段目のフレームと床面が構成
する空間、及び各段のフレームの端部から水平方向にフ
レーム巾の±10%の距離内並びに垂直方向にフレーム
段間距離の±10%の距離内の空間を除く領域に、冷却
水配管を配置したことを特徴とする。
A water-cooled thyristor valve according to the present invention supports a predetermined number of thyristor modules, each containing a thyristor element and its associated circuit, by insulating columns, and the thyristor module group is mounted between a plurality of frames. In addition to stacking in multiple stages and cooling water piping for cooling the heat generated inside the thyristor module, the space formed by the first stage frame from the floor and the floor, and the end of each stage frame The cooling water pipe is arranged in a region excluding a space within a distance of ± 10% of the frame width in the horizontal direction from the above portion and a distance of ± 10% of the frame step distance in the vertical direction.

【0011】また、複数箇所クランク状に曲げられた電
気絶縁管により各段の冷却水マニホルドを連結すると共
に、上記曲げられた電気絶縁管部分が構成する面がサイ
リスタモジュール側面の垂直面に対して傾斜するように
構成する。
Further, the cooling water manifolds of the respective stages are connected by electric insulation pipes which are bent in a crank shape at a plurality of places, and the surface formed by the bent electric insulation pipes is perpendicular to the side surface of the thyristor module. It is configured to incline.

【0012】更に、複数の冷却水供給管によってサイリ
スタバルブ架台の底部若しくは頂部より各段のサイリス
タモジュールに対して各々独立させて給水すると共に、
冷却水の返水経路は上記給水経路とは逆のサイリスタバ
ルブ架台の頂部若しくは底部に向けて各段のサイリスタ
モジュールから各々独立させて取り出して返水するよう
に構成する。
Further, water is supplied independently from the bottom or top of the thyristor valve mount to each thyristor module by a plurality of cooling water supply pipes.
The cooling water return path is configured so as to be independently taken out from the thyristor module of each stage toward the top or bottom of the thyristor valve mount opposite to the above water supply path to return water.

【0013】また、サイリスタモジュールに冷却水を分
配するため分岐管を接続するマニホルドにおいて、マニ
ホルド母管とマニホルド母管の軸と直角方向に貫通する
複数の枝管によりマニホルド本体を構成し、マニホルド
母管内部に位置する枝管の一部に一個もしくは複数個の
均圧孔を設ける。
Further, in the manifold connecting the branch pipe for distributing the cooling water to the thyristor module, the manifold main body is constituted by a plurality of branch pipes penetrating in a direction perpendicular to the axis of the manifold main pipe and the manifold main pipe. One or more pressure equalizing holes are provided in a part of the branch pipe located inside the pipe.

【0014】[0014]

【作用】この発明の水冷式サイリスタバルブは、電気勾
配の小さい領域を選んで冷却水配管を配置するようにし
たので、コロナ特性の比較的低い絶縁配管、多層構造の
電気絶縁管が使用でき、その結果堅牢で安全性の高い冷
却水配管が実現できる。また、冷却水配管の引回しの改
善、サイリスタバルブの据付面積の最小化が図れる。更
に、冷却運転動作圧力を低減でき、冷却水配管に作用す
る応力を軽減でき、流路損失も最小化できる。また、サ
イリスタモジュールに均等に冷却水を供給する手段を提
供することによって冷却に対する信頼性を向上させてい
る。
In the water-cooled thyristor valve of the present invention, since the cooling water pipe is arranged by selecting the region having a small electric gradient, the insulating pipe having a relatively low corona characteristic and the electrically insulating pipe having the multilayer structure can be used. As a result, a robust and safe cooling water pipe can be realized. In addition, it is possible to improve the routing of the cooling water pipe and minimize the installation area of the thyristor valve. Furthermore, the cooling operation pressure can be reduced, the stress acting on the cooling water pipe can be reduced, and the flow path loss can be minimized. Further, reliability for cooling is improved by providing a means for supplying cooling water evenly to the thyristor module.

【0015】[0015]

【実施例】実施例1.水冷式サイリスタバルブの冷却水
配管には電気絶縁性の良好なもの、イオン性不純物溶出
の無いもの等が要求される。またサイリスタバルブは高
圧下で運転されるため材質内の微小間隙、ボイド等にコ
ロナが発生して絶縁劣化を誘発することの無い材質とい
う点からテトラフルオロエチレンのチューブが一般的に
使用されている。しかしこれは比較的柔質の材質であ
り、特に高温になると強度が低下し60℃では常温の7
0%、80℃では60%に低下する。超純水系統では時
間がたてば有機微生物が増殖するため一定期間毎に80
℃以上の熱水を循環させて系内を滅菌することがある。
サイリスタバルブの冷却配管はこの温度領域でも循環動
作圧力に耐える厚肉パイプを使用する必要がある。
EXAMPLES Example 1. The cooling water pipe of the water-cooled thyristor valve is required to have good electrical insulation properties and one without elution of ionic impurities. Moreover, since the thyristor valve is operated under high pressure, a tetrafluoroethylene tube is generally used because it does not cause corona in the minute gaps and voids in the material to cause insulation deterioration. .. However, this is a relatively soft material, and its strength decreases at high temperatures, and at 60 ° C, it is
It decreases to 0% and 60% at 80 ° C. In the ultrapure water system, organic microorganisms grow over time, so 80
The inside of the system may be sterilized by circulating hot water of ℃ or higher.
For the cooling pipe of the thyristor valve, it is necessary to use a thick pipe that can withstand the circulating operating pressure even in this temperature range.

【0016】しかしながらテトラフルオロエチレンチュ
ーブは高価であり特殊用途に限定して使用されているた
め厚肉パイプの入手性に制約がある。そのため図10に
示すように、テトラフルオロエチレンのパイプ10aの
外側を強度のあるパイプ10bで補強する多層構造の配
管構造のものが考えられる。一方、多層構造パイプの場
合、層間に空隙があれば耐コロナ性が低下するため配管
内にコロナが発生しないよう配管を設置する環境を選定
する必要がある。
However, since the tetrafluoroethylene tube is expensive and used only for special purposes, availability of thick pipes is limited. Therefore, as shown in FIG. 10, a multi-layered pipe structure in which the outside of the tetrafluoroethylene pipe 10a is reinforced with a strong pipe 10b is conceivable. On the other hand, in the case of a multi-layer structure pipe, if there is a gap between layers, the corona resistance is deteriorated, so it is necessary to select an environment in which the pipe is installed so that corona does not occur in the pipe.

【0017】図3はサイリスタバルブの最下段に250
KV、最上段に500KVの電圧を印加したときの等電
位分布例を示したものである。複数のサイリスタモジュ
ールを仕切るフレーム3の端部近傍、及び床面50から
第1段目のフレームと床面50の間は電界が集中して電
位勾配が大となっているが、その領域から外れると電位
勾配は低くなる。本実施例では電位勾配が小さくなる領
域、即ち床面50からサイリスタバルブを構成する第1
段目のフレーム3と床面50が構成する空間(A領
域)、および各段のフレーム3の端部から水平方向にフ
レーム巾の±10%、並びに垂直方向にフレーム段間距
離の±10%の長さが囲む領域(B領域)を除く空間
(C領域)の電位勾配は0.1KV/MM以下であるため、こ
の領域(C領域)に冷却水配管を配置することによって、
耐コロナ性の低い材質あるいはその配管構造の多層構造
のパイプでも使用可能にして強度的に十分強く、安全性
の高い冷却水配管を可能にすることができる。例えば冷
却水配管としては、サイリスタモジュール1を取付けて
いる絶縁支柱2と同一の材質、若しくはそれ以上の電気
絶縁特性を有する樹脂(テフロン樹脂、テトラフルオロ
エチレン)、あるいはガラス繊維等の絶縁繊維で強化さ
れた上記樹脂で被覆して多層にした管等を使用すれば良
い。
FIG. 3 shows 250 at the bottom of the thyristor valve.
9 shows an example of equipotential distribution when a voltage of KV and a voltage of 500 KV is applied to the uppermost stage. The electric field is concentrated near the end of the frame 3 that partitions the plurality of thyristor modules and between the floor surface 50 and the first-stage frame and the floor surface 50, and the potential gradient becomes large, but it deviates from that region. And the potential gradient becomes low. In this embodiment, the first thyristor valve is constructed from the area where the potential gradient is small, that is, the floor surface 50.
Space (A area) formed by the frame 3 and the floor surface 50 of the tier, and ± 10% of the frame width in the horizontal direction from the end of the frame 3 of each tier, and ± 10% of the distance between the frame tiers in the vertical direction. Since the potential gradient of the space (C region) excluding the region (B region) surrounded by the length is 0.1 KV / MM or less, by arranging the cooling water pipe in this region (C region),
It is possible to use a pipe having a multi-layered structure of a material having low corona resistance or a pipe structure thereof, and to provide a cooling water pipe having sufficiently high strength and high safety. For example, the cooling water pipe is reinforced with the same material as that of the insulating column 2 to which the thyristor module 1 is attached, or a resin (Teflon resin, tetrafluoroethylene) having an electric insulation property higher than that, or an insulating fiber such as glass fiber. A multi-layered tube or the like coated with the above resin may be used.

【0018】実施例2.この発明に係る冷却水配管の実
施配置例を図4、図5に示す。図4において、電気絶縁
管10は複数回クランク軸状に曲げられ各段のマニホル
ド9の間を連結しており、各マニホルド9は分岐管16
を通じて各サイリスタモジュール1に冷却水を送受水し
ている。上記の様に電気絶縁管10を複数回曲げること
によって冷却配管のパイプ長を長くして漏洩電流量を規
定以下にすると共に、沿面距離を長くとるようにしてい
る。サイリスタバルブ架台の各段には複数のサイリスタ
モジュール1が配置されているが、図5に示すようにク
ランク状に曲げられた電気絶縁管10の面を、サイリス
タモジュール側面に添うよう垂直面から所定角θ傾けて
配置し、サイリスタモジュール間を詰めて高密度に配置
することによりサイリスタ架台の設置面積を小さくして
いる。
Example 2. An example of the arrangement of the cooling water pipes according to the present invention is shown in FIGS. In FIG. 4, the electrical insulation pipe 10 is bent into a crankshaft shape a plurality of times to connect between the manifolds 9 of each stage, and each manifold 9 is connected to a branch pipe 16
The cooling water is sent to and received from each thyristor module 1 through. As described above, by bending the electric insulating pipe 10 a plurality of times, the pipe length of the cooling pipe is lengthened so that the amount of leakage current is less than the specified value and the creepage distance is lengthened. A plurality of thyristor modules 1 are arranged in each stage of the thyristor valve mount, and the surface of the electrically insulated pipe 10 bent in a crank shape as shown in FIG. The installation area of the thyristor mount is reduced by arranging the thyristor modules at an angle θ and arranging the thyristor modules at high density by packing them.

【0019】実施例3.サイリスタバルブはサイリスタ
モジュール1を垂直方向に複数段、さらに各段に複数個
配置した構成となっている。処理電力が高圧大電流にな
るに従ってサイリスタモジュールの数、段数は多くなり
各モジュールに均等に冷却水を配水する手段が必要とな
る。図9は従来行われている配管例を示したものであ
る。各段にはマニホルド9が設けられ、同じ段に配置さ
れたサイリスタモジュール1は分岐管16によりマニホ
ルド9に接続されて給水を受けている。各段のマニホル
ド9は複数本の電気絶縁管10で連結され各段で給受水
する毎に本数を減増させている。1次側(給水側)はサイ
リスタバルブ架台の最下段から複数本の電気絶縁管10
を介して送水され、各段を上がる毎に絶縁管10の本数
を減らしていく。一方、2次側(返水側)は上段から下段
に向けて順次絶縁管10の本数を増やして最下段から循
環系統に返水される構成となっている。この方法は各段
毎に配管抵抗が異なっているため、各段に均等に給入水
するため何等かの調整手段を用いて水量を調整する必要
があった。図6は本発明による冷却水配管の配管構成例
を示したものである。サイリスタバルブ架台の最下段よ
り給水用冷却水母管11aを介して複数本の電気絶縁管
10に給水し、上段に向けて各段毎に順次絶縁管10の
本数を減らして行くように構成すると共に、2次側(返
水側)は上段に向けて順次絶縁管10の本数を増やして
いき、最上段で集水した後に、実施例1で示した領域
A、Bを除く電位勾配の小さい領域(C領域)に配置され
た返水用の冷却水母管11bに返水するようにする。こ
のように構成すればサイリスタモジュール1に対する全
ての流路抵抗は同値となり、水量調整手段無しに流水量
を均等化できる。また、返水用の冷却水母管11bはサ
イリスタバルブ本体と電気絶縁管で電気的に絶縁し電位
勾配の小さい領域に配置すれば例えば絶縁特性が低くて
も大口径で堅牢な管が使用でき、安価で安全性の高い冷
却水配管が実現できる。なお上述の説明では、冷却母管
11aにより最下段から順次給水して最上段で集水し返
水用の冷却水母管11bに返水する構成にしていたが、
冷却水の流れを逆方向にして最上段まで給水用の冷却水
母管11bで揚水して最上段から給水し、最下段から冷
却水循環系統に返水する構成にしてもよい。
Example 3. The thyristor valve has a structure in which a plurality of thyristor modules 1 are vertically arranged and a plurality of thyristor modules 1 are arranged in each stage. The number of thyristor modules and the number of stages increase as the processing power becomes a high voltage and a large current, and a means for evenly distributing the cooling water to each module is required. FIG. 9 shows an example of conventional piping. A manifold 9 is provided in each stage, and the thyristor module 1 arranged in the same stage is connected to the manifold 9 by a branch pipe 16 to receive water supply. The manifolds 9 in each stage are connected by a plurality of electric insulation pipes 10 and the number of the manifolds 9 is reduced every time water is supplied and received in each stage. The primary side (water supply side) has a plurality of electrical insulation tubes 10 from the bottom of the thyristor valve mount.
Water is supplied through the pipes, and the number of the insulating tubes 10 is reduced each time each step goes up. On the other hand, on the secondary side (return side), the number of insulating tubes 10 is increased from the upper stage to the lower stage, and water is returned to the circulation system from the lowest stage. In this method, since the pipe resistance is different for each stage, it is necessary to adjust the water amount by using some kind of adjusting means in order to supply water evenly to each stage. FIG. 6 shows a piping configuration example of the cooling water piping according to the present invention. While supplying water to a plurality of electric insulating pipes 10 from the lowermost stage of the thyristor valve pedestal through a cooling water mother pipe 11a for supplying water, the number of the insulating pipes 10 is sequentially reduced toward each upper stage. On the secondary side (return side), the number of the insulating tubes 10 is sequentially increased toward the upper stage, and after collecting water at the uppermost stage, a region having a small potential gradient except for the regions A and B shown in Example 1. Water is returned to the cooling water mother pipe 11b for water return arranged in (C region). With this configuration, all flow path resistances to the thyristor module 1 have the same value, and the flowing water amount can be equalized without the water amount adjusting means. Further, if the cooling water mother pipe 11b for returning water is electrically insulated from the thyristor valve body by an electrically insulating pipe and is arranged in a region having a small potential gradient, for example, a large-diameter and robust pipe can be used even if the insulating property is low, An inexpensive and highly safe cooling water pipe can be realized. In the above description, the cooling mother pipe 11a sequentially supplies water from the lowermost stage, collects water at the uppermost stage, and returns the water to the cooling water mother pipe 11b for returning water.
The flow of cooling water may be reversed and pumped up to the uppermost stage by the cooling water mother pipe 11b, supplied from the uppermost stage, and returned to the cooling water circulation system from the lowermost stage.

【0020】実施例4.サイリスタバルブの各段には冷
却水用のマニホルドが設けられているが、この流体損失
を低減することは冷却水循環系統の動作圧力を低くし冷
却配管の発生応力を低減する上で重要である。図7は従
来使用されているマニホルドの構成例を示したものであ
り、マニホルド母管17に複数の枝管18を取り付け、
この枝管18に電気絶縁管10を接続するように構成さ
れている。そして、複数の電気絶縁管10を流れる水量
を均等化するために、各段のマニホルド毎に流れを合流
させ、また分流するようにしているが、この方式ではマ
ニホルド内での流体に乱れを生じさせ圧力損失の増大を
招く欠点がある。図8はこの欠点を解決するマニホルド
の構成例を示したものである。この例では、マニホルド
を構成するマニホルド母管17の軸方向とほぼ直角方向
に電気絶縁管10と同径の複数の枝管18を貫通させ
て、マニホルド内部に位置する枝管18の一部に一個も
しくは複数個の均圧孔19を設けたものである。なお各
段のマニホルドを連結する電気絶縁管10は枝管18の
両端に連結される。この実施例によれば、サイリスタバ
ルブの各段で電気絶縁管10はマニホルド毎に均圧化さ
れ、流水量もそれによって均等化される。また、流路断
面は連続して一様となるため流れの乱れがなく流体損失
を小さくできる効果がある。
Example 4. A manifold for cooling water is provided at each stage of the thyristor valve, and reducing this fluid loss is important for lowering the operating pressure of the cooling water circulation system and reducing the stress generated in the cooling pipe. FIG. 7 shows a configuration example of a conventionally used manifold, in which a plurality of branch pipes 18 are attached to a manifold mother pipe 17.
The branch pipe 18 is configured to connect the electrical insulating pipe 10. Then, in order to equalize the amount of water flowing through the plurality of electrical insulating pipes 10, the flow is merged and split in each manifold of each stage, but in this method, the fluid in the manifold is disturbed. However, there is a drawback that the pressure loss increases. FIG. 8 shows a configuration example of a manifold that solves this drawback. In this example, a plurality of branch pipes 18 having the same diameter as the electrical insulating pipe 10 are passed through in a direction substantially perpendicular to the axial direction of the manifold main pipe 17 forming the manifold, and a part of the branch pipe 18 located inside the manifold is penetrated. One or a plurality of pressure equalizing holes 19 are provided. The electrically insulating pipes 10 connecting the manifolds of the respective stages are connected to both ends of the branch pipe 18. According to this embodiment, the electrical insulation pipe 10 is pressure-equalized for each manifold in each stage of the thyristor valve, and the amount of flowing water is also equalized thereby. In addition, since the cross section of the flow path is continuous and uniform, there is no turbulence in the flow and there is an effect that the fluid loss can be reduced.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、電気勾
配の小さい領域を選んで多層構造の電気絶縁管を配置す
ることにより堅牢で安全性の高い冷却水配管が実現で
き、またサイリスタモジュールに均等に冷却水を供給す
る手段を提供することによって冷却に対する信頼性を向
上させている。さらにサイリスタバルブの据付面積、冷
却運転動作圧力を低減できるなど本発明の効果は大き
い。
As described above, according to the present invention, a robust and highly safe cooling water pipe can be realized by selecting a region having a small electric gradient and arranging an electrically insulating pipe having a multi-layer structure. The reliability of cooling is improved by providing a means for supplying the cooling water evenly. Further, the effect of the present invention is great such that the installation area of the thyristor valve and the cooling operation operating pressure can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】サイリスタバルブの全体構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of a thyristor valve.

【図2】サイリスタバルブを構成するサイリスタモジュ
ールの構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a thyristor module that constitutes a thyristor valve.

【図3】サイリスタバルブの電位分布図を示す。FIG. 3 shows a potential distribution diagram of a thyristor valve.

【図4】この発明のサイリスタバルブ冷却水配管の実施
例を示す側面図である。
FIG. 4 is a side view showing an embodiment of a thyristor valve cooling water pipe of the present invention.

【図5】上記サイリスタバルブ冷却水配管の平面図であ
る。
FIG. 5 is a plan view of the cooling water pipe for the thyristor valve.

【図6】この発明のサイリスタバルブ冷却水配管系統の
構成例を示す。
FIG. 6 shows a configuration example of a thyristor valve cooling water piping system of the present invention.

【図7】従来のマニホルドを示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional manifold.

【図8】この発明に係るマニホルドの構成例を示す断面
図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration example of the manifold according to the present invention.

【図9】従来のサイリスタバルブ冷却系統の構成例を示
す。
FIG. 9 shows a configuration example of a conventional thyristor valve cooling system.

【図10】従来の多層配管構造の構成例を示す。FIG. 10 shows a configuration example of a conventional multilayer piping structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 サイリスタモジュール 2 絶縁支柱 3 フレーム 4 サイリスタ素子 5 アノードリアクトル 6 抵抗 7 コンデンサ 8 冷却配管 9 マニホルド 10 電気絶縁管 11a,b 冷却水母管 12 循環ポンプ 13 熱交換器 14 イオン交換器 15 冷却塔 16 分岐管 17 マニホルド母管 18 枝管 19 均圧孔 1 Thyristor module 2 Insulation column 3 Frame 4 Thyristor element 5 Anode reactor 6 Resistance 7 Capacitor 8 Cooling pipe 9 Manifold 10 Electric insulating pipe 11a, b Cooling water mother pipe 12 Circulation pump 13 Heat exchanger 14 Ion exchanger 15 Cooling tower 16 Branch pipe 17 Manifold mother pipe 18 Branch pipe 19 Pressure equalizing hole

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 サイリスタ素子とその付属回路等が収納
されたサイリスタモジュールを絶縁支柱により所定個数
支持し、上記サイリスタモジュール群を複数のフレーム
間に多段に積み重ねると共に、上記モジュール内の発熱
を冷却するための冷却水配管が設置された水冷式サイリ
スタバルブにおいて、 床面から第1段目のフレームと床面が構成する空間、及
び各段のフレームの端部から水平方向にフレーム巾の±
10%並びに垂直方向にフレーム段間距離の±10%の
長さが囲む空間を除く領域に、上記冷却水配管を配置し
たことを特徴とする水冷式サイリスタバルブ。
1. A predetermined number of thyristor modules accommodating thyristor elements and their associated circuits are supported by insulating struts, the thyristor module group is stacked in multiple stages between a plurality of frames, and heat generated in the modules is cooled. In a water-cooled thyristor valve equipped with cooling water piping for the space, the space between the floor and the frame of the first stage and the floor, and the frame width ±
A water-cooled thyristor valve, wherein the cooling water pipe is arranged in a region excluding a space surrounded by 10% and a length of ± 10% of a frame step distance in the vertical direction.
【請求項2】 サイリスタ素子とその付属回路等が収納
されたサイリスタモジュールを絶縁支柱により所定個数
支持し、上記サイリスタモジュール群を複数のフレーム
間に多段に積み重ねると共に、上記モジュール内の発熱
を冷却するための冷却水配管系を備えた水冷式サイリス
タバルブにおいて、 上記冷却水配管系は、複数箇所曲げられた複数の電気絶
縁管を通して各段の冷却水マニホルドに連結され、上記
曲げられた電気絶縁管部分が構成する面がサイリスタモ
ジュール側面の垂直面に対して傾斜して取り付けられた
ことを特徴とする水冷式サイリスタバルブ。
2. A predetermined number of thyristor modules accommodating thyristor elements and their associated circuits are supported by insulating struts, the thyristor module group is stacked in multiple stages between a plurality of frames, and heat generated in the modules is cooled. In a water-cooled thyristor valve having a cooling water piping system for, the cooling water piping system is connected to the cooling water manifold of each stage through a plurality of electric insulating pipes bent at a plurality of points, and the bent electric insulating pipes are connected. A water-cooled thyristor valve characterized in that the surface formed by the parts is attached to be inclined with respect to the vertical surface of the side surface of the thyristor module.
【請求項3】 サイリスタ素子とその付属回路等が収納
されたサイリスタモジュールを絶縁支柱により所定個数
支持し、上記サイリスタモジュール群を複数のフレーム
間に多段に積み重ねるとともに、上記モジュールを冷却
する冷却水配管を備えた水冷式サイリスタバルブにおい
て、 複数の冷却水供給管によってサイリスタバルブ架台の底
部若しくは頂部より各段のサイリスタモジュールに対し
て各々独立させて給水すると共に、冷却水の返水経路は
上記給水経路とは逆のサイリスタバルブ架台の頂部若し
くは底部に向けて各段のサイリスタモジュールから各々
独立させて取り出して返水するように構成した水冷式サ
イリスタバルブ。
3. A cooling water pipe for cooling a plurality of thyristor modules, in which a plurality of thyristor modules accommodating a thyristor element and its accessory circuits are supported by insulating columns, and the thyristor module group is stacked in a plurality of stages between a plurality of frames. In a water-cooled thyristor valve equipped with a water cooling system, a plurality of cooling water supply pipes are used to supply water independently from the bottom or top of the thyristor valve mount to each thyristor module, and the cooling water return path is the above-mentioned water supply path. Reversed from the thyristor valve, a water-cooled thyristor valve that is configured to take out and return water independently from each stage thyristor module toward the top or bottom.
【請求項4】 複数段に配置された複数のサイリスタモ
ジュールに冷却水を分配するための分岐管を接続するマ
ニホルドにおいて、マニホルド母管及びマニホルド母管
の軸と直角方向に貫通する複数の枝管によりマニホルド
本体を構成し、マニホルド母管内部に位置する枝管の一
部に一個もしくは複数個の均圧孔を設け、上記枝管に上
記分岐管を接続したことを特徴とするマニホルド。
4. A manifold for connecting a branch pipe for distributing cooling water to a plurality of thyristor modules arranged in a plurality of stages, in a manifold mother pipe and a plurality of branch pipes penetrating in a direction perpendicular to the axis of the manifold mother pipe. A manifold body comprising: a manifold main body; and one or more pressure equalizing holes provided in a part of the branch pipe located inside the manifold main pipe, and the branch pipe being connected to the branch pipe.
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