JPH10295071A - Water-cooled high-voltage semiconductor device - Google Patents

Water-cooled high-voltage semiconductor device

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Publication number
JPH10295071A
JPH10295071A JP10058397A JP10058397A JPH10295071A JP H10295071 A JPH10295071 A JP H10295071A JP 10058397 A JP10058397 A JP 10058397A JP 10058397 A JP10058397 A JP 10058397A JP H10295071 A JPH10295071 A JP H10295071A
Authority
JP
Japan
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water
water leakage
leakage
thyristor
cooling
Prior art date
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Pending
Application number
JP10058397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Teramoto
仁志 寺本
Masataka Asada
正敬 浅田
Tsutomu Irie
努 入江
Yuichi Shoji
雄一 庄司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP10058397A priority Critical patent/JPH10295071A/en
Publication of JPH10295071A publication Critical patent/JPH10295071A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a water-cooled high-voltage semiconductor device in which leaking water can be introduced quickly and securely to a detector without spattering, and furthermore, water leaking from the neighborhood of a header tank also can be collected and detected. SOLUTION: A plurality of thyristor modules 3, in which thyristor devices 1 and accessorial circuits are incorporated, are stacked vertically with insulating supporting members 4 therebetween. The thyristor devices 1 are connected to water-cooled resistors 19 with internal pipings 17 and 18, through which cooling water is circulated. Header tanks 37a and 37b which supply and drain the cooling water are provided outside the respective thyristor modules 3. An external water supply/drain apparatus is connected to the header tanks 37a and 37b through external pipings 8. A water leakage detector 31 provided on the ground, external leaking water sinks 39 provided beneath the header tanks 37a and 37b and leaking water introducing means 32 and 35, which are provided between the external water sinks 39 and the water leakage detector 31 and introduce the leaking water collected in the external leaking water sinks to the water leakage detector 31 are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は直流送電、異周波
連系、電力系統の安定化に適用する水冷式高電圧半導体
装置に係り、特に半導体素子およびその周辺電気回路部
品の冷却に電気絶縁性能の優れた純水を使用する水冷式
高電圧半導体装置の漏水検出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 high-voltage semiconductor device applied to direct current transmission, interconnection of different frequencies, and stabilization of an electric power system. The present invention relates to the detection of water leakage of a water-cooled high-voltage semiconductor device using pure water, which is excellent in the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、直流送電等に使用する水冷式高電
圧半導体装置は高電圧、大容量化の傾向にあり、その主
要構成部品である半導体素子、抵抗器、アノードリアク
トル等の冷却には純水による水冷方式が採用されつつあ
る。これは、水冷方式が従来の油あるいは風による冷却
方式より格段優れているためであり、これにより水冷式
高電圧半導体装置の小型化、大容量化を実現するととも
にシステム全体のロスを低減することが可能となる。
2. Description of the Related Art In recent years, water-cooled high-voltage semiconductor devices used for direct current power transmission and the like have tended to increase in voltage and capacity, and have been used for cooling semiconductor elements, resistors, anode reactors and the like, which are main components thereof. A water cooling system using pure water is being adopted. This is because the water-cooled system is much better than the conventional oil or wind-based cooling system, which can reduce the size and capacity of the water-cooled high-voltage semiconductor device and reduce overall system loss. Becomes possible.

【0003】また、高電圧、大容量な水冷式高電圧半導
体装置を実現する一方、小型、省スペース化が求められ
ており、電気回路部品を所定の絶縁距離をとりつつ可能
な限り接近させて多段積層する方式が採用されている。
このような方式の水冷式高電圧半導体装置では、電気的
接続箇所、および冷却回路の接続箇所の信頼性確保が重
要である。電気的接続箇所の緩みあるいは冷却回路接続
箇所からの漏水が発生すると電気回路部品、あるいは接
続箇所が過熱し、発火あるいは直列アークが発生し、最
悪の場合、火災に至り、復旧までに多大な時間と費用を
要する重大な事故を招くことになる。したがって、可能
な限り電気的接続箇所、冷却回路の接続箇所を減らすと
ともに、冷却回路の接続箇所から発生した漏水を早急に
検出することが必要である。
On the other hand, while realizing a high-voltage, large-capacity water-cooled high-voltage semiconductor device, there is a demand for a small-sized and space-saving semiconductor device. A multi-layered system is employed.
In such a water-cooled high-voltage semiconductor device, it is important to ensure the reliability of the electrical connection and the connection of the cooling circuit. Loose electrical connections or leakage from the cooling circuit connections will overheat the electrical circuit components or connections, causing a fire or series arc, and in the worst case, a fire and a long time before recovery. This can lead to costly and serious accidents. Therefore, it is necessary to reduce the number of electrical connection points and the number of connection points of the cooling circuit as much as possible, and to immediately detect water leakage generated from the connection point of the cooling circuit.

【0004】図22は従来の水冷式高電圧半導体装置の
一例を示す前面図である。図において、図示しないサイ
リスタ素子とその周辺電気回路部品を収納したサイリス
タモジュール3は、まず水平な平面内で互いに電気的に
絶縁を確保されながら複数個連結されて配置され、そし
てその連結体がさらにFRPあるいは碍子等の絶縁材料
で作製された絶縁支持部材4で電気的に絶縁を確保され
ながら上下方向に多段に積層されている。また、このよ
うに多段に積層されてなる水冷式高電圧半導体装置は、
耐震性能の向上やユニット輸送の利便性を考慮されて数
段毎に補強枠5を配置されて剛性が高められている。そ
して所定の電気絶縁性能を有する絶縁架台7上に立設さ
れ、大地に対し所定の電気絶縁性能を有するように設置
されている。
FIG. 22 is a front view showing an example of a conventional water-cooled high-voltage semiconductor device. In the figure, a plurality of thyristor modules 3 accommodating thyristor elements (not shown) and their peripheral electric circuit components are arranged in a horizontal plane while being electrically insulated from each other, and a plurality of thyristor modules 3 are arranged. The insulating support members 4 made of an insulating material such as FRP or insulators are stacked in multiple layers in the vertical direction while ensuring electrical insulation. In addition, the water-cooled high-voltage semiconductor device thus stacked in multiple stages is:
Reinforcing frames 5 are arranged every several steps to improve rigidity in consideration of improvement of seismic performance and convenience of unit transportation. Then, it is erected on an insulating stand 7 having a predetermined electric insulation performance, and is installed so as to have a predetermined electric insulation performance with respect to the ground.

【0005】水平方向に隣り合うサイリスタモジュール
3間の対向する辺の間には、長尺円筒形のヘッダタンク
37a,37bが、サイリスタモジュール3の1基に対
してそれぞれ1個設けられている。ヘッダタンク37
a,37bは、サイリスタモジュール3の一辺に対して
平行に配設されている。ヘッダタンク37a,37bの
内部には、純水の冷却水が溜められている。そしてヘッ
ダタンク37a,37bは、それぞれサイリスタモジュ
ール3内の内部配管と配管37cにて接続されている。
One long cylindrical header tank 37a, 37b is provided for each thyristor module 3 between opposing sides between thyristor modules 3 adjacent in the horizontal direction. Header tank 37
a, 37 b are arranged in parallel to one side of the thyristor module 3. Cooling water of pure water is stored inside the header tanks 37a and 37b. The header tanks 37a and 37b are connected to internal piping in the thyristor module 3 by piping 37c.

【0006】一方、補強枠5にもヘッダタンク37eが
配設されている。そして、各ヘッダタンク37a,37
b,37eは、大地に配設された図示しない外部給排水
装置とそれぞれ外部配管であるテフロン管8で接続され
冷却水を供給されている。
On the other hand, a header tank 37e is also provided on the reinforcing frame 5. And each header tank 37a, 37
The b and 37e are connected to an external water supply and drainage device (not shown) disposed on the ground by a Teflon pipe 8 which is an external pipe, respectively, and supplied with cooling water.

【0007】図23は従来のサイリスタモジュール3内
の電気回路図である。図において、複数個のサイリスタ
素子1が直列に接続され、さらに両端に過飽和アノード
リアクトル9が接続されている。各サイリスタ素子1に
は、サイリスタ素子1の電圧分担を均等にするためにそ
れぞれ直流分圧抵抗器10が接続され、さらにサイリス
タ素子1に加わる電気的ストレスを抑制するために、ス
ナバ抵抗器11とスナバコンデンサ12とからなるスナ
バ回路13が接続されている。直流分圧抵抗器10およ
びスナバ抵抗器11は冷却水を内部に通水して冷却され
る水冷抵抗器である。
FIG. 23 is an electric circuit diagram in the conventional thyristor module 3. In the figure, a plurality of thyristor elements 1 are connected in series, and a saturable anode reactor 9 is connected to both ends. Each thyristor element 1 is connected with a DC voltage dividing resistor 10 for equalizing the voltage sharing of the thyristor element 1, and further includes a snubber resistor 11 for suppressing electric stress applied to the thyristor element 1. A snubber circuit 13 including a snubber capacitor 12 is connected. The DC voltage dividing resistor 10 and the snubber resistor 11 are water-cooled resistors that are cooled by flowing cooling water therein.

【0008】また、図24は例えば特開昭61−548
76号公報に記載された従来のサイリスタモジュール3
内の配置図である。図において、サイリスタモジュール
3の背後(図24の上側)には、長尺円筒形のヘッダタ
ンク37a,37bが、サイリスタモジュール3の一辺
に対して平行に隣接して配設されている。ヘッダタンク
37a,37bは、それぞれサイリスタモジュール3内
の内部配管と配管37cにて接続されている。ヘッダタ
ンク37a内の冷却水は、配管37cにてサイリスタモ
ジュール3内に供給され、サイリスタモジュール3内の
サイリスタ素子およびその周辺電気回路部品を冷却した
後、今度はヘッダタンク37bに戻る。
FIG. 24 shows, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-548.
No. 76, the conventional thyristor module 3
FIG. In the figure, behind the thyristor module 3 (upper side in FIG. 24), long cylindrical header tanks 37a and 37b are arranged in parallel and adjacent to one side of the thyristor module 3. The header tanks 37a and 37b are connected to internal piping in the thyristor module 3 by piping 37c, respectively. The cooling water in the header tank 37a is supplied into the thyristor module 3 through a pipe 37c, and after cooling the thyristor element in the thyristor module 3 and its peripheral electric circuit components, returns to the header tank 37b.

【0009】サイリスタモジュール3の内部において
は、まず複数のサイリスタ素子1と複数の冷却フィン1
4とが交互に並べられて連結されサイリスタスタック1
5が形成されている。サイリスタスタック15は、サイ
リスタモジュール3の前側(図24の下側)に配置され
ている。冷却フィン14は内部に冷却水を通水されてサ
イリスタ素子1を冷却する。各冷却フィン14は、高い
絶縁性能を有するテフロン管16で互いに接続され、ま
た両端に配置された2個の冷却フィン14は、内部配管
である冷却水供給管17と冷却水排水管18にテフロン
管16でそれぞれ接続されている。各冷却フィン14
は、冷却水供給管17から冷却水を供給され、また冷却
水を冷却水排水管18に排水し内部に冷却水を循環させ
る。
In the thyristor module 3, first, a plurality of thyristor elements 1 and a plurality of cooling fins 1 are provided.
4 and the thyristor stack 1 are connected alternately.
5 are formed. The thyristor stack 15 is arranged on the front side (the lower side in FIG. 24) of the thyristor module 3. The cooling fin 14 cools the thyristor element 1 through cooling water. Each cooling fin 14 is connected to each other by a Teflon pipe 16 having high insulation performance, and two cooling fins 14 arranged at both ends are connected to a cooling water supply pipe 17 and a cooling water drain pipe 18 which are internal pipes. Each is connected by a tube 16. Each cooling fin 14
The cooling water is supplied from a cooling water supply pipe 17, and the cooling water is drained to a cooling water drain pipe 18 to circulate the cooling water inside.

【0010】また、直流分圧抵抗10とスナバ抵抗器1
1から構成される水冷抵抗器19が複数個連結されて水
冷抵抗器列48が形成されている。各水冷抵抗器19は
高い絶縁性能を有するテフロン管20で互いに接続さ
れ、両端は冷却水供給管17と冷却水排水管18にテフ
ロン管16でそれぞれ接続されている。各抵抗器は、冷
却水供給管17から冷却水を供給され、また冷却水を冷
却水排水管18に排水し、内部冷却水を循環させる。水
冷抵抗器列48は、サイリスタモジュール3のほぼ中央
に配置されている
A DC voltage dividing resistor 10 and a snubber resistor 1
A plurality of the water-cooled resistors 19 composed of 1 are connected to form a water-cooled resistor row 48. Each water-cooled resistor 19 is connected to each other by a Teflon pipe 20 having high insulation performance, and both ends are connected to a cooling water supply pipe 17 and a cooling water drain pipe 18 by a Teflon pipe 16, respectively. Each resistor is supplied with cooling water from a cooling water supply pipe 17, drains the cooling water to a cooling water drain pipe 18, and circulates internal cooling water. The water-cooled resistor row 48 is arranged substantially at the center of the thyristor module 3.

【0011】さらにまた、複数のスナバコンデンサ12
が一列に配列されて、スナバコンデンサ列21が形成さ
れている。スナバコンデンサ列21の両端に、水冷式の
過飽和アノードリアクトル9がそれぞれ1個配置されて
いる。2個の過飽和アノードリアクトル9は高い絶縁性
能を有するテフロン管16で互いに接続され、さらに両
者は冷却水供給管17と冷却水排水管18に接続されて
いる。2個の過飽和アノードリアクトル9は、冷却水供
給管17から冷却水を供給され、また冷却水を冷却水排
水管18に排水し内部に冷却水を循環させる。スナバコ
ンデンサ列21、及び過飽和アノードリアクトル9は、
サイリスタモジュール3の後ろ側(図24の上側)に配
置されている。サイリスタスタック15、水冷抵抗器列
48、及び過飽和アノードリアクトル9に冷却水が循環
される各水路内には、オリフィス等が挿入され、所定の
流量が各冷却部品に供給されるよう配慮されている。
Further, a plurality of snubber capacitors 12
Are arranged in a row to form a snubber capacitor row 21. One water-cooled supersaturated anode reactor 9 is disposed at each end of the snubber capacitor row 21. The two supersaturated anode reactors 9 are connected to each other by a Teflon pipe 16 having high insulation performance, and both are connected to a cooling water supply pipe 17 and a cooling water drain pipe 18. The two supersaturated anode reactors 9 are supplied with cooling water from a cooling water supply pipe 17, discharge the cooling water to a cooling water drain pipe 18, and circulate the cooling water inside. The snubber capacitor row 21 and the supersaturated anode reactor 9 are:
It is arranged behind the thyristor module 3 (upper side in FIG. 24). An orifice or the like is inserted into each water passage through which the cooling water is circulated through the thyristor stack 15, the water cooling resistor row 48, and the supersaturated anode reactor 9, so that a predetermined flow rate is supplied to each cooling component. .

【0012】サイリスタスタック15、水冷抵抗器列4
8、スナバコンデンサ列21、および過飽和アノードリ
アクトル9は、それぞれ絶縁板等の絶縁構造材を用いて
連結され、サイリスタモジュール3の底板23から必要
な絶縁距離を確保してそれぞれ固定されている。
Thyristor stack 15, water-cooled resistor array 4
8, the snubber capacitor row 21 and the supersaturated anode reactor 9 are connected to each other using an insulating structure material such as an insulating plate, and are secured to the thyristor module 3 with a required insulating distance from the bottom plate 23.

【0013】このような構成の水冷式高電圧半導体装置
においては、万一、サイリスタモジュール3内のいずれ
かの冷却回路から漏水が発生すると、冷却水量低下によ
る部品過熱が発生する。また漏水に伴って絶縁部材の絶
縁性能が低下する。そして最悪の場合火災が発生し大規
模な事故に至る。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device having such a configuration, if water leaks from any one of the cooling circuits in the thyristor module 3, parts overheating occurs due to a decrease in the amount of cooling water. In addition, the insulation performance of the insulating member is reduced due to the water leakage. In the worst case, a fire occurs, leading to a large accident.

【0014】図25は例えば特公平2−18020号公
報に記載された従来の水冷式高電圧半導体装置の漏水検
出装置の概念図である。図において、サイリスタモジュ
ール3の底板23には、内部の漏水を集水するために凹
型に形成された漏水集水部22が設けられている。漏水
集水部22には、サイリスタモジュール3内に収納され
た冷却フィン14、水冷抵抗器列48、過飽和アノード
リアクトル9、冷却水供給管17、冷却水排水管18あ
るいはテフロン管16、20からの漏水が集められる。
FIG. 25 is a conceptual diagram of a conventional water leak detecting device for a water-cooled high-voltage semiconductor device described in Japanese Patent Publication No. 2-18020. In the figure, a bottom plate 23 of the thyristor module 3 is provided with a water leakage collecting part 22 formed in a concave shape for collecting the internal water leakage. In the water leakage collecting part 22, the cooling fin 14, the water cooling resistor row 48, the supersaturated anode reactor 9, the cooling water supply pipe 17, the cooling water drain pipe 18, or the Teflon pipes 16 and 20 housed in the thyristor module 3 are provided. Leaks are collected.

【0015】24は漏水検出に用いる光信号を発生する
光信号発生器で、サイリスタ素子1に接続され、直流分
圧抵抗器10あるいはスナバ回路13に流れる電流によ
り駆動される。26は漏水集水部22に設けられた漏水
検出部である。27は外部の大地に設置された光信号受
信部である。光信号発生器24、漏水検出部26および
光信号受信部27は、互いに光ファイバ25で接続され
ている。
Reference numeral 24 denotes an optical signal generator for generating an optical signal used for water leakage detection, which is connected to the thyristor element 1 and driven by a current flowing through the DC voltage dividing resistor 10 or the snubber circuit 13. Reference numeral 26 denotes a water leakage detecting unit provided in the water collecting unit 22. Reference numeral 27 denotes an optical signal receiving unit installed on the outside ground. The optical signal generator 24, the water leak detector 26, and the optical signal receiver 27 are connected to each other by an optical fiber 25.

【0016】光信号発生器24で発生された光信号は、
漏水検出部26を通過して光信号受信部27に到達す
る。漏水検出部26は漏水が存在するとこの光信号を変
化させる。光信号受信部27は、この光信号の変化を検
出して漏水を検出する。光ファイバ25は、光信号を伝
達することはもとより、FRP等の絶縁材料と同等の絶
縁性能を有することが必要である。
The optical signal generated by the optical signal generator 24 is
The light passes through the water leak detector 26 and reaches the optical signal receiver 27. The water leak detector 26 changes this optical signal when a water leak exists. The optical signal receiving section 27 detects a change in the optical signal to detect water leakage. The optical fiber 25 needs to have the same insulation performance as an insulating material such as FRP, in addition to transmitting an optical signal.

【0017】つぎに動作について説明する。大地に配設
された外部給排水装置から、図示しないテフロン管およ
びヘッダタンクを介してサイリスタモジュール3に冷却
水が送水される。そして、サイリスタモジュール3内の
各冷却水路に所要量の冷却水が供給される。万一、サイ
リスタモジュール3内で漏水が発生すると、漏水は、底
板23を伝い漏水集水部22に集水される。その際、漏
水集水部22に設けられた漏水検出部26により漏水が
検出され、この検出信号が光ファイバ25によって光信
号受信部27に伝達される。光信号受信部27は、漏水
が発生したことを外部に報告する。そしてそれに対応し
て所定の処置がなされる。
Next, the operation will be described. Cooling water is sent from an external water supply / drainage device disposed on the ground to the thyristor module 3 via a Teflon pipe and a header tank (not shown). Then, a required amount of cooling water is supplied to each cooling water passage in the thyristor module 3. If water leaks in the thyristor module 3, the water leaks along the bottom plate 23 and is collected in the water leak collecting part 22. At this time, a water leak is detected by a water leak detecting unit 26 provided in the water leak collecting unit 22, and the detection signal is transmitted to an optical signal receiving unit 27 by an optical fiber 25. The optical signal receiving unit 27 reports the occurrence of water leakage to the outside. Then, a predetermined treatment is performed correspondingly.

【0018】また、図26は従来の水冷式高電圧半導体
装置の他の例を示す概念図である。図において、29は
サイリスタモジュール3の底板23に穿孔され、サイリ
スタモジュール3内で発生した漏水を下段へ排出する為
の漏水排出口である。また30は、上段のサイリスタモ
ジュール3で発生した漏水を捕集し、さらに階下へ漏水
を導く為のロートである。ロート30の排出口30a
は、漏水排出口29の中央に、漏水排出口29から所定
の隙間を開けて配置されている。31は大地に設置され
た漏水検出装置である。
FIG. 26 is a conceptual diagram showing another example of a conventional water-cooled high-voltage semiconductor device. In the figure, reference numeral 29 denotes a water leakage outlet for perforating the bottom plate 23 of the thyristor module 3 to discharge water generated in the thyristor module 3 to a lower stage. Reference numeral 30 denotes a funnel for collecting water leakage generated in the upper thyristor module 3 and further guiding the water leakage downstairs. Outlet 30a of funnel 30
Is disposed at the center of the water leakage outlet 29 with a predetermined gap from the water leakage outlet 29. Reference numeral 31 denotes a water leak detection device installed on the ground.

【0019】次ぎに動作について説明する。サイリスタ
モジュール3内で発生した漏水はサイリスタモジュール
3の底板23を伝わり漏水排出口29から滴下する。滴
下した漏水は、階下のサイリスタモジュール3のロート
30で受け止められる。ロート30で受けられた漏水
は、漏水排水口29からさらに階下のサイリスタモジュ
ール3へ滴下され、これを繰り返す。そして最終的に大
地に設けられた漏水検出装置31で検出される。漏水検
出装置31は、漏水が発生したことを外部に報告し、そ
れに対応して所定の処置がなされる。
Next, the operation will be described. The water leak generated in the thyristor module 3 is transmitted from the bottom plate 23 of the thyristor module 3 and drops from the water leak outlet 29. The leaked water is received by the funnel 30 of the thyristor module 3 downstairs. The water leak received by the funnel 30 is dripped from the water leak outlet 29 to the thyristor module 3 further downstairs, and this is repeated. And finally, it is detected by the water leakage detecting device 31 provided on the ground. The water leak detection device 31 reports that the water leak has occurred to the outside, and a predetermined measure is taken in response thereto.

【0020】また、図27は図26におけるD部分の拡
大図である。図において、ヘッダタンク37a,37b
は、上下方向に延びるテフロン管8とそれぞれ袋ナット
38にて、接続されている。そして、ヘッダタンク37
a,37bからの漏水は、おもにこのテフロン管8と袋
ナット38の接続部から発生する。
FIG. 27 is an enlarged view of a portion D in FIG. In the figure, header tanks 37a, 37b
Are connected to the Teflon tube 8 extending in the vertical direction by cap nuts 38, respectively. And the header tank 37
Water leakage from the a and 37b mainly occurs from the connection between the Teflon tube 8 and the cap nut 38.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】従来の水冷式高電圧半
導体装置の漏水検出装置は以上のように構成されている
ので、図25の従来例においては、漏水検出部26から
の光信号を光信号受信部27に伝える光ファイバ25が
設置されなけらばならなかった。そして光ファイバ25
は、FRP等の絶縁材料と同等の絶縁性能が要求される
ため高価であり装置がコストアップする原因となってい
た。また部品数が増加するのでシステムの信頼性が低下
するといった問題があった。
Since the conventional water leakage detecting device for a water-cooled high voltage semiconductor device is constructed as described above, in the prior art shown in FIG. The optical fiber 25 for transmitting to the signal receiving unit 27 has to be installed. And the optical fiber 25
Are required to have insulation performance equivalent to that of an insulating material such as FRP or the like, which is expensive and causes an increase in cost of the apparatus. In addition, there is a problem that the reliability of the system is reduced because the number of parts increases.

【0022】また、図26に示す従来例においては、サ
イリスタモジュール3および補強枠5に設けられたロー
ト30を用い、漏水を大地まで導くので、ロート30か
ら階下のロート30に滴下するときに漏水が飛散し、漏
水が装置の他の部分に及んだり、また大地まで到達せず
漏水が検出できないといった問題があった。さらに、サ
イリスタモジュール3の底板23は、平坦なので漏水が
漏水排水口29に到達するのに時間を要するといった問
題があった。
Further, in the conventional example shown in FIG. 26, since the water leak is guided to the ground by using the funnel 30 provided on the thyristor module 3 and the reinforcing frame 5, when the funnel drops from the funnel 30 to the funnel 30 downstairs, the water leak occurs. However, there is a problem that water leaks to other parts of the apparatus, and the water does not reach the ground and the water leak cannot be detected. Furthermore, since the bottom plate 23 of the thyristor module 3 is flat, there is a problem that it takes time for the water leakage to reach the water leakage outlet 29.

【0023】さらにまた、図27に示すように、サイリ
スタモジュール3に隣接されて設けられたヘッダタンク
37a,37bにおいて、テフロン管8との接続に用い
られる袋ナット38からも漏水が発生するが、この漏水
に対しては、漏水を検出することができず。またヘッダ
タンク37a,37bからの漏水が装置の他の部分に及
んだりする問題があった。
Further, as shown in FIG. 27, in the header tanks 37a and 37b provided adjacent to the thyristor module 3, water leakage also occurs from the cap nut 38 used for connection with the Teflon pipe 8. For this leak, no leak can be detected. Further, there is a problem that water leakage from the header tanks 37a and 37b reaches other parts of the apparatus.

【0024】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、光ファイバ等の高価な部品を用
いることなく、また漏水を飛散させずに、早く確実に検
出装置まで導くことができ、さらにサイリスタモジュー
ル外のヘッダタンク付近からの漏水も集水し検出できる
水冷式高電圧半導体装置を得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to quickly and surely lead a detection device without using expensive components such as an optical fiber and without scattering water leakage. It is another object of the present invention to provide a water-cooled high-voltage semiconductor device capable of collecting and detecting water leakage from the vicinity of a header tank outside a thyristor module.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】請求項1の水冷式高電圧
半導体装置においては、複数のサイリスタ素子およびそ
の付属回路を収納したサイリスタモジュールが大地上に
絶縁支持部材を介して上下方向に複数段積み重ねられて
構成され、各サイリスタモジュール内のサイリスタ素子
および付属回路の水冷抵抗器等水冷部品が冷却水を循環
させる内部配管により連結され、内部配管を介してサイ
リスタ素子および水冷抵抗器を冷却する冷却水を給排す
るヘッダタンクが各サイリスタモジュールの水平方向外
方にそれぞれ配設され、外部給排水装置がヘッダタンク
に外部配管を介して接続されてなる水冷式高電圧半導体
装置において、大地に設けられた漏水検出装置と、ヘッ
ダタンクのぞれぞれの下方に配設されてヘッダタンクか
らの漏水を集水する外部漏水受けと、外部漏水受けおよ
び漏水検出装置との間に設けられ、外部漏水受けに集水
された漏水を漏水検出装置に誘導するた漏水誘導手段と
を備えている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a water-cooled high-voltage semiconductor device in which a plurality of thyristor modules accommodating a plurality of thyristor elements and their attached circuits are vertically arranged on the ground via insulating support members. Water cooling parts such as thyristor elements in each thyristor module and water cooling resistors in an attached circuit are connected by internal piping for circulating cooling water, and cooling for cooling the thyristor elements and water cooling resistors through the internal piping. In a water-cooled high-voltage semiconductor device in which a header tank for supplying and discharging water is disposed horizontally outward of each thyristor module, and an external water supply and drainage device is connected to the header tank via an external pipe, the header tank is provided on the ground. Water leak detection device, and each of the header tanks are installed below each to collect water leakage from the header tank. And external leakage receiving, provided between an external leak receiving and leak detection apparatus, and a leakage induction means induce leakage that is collecting the received external leak water leakage detector.

【0026】請求項2の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、複数のサイリスタ素子と冷却フィンが交互に並べ
られて連結されたサイリスタスタックと、複数の水冷抵
抗器が連結されサイリスタスタックと列方向を平行とし
て互いに相対して並設された水冷抵抗器列とを収納した
サイリスタモジュールが、大地上に絶縁支持部材を介し
て上下方向に複数段積み重ねられて構成され、冷却フィ
ンおよび水冷抵抗器は外部から供給される冷却水を循環
させる水冷式高電圧半導体装置において、サイリスタス
タックと水冷抵抗器列との間に平行に配管され、サイリ
スタスタックと水冷抵抗器列とにそれぞれ継手を介して
接続された複数の分岐配管を有し、冷却水を循環させる
内部配管と、大地に設けられた漏水検出装置と、継手の
下方に配設されて継手からの漏水を集水する内部漏水受
けと、内部漏水受けおよび漏水検出装置の間に設けら
れ、内部漏水受けに集水された漏水を漏水検出装置に誘
導する漏水誘導手段とを備えている。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the second aspect, the thyristor stack in which a plurality of thyristor elements and cooling fins are alternately arranged and connected, and the thyristor stack in which a plurality of water-cooled resistors are connected are arranged in a column direction. Thyristor modules each containing a row of water-cooled resistor arrays arranged in parallel with each other as opposed to each other are stacked vertically on an earth via an insulating support member, and the cooling fins and the water-cooled resistor are externally mounted. In the water-cooled high-voltage semiconductor device that circulates cooling water supplied from the thyristor stack and the water-cooled resistor row, the pipe is run in parallel and connected to the thyristor stack and the water-cooled resistor row via joints, respectively. It has a plurality of branch pipes, an internal pipe for circulating cooling water, a water leak detection device provided on the ground, and a An internal water leakage receiver for collecting water leakage from a hand, and a water leakage guiding means provided between the internal water leakage receiver and the water leakage detection device for guiding the water collected in the internal water leakage receiver to the water leakage detection device are provided. .

【0027】請求項3の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、複数のサイリスタ素子と冷却フィンが交互に並べ
られて連結されたサイリスタスタックと、複数の水冷抵
抗器が連結されサイリスタスタックと列方向を平行とし
て互いに相対して並設された水冷抵抗器列とを収納した
サイリスタモジュールが、大地上に絶縁支持部材を介し
て上下方向に複数段積み重ねられて構成され、冷却フィ
ンおよび水冷抵抗器が冷却水を循環させる内部配管によ
り連結され、内部配管を介してサイリスタ素子および水
冷抵抗器を冷却する冷却水を給排するヘッダタンクが各
サイリスタモジュールの水平方向外方にそれぞれ配設さ
れ、外部給排水装置がヘッダタンクに外部配管を介して
接続されてなる水冷式高電圧半導体装置において、内部
配管は、サイリスタスタックと水冷抵抗器列との間に平
行に配管され、サイリスタスタックと水冷抵抗器列とに
それぞれ継手を介して接続された複数の分岐配管を有
し、さらに大地に設けられた漏水検出装置と、継手の下
方に配設されて継手からの漏水を集水する内部漏水受け
と、ヘッダタンクの下方に配設されてヘッダタンクから
の漏水を集水する外部漏水受けと、内部漏水受けおよび
漏水検出装置の間並びに外部漏水受けおよび漏水検出装
置との間に設けられ、内部漏水受け並びに外部漏水受け
に集水された漏水を漏水検出装置に誘導する漏水誘導手
段とを備えている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a water-cooled high-voltage semiconductor device, wherein a plurality of thyristor elements and cooling fins are alternately arranged and connected, and a plurality of water-cooled resistors are connected and the thyristor stack is arranged in a column direction. Thyristor modules containing water cooling resistor rows arranged side by side with each other as parallel are stacked vertically on the ground via insulating support members, and cooling fins and water cooling resistors are cooled. A header tank is connected by an internal pipe for circulating water, and a header tank for supplying and discharging cooling water for cooling the thyristor element and the water-cooled resistor through the internal pipe is disposed outside each thyristor module in the horizontal direction. Is connected to the header tank via external piping, the internal piping is thyristor A plurality of branch pipes that are piped in parallel between the stack and the water-cooled resistor row, and are connected to the thyristor stack and the water-cooled resistor row via joints, respectively, and a water leakage detection device provided on the ground. , An internal leak receiver disposed below the joint to collect water leakage from the joint, an external leak receiver disposed below the header tank to collect water leakage from the header tank, an internal leak receiver and water leakage There is provided a water leakage guiding means provided between the detection devices and between the external water leakage receiver and the water leakage detection device, and guiding the water collected by the internal water leakage receiver and the external water leakage receiver to the water leakage detection device.

【0028】請求項4の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、各外部漏水受けは端部に漏水排水口を有し、外部
漏水受けは、漏水排水口に向かって漏水が流れるように
傾斜して配設され、漏水誘導手段は、漏水排水口に設け
られている。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the fourth aspect, each of the external leakage receivers has a water leakage drain port at an end thereof, and the external water leakage receptacle is inclined so that water leaks toward the water leakage drain port. The leak guiding means is provided at the leak drain.

【0029】請求項5の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、各サイリスタモジュールは端部に漏水排水口を有
し、内部漏水受けは、漏水排水口に向かって漏水が流れ
るように傾斜して配設され、漏水誘導手段は、漏水排水
口に設けられている。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the fifth aspect, each thyristor module has a water leakage drain at an end thereof, and the internal water leakage receiver is disposed so as to be inclined so that water leaks toward the water leakage drain. The leakage guidance means is provided at the leakage drainage port.

【0030】請求項6の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、各サイリスタモジュールは端部に漏水排水口を有
し、内部漏水受けおよび外部漏水受けは、漏水排水口に
向かって漏水が流れるように傾斜して配設され、漏水誘
導手段は、漏水排水口に設けられている。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the sixth aspect, each thyristor module has a water leakage drain at an end thereof, and the internal water leakage receiver and the external water leakage receiver allow the water to flow toward the water leakage drain. The leak guiding means is disposed at an angle, and is provided at the leak drain.

【0031】請求項7の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、各外部漏水受けは端部に漏水排水口を有し、内部
漏水受けおよび外部漏水受けは、漏水排水口に向かって
漏水が流れるように傾斜して配設され、漏水誘導手段
は、漏水排水口に設けられている。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the present invention, each of the external leak receivers has a leak outlet at an end thereof, and the internal leak receiver and the external leak receiver allow the leak water to flow toward the leak drain port. The water leakage guiding means is provided at the water leakage drain port.

【0032】請求項8の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、各漏水排水口は、同一鉛直線上に設けられ、漏水
誘導手段は、各漏水排水口と同一鉛直線上に設けられ、
上方の漏水排水口から排出される漏水を、下段側の漏水
排水口に順次誘導する複数のロートであり、各々のロー
トには、整流装置が設けられている。
[0032] In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to claim 8, each of the water leakage drains is provided on the same vertical line, and the water leakage inducing means is provided on the same vertical line as each of the water leakage drains.
There are a plurality of funnels for sequentially guiding water discharged from the upper water leakage drainage port to the lower water leakage drainage port, and each funnel is provided with a rectifying device.

【0033】請求項9の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、漏水誘導手段は、各漏水排水口と漏水排水管枝で
接続され、サイリスタモジュールの積み重ね方向に沿っ
て配設された漏水排水管である。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the ninth aspect, the water leakage inducing means is connected to each water leakage discharge port by a water leakage drain pipe branch and is disposed along the thyristor module stacking direction. is there.

【0034】請求項10の水冷式高電圧半導体装置にお
いては、内部漏水受けの表面が凹凸形状にされている。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the tenth aspect, the surface of the internal water leakage receiver is made uneven.

【0035】請求項11の水冷式高電圧半導体装置にお
いては、ヘッダタンクは、外部配管と袋ナットで接続さ
れ、袋ナットは各々漏水の飛散を防止する漏水防止キャ
ップで覆われている。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the eleventh aspect, the header tank is connected to the external piping with a cap nut, and each cap nut is covered with a water leakage prevention cap for preventing water from scattering.

【0036】請求項12の水冷式高電圧半導体装置にお
いては、ヘッダタンクは、外部配管と袋ナットで接続さ
れ、袋ナットは漏水の飛散を防止する漏水防止壁で覆わ
れている。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the twelfth aspect, the header tank is connected to the external piping with a cap nut, and the cap nut is covered with a water leakage preventing wall for preventing water from scattering.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1はこの発明の水冷式高電圧半導体装
置の概略図である。図2はサイリスタモジュールの平面
図、図3はサイリスタモジュール部の断面図である。図
4は図3のA部分の拡大図である。また図5はヘッダタ
ンクとテフロン管の接続部分の拡大図である。さらに図
6は冷却水の水路の概略を示す系統図である。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a schematic view of a water-cooled high-voltage semiconductor device according to the present invention. FIG. 2 is a plan view of the thyristor module, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the thyristor module. FIG. 4 is an enlarged view of a portion A in FIG. FIG. 5 is an enlarged view of a connection portion between the header tank and the Teflon tube. FIG. 6 is a system diagram showing an outline of a cooling water channel.

【0038】図1乃至3において、サイリスタ素子1と
その周辺電気回路部品を収納したサイリスタモジュール
3は、従来例と同じようにFRPあるいは碍子等の絶縁
材料で作製された図示しない絶縁支持部材で電気的に絶
縁を確保されながら上下方向に多段に積層されている。
そして、耐震性能の向上やユニット輸送の利便性を考慮
されて、さらにサイリスタモジュール3の数段毎に補強
枠5を配置されて剛性が高められている。
In FIGS. 1 to 3, a thyristor module 3 containing a thyristor element 1 and a peripheral electric circuit component is electrically connected to a thyristor element 3 by an insulating support member (not shown) made of an insulating material such as FRP or insulator, as in the conventional example. The layers are stacked in multiple layers in the up-down direction while the insulation is secured.
In consideration of the improvement of seismic performance and the convenience of unit transportation, reinforcing frames 5 are further arranged at every several stages of the thyristor module 3 to increase rigidity.

【0039】サイリスタモジュール3の内部には、複数
のサイリスタ素子1が、複数の冷却フィン14と交互に
並べられて連結され、サイリスタスタック15が形成さ
れている。冷却フィン14は、内部に冷却水を通水され
てサイリスタ素子1を冷却する。サイリスタスタック1
5は、従来と同じようにサイリスタモジュール3の前側
(図2の下側)に配置されている。また、直流分圧抵抗
10とスナバ抵抗器11からなる水冷抵抗器19が複数
個連結されて水冷抵抗器列48が形成されている。水冷
抵抗器列48は、従来と同じようにサイリスタモジュー
ル3のほぼ中央に配置されている。さらにまた、複数の
スナバコンデンサ12が一列に配列されて、スナバコン
デンサ列21が形成されている。そしてスナバコンデン
サ列21の両側に、水冷式の過飽和アノードリアクトル
9がそれぞれ配置されている。スナバコンデンサ列21
及び過飽和アノードリアクトル9は、サイリスタモジュ
ール3の後ろ側(図2の上側)に配置されている。サイ
リスタスタック15、水冷抵抗器列48、スナバコンデ
ンサ列21、および過飽和アノードリアクトル9は絶縁
板等の絶縁構造材を用いて連結され、さらにサイリスタ
モジュール3の盆状の底板23上に必要な絶縁距離を確
保して固定されている。
Inside the thyristor module 3, a plurality of thyristor elements 1 are alternately arranged and connected to a plurality of cooling fins 14 to form a thyristor stack 15. The cooling fin 14 cools the thyristor element 1 by passing cooling water through it. Thyristor stack 1
5 is disposed on the front side (the lower side in FIG. 2) of the thyristor module 3 as in the conventional case. In addition, a plurality of water-cooled resistors 19 including a DC voltage dividing resistor 10 and a snubber resistor 11 are connected to form a water-cooled resistor array 48. The water-cooled resistor row 48 is arranged substantially at the center of the thyristor module 3 as in the related art. Furthermore, a plurality of snubber capacitors 12 are arranged in a row to form a snubber capacitor row 21. Water-cooled supersaturated anode reactors 9 are arranged on both sides of the snubber capacitor row 21. Snubber capacitor row 21
The supersaturated anode reactor 9 is arranged behind the thyristor module 3 (upper side in FIG. 2). The thyristor stack 15, the water-cooled resistor row 48, the snubber capacitor row 21, and the supersaturated anode reactor 9 are connected by using an insulating structure material such as an insulating plate, and furthermore, a required insulation distance on the tray-like bottom plate 23 of the thyristor module 3 is required. Secured and secured.

【0040】サイリスタモジュール3の一辺の外方に
は、従来と同じように長尺円筒形のヘッダタンク37
a,37bがサイリスタモジュール3の該辺に対して平
行に配設されている。ヘッダタンク37a,37bの内
部には、純水の冷却水が溜められている。そしてヘッダ
タンク37a,37bは、サイリスタモジュール3内の
内部配管と配管37cにて接続されている。ヘッダタン
ク37a内の冷却水は、配管37cにてサイリスタモジ
ュール3内に供給され、サイリスタモジュール3内のサ
イリスタ素子およびその周辺電気回路部品を冷却した
後、今度はヘッダタンク37bに戻る。
Outside the one side of the thyristor module 3, a long cylindrical header tank 37 is provided as in the conventional case.
a, 37 b are arranged in parallel with the side of the thyristor module 3. Cooling water of pure water is stored inside the header tanks 37a and 37b. The header tanks 37a and 37b are connected to internal piping in the thyristor module 3 by piping 37c. The cooling water in the header tank 37a is supplied into the thyristor module 3 through a pipe 37c, and after cooling the thyristor element in the thyristor module 3 and its peripheral electric circuit components, returns to the header tank 37b.

【0041】図2に示されるように、ヘッダタンク37
aの一側の端面から延出された配管37cは、サイリス
タモジュール3の側壁に沿って延び、サイリスタモジュ
ール3前部付近においてサイリスタモジュール3の側壁
を境にして、内部配管である冷却水供給管17と接続さ
れている。そして、サイリスタモジュール3の内部にお
いて、冷却水供給管17は、配管37cとの接続部か
ら、今度は逆にサイリスタモジュール3の後方に向かっ
て内壁に沿って進み、その後、内壁に近い位置で2又に
分岐し、一方はそのまま内壁にそって延び一側の過飽和
アノードリアクトル9に接続され、他方は分岐した位置
から水冷抵抗器列48の列とサイリスタスタック15の
列の間を両列に平行に通過し、反対側の内壁近傍にて、
サイリスタモジュール3の後部方向に折れ、そのまま内
壁に沿って延び、他側の過飽和アノードリアクトル9に
接続されている。
As shown in FIG. 2, the header tank 37
A pipe 37c extending from one end surface of the thyristor module 3 extends along the side wall of the thyristor module 3, and is a cooling water supply pipe as an internal pipe near the front of the thyristor module 3 with the side wall of the thyristor module 3 as a boundary. 17 is connected. Then, inside the thyristor module 3, the cooling water supply pipe 17 advances along the inner wall from the connection with the pipe 37 c to the rear of the thyristor module 3, and then at a position close to the inner wall. One branch extends along the inner wall as it is and is connected to the supersaturated anode reactor 9 on one side, and the other extends in parallel from the branch position between the row of the water-cooled resistor row 48 and the row of the thyristor stack 15 in both rows. And near the inner wall on the opposite side,
The thyristor module 3 is bent in the rear direction, extends along the inner wall as it is, and is connected to the supersaturated anode reactor 9 on the other side.

【0042】一方、内部配管である冷却水排水管18
は、冷却水供給管17と概略線対称に配管されている。
すなわち、冷却水排水管18は、2個の過飽和アノード
リアクトル9からそれぞれサイリスタモジュール3の前
方に向かって導出され、最終的に2本が1本に合体され
た後、サイリスタモジュール3の側壁を境にして、ヘッ
ダタンク37bから延出された配管37cと接続されて
いるが、2本の冷却水排水管18の内配管37cとの接
続部と反対側の過飽和アノードリアクトル9から導出さ
れた方の冷却水排水管18は、水冷抵抗器列48とサイ
リスタスタック15の間を、両列に平行に通ってサイリ
スタモジュール3内を端から端まで横切っている。
On the other hand, the cooling water drain pipe 18 which is an internal pipe
Are arranged substantially line-symmetrically with the cooling water supply pipe 17.
That is, the cooling water drainage pipes 18 are respectively drawn out of the two supersaturated anode reactors 9 toward the front of the thyristor module 3, and finally, after the two are combined into one, the cooling water drainage pipe 18 is separated from the side wall of the thyristor module 3. Is connected to the pipe 37c extending from the header tank 37b, but is connected to the supersaturated anode reactor 9 on the opposite side of the connection between the two cooling water drain pipes 18 and the inner pipe 37c. The cooling water drain pipe 18 passes between the water cooling resistor row 48 and the thyristor stack 15 in parallel with both rows and traverses the thyristor module 3 from end to end.

【0043】そして、水冷抵抗器列48の列とサイリス
タスタック15の列の間を通る上述した冷却水供給管1
7からは、多数の分岐配管であるテフロン管16aが枝
分かれして延び、それぞれ冷却フィン14に接続されて
いる。また水冷抵抗器列48の列とサイリスタスタック
15の列の間を通る上述した冷却水排水管18からも、
多数の分岐配管であるテフロン管16aが枝分かれして
延び、複数の水冷抵抗器19にそれぞれ接続されてい
る。また、各々の水冷抵抗器19と冷却フィン14はそ
れぞれテフロン管16aにて1対1に接続されている。
Then, the above-described cooling water supply pipe 1 passing between the row of the water cooling resistor rows 48 and the row of the thyristor stacks 15
From 7, a large number of branch pipes, Teflon pipes 16 a, branch and extend, and are connected to the cooling fins 14, respectively. Also, from the above-mentioned cooling water drain pipe 18 passing between the row of the water-cooling resistor rows 48 and the row of the thyristor stacks 15,
Teflon pipes 16a, which are a large number of branch pipes, branch and extend, and are connected to a plurality of water-cooled resistors 19, respectively. Further, each of the water-cooling resistors 19 and the cooling fins 14 are connected one-to-one by a Teflon tube 16a.

【0044】水冷抵抗器列48の列とサイリスタスタッ
ク15の列の間を、両列に平行に横切る冷却水供給管1
7と冷却水排水管18の下方には、矩形の盆状の内部漏
水受け34が配設されている。内部漏水受け34の底は
波状あるいは凹凸状の凹凸形状に形成されている。そし
て内部漏水受け34は、サイリスタスタック15側が下
がるように傾斜されて取り付けられている。
The cooling water supply pipe 1 traversing in parallel between the rows of the water cooling resistor rows 48 and the rows of the thyristor stacks 15 in parallel with both rows.
Below the pipe 7 and the cooling water drain pipe 18, a rectangular basin-shaped internal leak receiver 34 is provided. The bottom of the internal leak receiver 34 is formed in a wavy or uneven shape. The internal leak receiver 34 is attached so as to be inclined so that the thyristor stack 15 side is lowered.

【0045】一方、サイリスタモジュール3の底板23
には、従来と同じように漏水排出口29が穿孔されてい
る。傾斜して配設された内部漏水受け34の下がった側
の前端部からは、排水管34aが延出され、漏水排出口
29に接続されている。排水管34aは、漏水排出口2
9側が低くなるように配設されている。漏水排出口29
の上方には、漏水誘導手段であるロート32が配設され
ている。ロート32の先端の排出口32aは、半球状に
形成された整流装置である金網33で覆われている。ロ
ート32は、先端の排出口32aが漏水排出口29の中
央に位置するように、また排出口32aが漏水排出口2
9から所定の隙間を開けるように配置されている。
On the other hand, the bottom plate 23 of the thyristor module 3
Is provided with a water leakage discharge port 29 as in the prior art. A drain pipe 34 a extends from the front end of the inclined side of the internal leak receiver 34 on the lower side, and is connected to the leak outlet 29. The drain pipe 34a is connected to the leak outlet 2
It is arranged so that the 9 side becomes lower. Leakage outlet 29
A funnel 32, which is a water leakage guidance means, is disposed above. The outlet 32a at the tip of the funnel 32 is covered with a wire mesh 33 which is a rectifying device formed in a hemispherical shape. The funnel 32 is arranged such that the leading outlet 32a is located at the center of the leak outlet 29, and the outlet 32a is located at the leak outlet 2
9 so as to leave a predetermined gap.

【0046】補強枠5にもロート32と概略同じ形状の
ロート35が配設されている。ロート35の先端の排出
口35aにも、整流装置である半球状に形成された金網
33が取り付けられいる。ロート35はさらに、上部の
円錐の部分の内側に、一回り小さい円錐形あるいは半球
状に形成された整流装置である金網36が取り付けられ
ている。各サイリスタモジュール3に設けられたロート
32および補強枠5に設けられたロート35は、同一鉛
直線上に位置するように配設されている。
A funnel 35 having substantially the same shape as the funnel 32 is also provided on the reinforcing frame 5. A hemispherically-shaped wire net 33 as a rectifying device is also attached to the outlet 35a at the tip of the funnel 35. The funnel 35 is further provided with a wire mesh 36 which is a rectifying device formed in a slightly smaller conical or hemispherical shape inside the upper conical portion. The funnel 32 provided on each thyristor module 3 and the funnel 35 provided on the reinforcing frame 5 are arranged so as to be located on the same vertical line.

【0047】さらに、各ヘッダタンク37a,37bの
下方およびヘッダタンク37eの下方には、矩形の盆状
の外部漏水受け39が配設されている。外部漏水受け3
9からも排水管39aが延出され、漏水排出口29に接
続されている。排水管39aは漏水排出口29側が低く
なるように配設されている。外部漏水受け39および排
水管39aは、漏水排出口29に向かって傾斜してい
る。一般に連結された複数のスナバコンデンサ12のケ
ース電位は各々異なるが、スナバコンデンサ12のケー
ス電位とその近傍を通過する排水管39aとの間に電位
差が生ずると電界が厳しくなり、有害な部分放電が発生
することになるので、スナバコンデンサ12のケース電
位と排水管39aの電位とは同電位になることが望まし
い。そのため排水管39aは、スナバコンデンサ12の
ケース電位と排水管39aが同電位となるように外部漏
水受け39の中央部から延出され、サイリスタモジュー
ル3のほぼ中央部を横断して漏水排出口29まで延びて
いる。
Further, below the header tanks 37a and 37b and below the header tank 37e, a rectangular tray-shaped external leak receiver 39 is provided. External leak receiver 3
A drain pipe 39 a also extends from 9 and is connected to the water leakage discharge port 29. The drain pipe 39a is disposed so that the leak outlet 29 side is lower. The external leak receiver 39 and the drain pipe 39 a are inclined toward the leak outlet 29. In general, the case potentials of the plurality of connected snubber capacitors 12 are different from each other. However, if a potential difference is generated between the case potential of the snubber capacitor 12 and the drain pipe 39a passing in the vicinity thereof, the electric field becomes severe, and harmful partial discharge occurs. Therefore, it is desirable that the case potential of the snubber capacitor 12 and the potential of the drain pipe 39a be the same. Therefore, the drain pipe 39a is extended from the central portion of the external leak receiver 39 so that the case potential of the snubber condenser 12 and the drain pipe 39a have the same potential, and traverses substantially the central portion of the thyristor module 3 so that the water outlet 29 Extending to

【0048】図4に示されるように、冷却水供給管17
から枝分かれして延びる多数のテフロン管16aは、各
々冷却フィン14と継手である冷却フィン継手14aで
接続されている。また、冷却水排水管18から延びるテ
フロン管16aは、水冷抵抗器19と継手である水冷抵
抗器継手19aによって接続されている。さらに、冷却
フィン14と水冷抵抗器19とを結ぶテフロン管16a
は、継手である冷却フィン継手14aと水冷抵抗器継手
19aによって接続されている。冷却水供給管17と冷
却水排水管18の下方配設された内部漏水受け34は、
複数の冷却フィン継手14aと水冷抵抗器継手19aが
配設されている範囲を、垂直下方に投影した範囲より、
所定の幅だけ広げた範囲の広さを有している。すなわ
ち、冷却フィン継手14aと水冷抵抗器継手19aから
漏れる漏水を捕獲するのに十分な広さとされている。
As shown in FIG. 4, the cooling water supply pipe 17
A large number of Teflon tubes 16a branching from and extending from the cooling fins 14 are connected to the cooling fins 14 by cooling fin joints 14a. The Teflon pipe 16a extending from the cooling water drain pipe 18 is connected to the water cooling resistor 19 by a water cooling resistor joint 19a which is a joint. Further, a Teflon tube 16a connecting the cooling fin 14 and the water cooling resistor 19 is provided.
Are connected by a cooling fin joint 14a, which is a joint, and a water-cooled resistor joint 19a. The internal water leakage receiver 34 provided below the cooling water supply pipe 17 and the cooling water drain pipe 18 is
The range in which the plurality of cooling fin joints 14a and the water-cooled resistor joints 19a are provided is calculated from the range projected vertically downward.
It has an area widened by a predetermined width. That is, the width is large enough to capture the water leaking from the cooling fin joint 14a and the water-cooled resistor joint 19a.

【0049】図5に示されるように、各ヘッダタンク3
7a,37bは、外部配管であるテフロン管8と袋ナッ
ト38にて接続されている。袋ナット38の頭部には、
電界緩和と漏水の飛散防止を兼ねた漏水防止キャップ3
8aが装着されている。漏水防止キャップ38aは、概
略半球状をなし、中央にテフロン管8が貫通するための
孔が穿孔されている。漏水防止キャップ38aは、テフ
ロン管8を貫通させ袋ナット38の接続部にキャップの
ように被せられている。漏水防止キャップ38aは、金
属製で2分割されており、両側から袋ナット38を挟み
込むように被せられた後、ねじ止めあるいは溶接されて
取り付けられる。
As shown in FIG. 5, each header tank 3
7a and 37b are connected to a Teflon pipe 8 as an external pipe by a cap nut 38. On the head of the cap nut 38,
Water leakage prevention cap 3 that reduces electric field and prevents water leakage
8a is mounted. The water leakage prevention cap 38a has a substantially hemispherical shape, and has a hole at the center thereof through which the Teflon tube 8 penetrates. The water leakage prevention cap 38a penetrates the Teflon tube 8 and covers the connection portion of the cap nut 38 like a cap. The water leakage prevention cap 38a is made of a metal and is divided into two parts. The cap 38a is covered from both sides so as to sandwich the cap nut 38, and is attached by screwing or welding.

【0050】図6は冷却水の水路の概略を示す系統図で
ある。図に示されるように、各ヘッダタンク37a,3
7bは、大地に配設された図示しない外部給排水装置と
外部配管であるテフロン管8で接続されている。各ヘッ
ダタンク37a,37bには、それぞれ所定の熱量を下
げる為の冷却水が供給される必要がある。そして例えば
下の段のヘッダタンク37aは、上の段のヘッダタンク
37aに供給される冷却水が通過するので、その分流量
が多くされる必要がある。このような理由から、下の段
へ行くほど、ヘッダタンク37a,37bに接続される
テフロン管8の数が多くなっている。
FIG. 6 is a system diagram showing an outline of a cooling water channel. As shown in the figure, each header tank 37a, 3
Reference numeral 7b is connected to an external water supply and drainage device (not shown) provided on the ground by a Teflon pipe 8 as an external pipe. Each of the header tanks 37a and 37b needs to be supplied with cooling water for reducing a predetermined amount of heat. For example, since the cooling water supplied to the upper header tank 37a passes through the lower header tank 37a, the flow rate needs to be increased accordingly. For this reason, the number of Teflon tubes 8 connected to the header tanks 37a and 37b increases as one goes down.

【0051】図7はロート32に設けられた金網33の
詳細を示す図である。図7に示されるように、ロート3
2先端の排出口32aに整流装置である金網33が設け
られている。金網33は金属製の網または多孔質なプラ
スチックあるいはセラミックを材料とし、球状あるいは
円錐状に形成され、排出口32aに被せられて取り付け
られている。ロート35の排出口に取り付けられた金網
33も同様なものである。
FIG. 7 is a diagram showing the details of the wire net 33 provided on the funnel 32. As shown in FIG.
A wire mesh 33 which is a rectifier is provided at the discharge port 32a at the two ends. The wire net 33 is made of a metal net or a porous plastic or ceramic material, is formed in a spherical or conical shape, and is attached so as to cover the outlet 32a. The wire mesh 33 attached to the outlet of the funnel 35 is similar.

【0052】次に動作を説明する。冷却水は大地に設置
された図示しない外部給排水装置からテフロン管8を経
由して、各サイリスタモジュール3毎に設けられたヘッ
ダタンク37aに供給される。ヘッダタンク37aに供
給された冷却水は、サイリスタモジュール3内の各電子
部品を冷却した後ヘッダタンク37bに戻る。このと
き、漏水は、多くの場合サイリスタモジュール3内の冷
却フィン継手14aと水冷抵抗器継手19aの接続部か
ら漏れる。さらにまた、サイリスタモジュール3外の袋
ナット38とテフロン管8の接続部から漏れる。
Next, the operation will be described. The cooling water is supplied from an external water supply and drainage device (not shown) installed on the ground to the header tank 37a provided for each thyristor module 3 via the Teflon pipe 8. The cooling water supplied to the header tank 37a cools each electronic component in the thyristor module 3 and returns to the header tank 37b. At this time, water leakage often leaks from the connection between the cooling fin joint 14a and the water-cooled resistor joint 19a in the thyristor module 3. Furthermore, it leaks from the connection between the cap nut 38 outside the thyristor module 3 and the Teflon tube 8.

【0053】冷却フィン継手14aと水冷抵抗器継手1
9aから漏れた漏水は、内部漏水受け34で捕獲され
て、傾斜に沿ってすばやく流れ、排水管34aに導かれ
て漏水排出口29から落下する。また、袋ナット38か
ら漏れた漏水は、外部漏水受け39で捕獲され、排水管
39aにて導かれた後漏水排出口29から落下する。漏
水排出口29から、落下した漏水は、ロート32および
ロート35に導かれて、やがて大地に設けられた漏水検
出装置31に到達する。
Cooling fin joint 14a and water-cooled resistor joint 1
The water leaking from 9a is captured by the internal water leak receiver 34, flows quickly along the slope, is guided to the drain pipe 34a, and falls from the water leak outlet 29. In addition, the water leaking from the cap nut 38 is captured by the external water leak receiver 39, guided by the drain pipe 39 a, and then falls from the water leak outlet 29. The water leaked from the water leak outlet 29 is guided to the funnel 32 and the funnel 35, and eventually reaches the water leak detection device 31 provided on the ground.

【0054】このように構成された水冷式高電圧半導体
装置においては、冷却水供給管17と冷却水排水管18
の少なくとも一部は、水冷抵抗器列48の列とサイリス
タスタック15の列との間を各々の列と平行になるよう
に配設され、その平行な部分から延びるテフロン管16
aと冷却フィン14、水冷抵抗器19とは、冷却フィン
継手14aと水冷抵抗器継手19aによって接続されて
いる。すなわち、冷却フィン継手14aと水冷抵抗器継
手19aとは、なるべく小さな範囲内に収まるように配
置されている。そして範囲の下方には、内部漏水受け3
4が配設されている。そのため、内部漏水受け34は、
小さなものでよく、また効率よく漏水を捕獲できる。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device configured as described above, the cooling water supply pipe 17 and the cooling water drain pipe 18
Is arranged between the rows of the water-cooled resistor rows 48 and the rows of the thyristor stacks 15 so as to be parallel to the respective rows, and the Teflon tubes 16 extending from the parallel portions.
a, the cooling fin 14, and the water-cooled resistor 19 are connected by a cooling fin joint 14a and a water-cooled resistor joint 19a. That is, the cooling fin joint 14a and the water-cooled resistor joint 19a are arranged so as to be within a small range as much as possible. And below the area, there is an internal leak receiver 3
4 are provided. Therefore, the internal leak receiver 34 is
It can be small and can efficiently capture leaks.

【0055】また、内部漏水受け34および外部漏水受
け39は、漏水の排出方向に向けて傾斜されている。し
たがって、漏水は内部漏水受け34上や外部漏水受け3
9上に滞留することなく、短時間で漏水排出口29まで
移動する。さらに内部漏水受け34は、漏水排水口に向
かって、底面が波板状あるいは凹凸状の凹凸形状に形成
されているので、漏水はさらに滞留することがない。
The inner leak receiver 34 and the outer leak receiver 39 are inclined in the direction of discharging the leak water. Therefore, the water leakage is caused on the internal water leakage receiver 34 or the external water leakage receiver 3
9 and moves to the water leakage discharge port 29 in a short time without staying on it. Further, since the bottom surface of the internal water leakage receiver 34 is formed in a corrugated shape or a concave / convex shape toward the water leakage drainage port, the water leakage does not accumulate further.

【0056】さらにまた、サイリスタモジュール3の外
部のヘッダタンク37a,37bに下方にも、外部漏水
受け39が設けられている。したがって、ヘッダタンク
37a,37bからの漏水も捕獲することができる。そ
して、特に漏水が発生するところの袋ナット38の頭部
には、電界緩和と漏水の飛散防止を兼ねた漏水防止キャ
ップ38aが装着されている。そのため、袋ナット38
とテフロン管8との接続部からの漏水は、一旦漏水防止
キャップ38a内部に捕水され、やがて隙間からゆっく
りと落下するので、勢いの強い漏水であっても飛散する
ことなく確実に外部漏水受け39に集水される。
Further, an external leakage receiver 39 is provided below the thyristor module 3 below the header tanks 37a and 37b. Therefore, water leakage from the header tanks 37a and 37b can also be captured. In particular, a water leakage prevention cap 38a is provided on the head of the cap nut 38 where water leakage occurs, which both reduces the electric field and prevents water leakage. Therefore, the cap nut 38
From the connection between the Teflon tube 8 and the Teflon pipe 8 is once trapped inside the water leakage prevention cap 38a and then slowly falls from the gap. Water is collected at 39.

【0057】さらにまた、ロート32,35の排出口3
2a,35aには、金網33が取り付けられているの
で、ロート32,35から漏水が滴下される際、漏水が
飛散することがない。さらにまた、ロート35の上部円
錐部の内側には、金網36が設けられているので漏水が
上方から滴下されたとき、跳ね返って飛散することがな
い。
Further, the outlets 3 of the funnels 32, 35
Since the wire mesh 33 is attached to 2a and 35a, when water leaks from the funnels 32 and 35, the water does not scatter. Furthermore, since the wire mesh 36 is provided inside the upper conical portion of the funnel 35, when water leaks from above, it does not splash and splash.

【0058】実施の形態2.図8はこの発明の水冷式高
電圧半導体装置の他の例を示す概略図である。図9はサ
イリスタモジュールの平面図、図10はサイリスタモジ
ュール部の断面図である。各ヘッダタンク37a,37
bの下方には、実施の形態1と同じように矩形の盆状の
外部漏水受け39が配設されている。そして外部漏水受
け39の端部に漏水排出口39bが形成されている。外
部漏水受け39は、漏水排出口39bに向かって傾斜し
て配設されている。
Embodiment 2 FIG. 8 is a schematic diagram showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention. FIG. 9 is a plan view of the thyristor module, and FIG. 10 is a cross-sectional view of the thyristor module. Each header tank 37a, 37
A rectangular tray-shaped external leak receiver 39 is provided below b in the same manner as in the first embodiment. A water leakage outlet 39b is formed at an end of the external water leakage receiver 39. The external leak receiver 39 is disposed to be inclined toward the leak outlet 39b.

【0059】漏水排出口39bの上方には、漏水誘導手
段であるロート32が配設されている。ロート32の先
端の排出口32aは、半球状に形成された整流装置であ
る金網33で覆われている。ロート32は、先端の排出
口32aが漏水排出口39bの中央に位置するように、
また排出口32aが漏水排出口39bから所定の隙間を
開けるように配置されている。そして、補強枠5に設け
られたロート35は、それに対応してロート32の真下
に位置するように配設されている。
A funnel 32, which is a means for inducing water leakage, is provided above the water leakage outlet 39b. The outlet 32a at the tip of the funnel 32 is covered with a wire mesh 33 which is a rectifying device formed in a hemispherical shape. The funnel 32 is positioned such that the outlet 32a at the tip is located at the center of the water outlet 39b.
Further, the discharge port 32a is disposed so as to open a predetermined gap from the water leakage discharge port 39b. The funnel 35 provided on the reinforcing frame 5 is disposed so as to be located directly below the funnel 32 correspondingly.

【0060】水冷抵抗器列48の列とサイリスタスタッ
ク15の列の間を、両列に平行に横切る冷却水供給管1
7と冷却水排水管18の下方には、矩形の盆状の内部漏
水受け41が配設されている。内部漏水受け41の底は
波状あるいは凹凸状の凹凸形状に形成されている。内部
漏水受け41は、実施の形態1とは逆に、水冷抵抗器列
48の側が下がるように傾斜されて取り付けられてい
る。そして内部漏水受け41の下がった側の後端部から
は、排水管41aが傾斜して設けられ、外部漏水受け3
9の漏水排水口39bに接続されている。その他の構成
は実施の形態1と同様である。
The cooling water supply pipe 1 traversing between the rows of the water-cooling resistor rows 48 and the rows of the thyristor stacks 15 in parallel to both rows.
Below the cooling water drain pipe 7 and the cooling water drain pipe 18, a rectangular tray-shaped internal leak receiver 41 is provided. The bottom of the internal leak receiver 41 is formed in a wavy or uneven shape. Contrary to the first embodiment, the internal water leakage receiver 41 is attached so as to be inclined such that the side of the water cooling resistor row 48 is lowered. A drain pipe 41a is provided to be inclined from the rear end of the inner leak receiver 41 on the lower side, and the outer leak receiver 3 is provided.
9 are connected to the leak water outlet 39b. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

【0061】次に動作を説明する。冷却フィン継手14
aと水冷抵抗器継手19aから漏れた漏水は、内部漏水
受け41で捕獲されて、傾斜に沿って流れ、排水管41
aに導かれて外部漏水受け39に集水される。またヘッ
ダタンク37a,37bから漏れた漏水は、外部漏水受
け39で捕獲される。外部漏水受け39に集められた漏
水は、漏水排出口39bから落下し、ロート32および
ロート35に導かれて、やがて大地に設けられた漏水検
出装置まで到達する。
Next, the operation will be described. Cooling fin joint 14
a and the water leaking from the water-cooled resistor joint 19a are captured by the internal water leak receiver 41, flow along the slope, and drain pipe 41
The water is guided to a and collected in the external leak receiver 39. Water leaked from the header tanks 37a and 37b is captured by the external water leak receiver 39. The water leak collected in the external water leak receiver 39 falls from the water leak outlet 39b, is guided to the funnel 32 and the funnel 35, and eventually reaches a water leak detection device provided on the ground.

【0062】このように構成された水冷式高電圧半導体
装置においては、漏水誘導手段であるロート32が、サ
イリスタモジュール3の外部に配設されている。そのた
め、ロート32から下段のロート32へ漏水が滴下され
る際、またロート32からロート35へ滴下される際、
万一漏水が、飛散してもサイリスタモジュール3内の電
気部品を湿潤させることがない。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device configured as described above, the funnel 32 serving as the water leakage inducing means is disposed outside the thyristor module 3. Therefore, when water is dropped from the funnel 32 to the lower funnel 32, and when the water is dropped from the funnel 32 to the funnel 35,
Even if water leaks, the electric components in the thyristor module 3 will not be wet.

【0063】実施の形態3.図11はこの発明の水冷式
高電圧半導体装置の他の例を示す概略図である。本実施
の形態においては、各ヘッダタンク37a,37bの下
方には、実施の形態2と同じように矩形の盆状の外部漏
水受け39が配設されている。また外部漏水受け39の
側方には、サイリスタモジュール3の積み重ね方向に沿
って延びる漏水誘導手段である漏水排水管44が配設さ
れている。そして外部漏水受け39の漏水排出口39b
は、それぞれ漏水排水管枝44aで漏水排水管44に接
続されている。一方漏水排水管44の下端の大地には図
示しない漏水検出装置が配設されている。
Embodiment 3 FIG. 11 is a schematic diagram showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention. In the present embodiment, a rectangular tray-shaped external leak receiver 39 is disposed below each of the header tanks 37a and 37b, as in the second embodiment. On the side of the external leak receiver 39, a leak drainage pipe 44, which is a leak guiding means extending along the stacking direction of the thyristor modules 3, is provided. And a water outlet 39b of the external water receiver 39.
Are connected to the water leakage drainage pipe 44 at the water leakage drainage pipe branch 44a. On the other hand, a water leakage detection device (not shown) is provided on the ground at the lower end of the water leakage drainage pipe 44.

【0064】漏水排水管44は、所要の絶縁性能を有す
る例えばテフロンあるいは内面が高い撥水性をもつ絶縁
性のパイプで作製されている。漏水排出口39bと漏水
排水管枝44aの接続部には、導電性異物の混入を防止
するためおよび漏水排水管44の内面の汚損を防ぐため
に例えば不織布や網で構成されたフィルタ45が取り付
けられている。その他の構成は実施の形態2と同様であ
る。
The water leakage drainage pipe 44 is made of, for example, Teflon having a required insulating performance or an insulating pipe having a high water-repellent inner surface. A filter 45 made of, for example, a nonwoven fabric or a mesh is attached to a connection portion between the water leakage discharge port 39b and the water leakage drain pipe branch 44a in order to prevent mixing of conductive foreign matter and prevent the inner surface of the water leakage drain pipe 44 from being stained. ing. Other configurations are the same as those of the second embodiment.

【0065】このように構成された水冷式高電圧半導体
装置においては、サイリスタモジュール3の積み重ね方
向に沿って延びる漏水排水管44が配設され、外部漏水
受け39に集水された漏水は、この漏水排水管44を通
って大地に設けられた漏水検出装置まで到達する。その
ため、漏水排水管44に入った漏水は、その後飛散する
ことなく、確実に漏水検出装置まで到達する。その結
果、他の電気部品を湿潤させることがない。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device configured as described above, a water leakage drainage pipe 44 extending in the stacking direction of the thyristor modules 3 is provided. The water reaches the water leak detection device provided on the ground through the water leak drain pipe 44. Therefore, the water leak that has entered the water leak drain pipe 44 reaches the water leak detection device without being scattered thereafter. As a result, no other electrical components are wetted.

【0066】実施の形態4.図12はこの発明の水冷式
高電圧半導体装置の他の例を示す概略図である。図13
は図12のB部分の拡大図である。本実施の形態におい
ては、ヘッダタンク37a,37bの上方に配設された
袋ナット38は、従来の袋ナット38が垂直に配設され
ていたのに対し、水平となるように配置されている。ま
た、上方に接続された袋ナット38は、下方に接続され
た袋ナット38の垂直延長上に位置するように配置され
ている。すなわち、2個の袋ナット38は、同一の鉛直
線上に配置されている。また、2個の袋ナット38は、
なるべく近い位置となるように配置されている。上側の
袋ナット38をこのような位置にするために、ヘッダタ
ンク37a,37bと上側の袋ナット38を接続する配
管は、長くされまた外方に直角に曲げられている。
Embodiment 4 FIG. 12 is a schematic diagram showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention. FIG.
13 is an enlarged view of a portion B in FIG. In the present embodiment, the cap nuts 38 disposed above the header tanks 37a and 37b are disposed horizontally so that the conventional cap nuts 38 are disposed vertically. . Further, the cap nut 38 connected to the upper side is disposed so as to be located on a vertical extension of the cap nut 38 connected to the lower side. That is, the two cap nuts 38 are arranged on the same vertical line. Also, the two cap nuts 38
It is arranged so as to be as close as possible. To place the upper cap nut 38 in such a position, the pipe connecting the header tanks 37a, 37b and the upper cap nut 38 is elongated and bent outwardly at a right angle.

【0067】2個の袋ナット38,38のサイリスタモ
ジュール3と反対側の側方には、金属で作製された漏水
防止壁である水受け51が、テフロン管8を貫通させて
取り付けられている。水受け51は、外部漏水受け39
の上方に配置されている。水受け51を伝わって落ちる
漏水は、外部漏水受け39に受け止められる。また、水
受け51の上部は、サイリスタモジュール3側に折れ曲
がり、さらに先端部は、袋ナット38に覆い被さるよう
に、下方に折れ曲がっている。
On the side of the two cap nuts 38, 38 opposite to the thyristor module 3, a water receiver 51, which is a water leakage prevention wall made of metal, is attached so as to penetrate the Teflon tube 8. . The water receiver 51 is an external water receiver 39.
It is arranged above. Water leaking down the water receiver 51 is received by the external water receiver 39. The upper part of the water receiver 51 is bent toward the thyristor module 3, and the tip is bent downward so as to cover the cap nut 38.

【0068】図14は水受け51を図13の矢印C方向
から見た図である。また図15は水受け51の斜視図で
ある。図14,15に示されるように、水受け51は、
垂直方向の分割線により左右に分割された2つの部材か
ら構成されている。分割部には、2本テフロン管8,8
が貫通するための切り欠きが形成されている。このよう
に形成された2個の部材が左右からテフロン管8,8を
挟み込むように取り付けられている。その他の構成は実
施の形態1と同様である。
FIG. 14 is a view of the water receiver 51 as viewed from the direction of arrow C in FIG. FIG. 15 is a perspective view of the water receiver 51. As shown in FIG. 14 and FIG.
It is composed of two members divided into right and left by a vertical dividing line. In the division, two Teflon tubes 8, 8
A notch for penetrating through is formed. The two members thus formed are attached so as to sandwich the Teflon tubes 8 from the left and right. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

【0069】このように構成により、袋ナット38から
飛散した漏水は、水受け51で防がれて、外方に飛散す
ることがない。そして、水受け51に当たって落ちた漏
水は、外部漏水受け39に集水される。その後、排水管
39aにて導かれた後漏水排出口29から落下する。漏
水排出口29から、落下した漏水は、ロート32および
ロート35に導かれて、やがて大地に設けられた漏水検
出装置31に到達する。
With such a configuration, water leakage scattered from the cap nut 38 is prevented by the water receiver 51 and does not scatter outside. Then, the water that has fallen on the water receiver 51 is collected in the external water receiver 39. Then, after being guided by the drain pipe 39a, it falls from the water leakage discharge port 29. The water leaked from the water leak outlet 29 is guided to the funnel 32 and the funnel 35, and eventually reaches the water leak detection device 31 provided on the ground.

【0070】このように構成された水冷式高電圧半導体
装置においては、袋ナット38から外方へ勢いよく飛散
した漏水は、水受け51に阻まれ、外部漏水受け39に
集水される。また、ヘッダタンク37a,37bの上方
に配設された袋ナット38は、サイリスタモジュール3
から遠ざかる方向に移動されているので、サイリスタモ
ジュール3側に飛散する漏水は、電気部品に降りかかり
ずらい。また、2個の袋ナット38は、同一の鉛直線上
に配置されているので、2個の袋ナット38を覆う水受
け51を小さなものとすることができる。また、水受け
51は、金属製であるので、電界を緩和する効果があ
る。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device thus configured, water leaking from the cap nut 38 to the outside is blocked by the water receiver 51 and collected in the external water receiver 39. The cap nut 38 disposed above the header tanks 37a and 37b is connected to the thyristor module 3
Since the water is moved away from the thyristor module 3, the water scattered toward the thyristor module 3 hardly falls on the electric components. Further, since the two cap nuts 38 are arranged on the same vertical line, the water receiver 51 covering the two cap nuts 38 can be made small. Further, since the water receiver 51 is made of metal, it has an effect of reducing the electric field.

【0071】実施の形態5.図16及び図17はこの発
明の水冷式高電圧半導体装置の他の例を示すロートおよ
び整流装置の側面図である。また図18は図17の例の
斜視図である。図16に示されたロート32において
は、整流装置である金属あるいは絶縁物で作製された網
46が複数枚積層されて構成された整流装置が、漏水排
水口29を塞ぐように取り付けられている。
Embodiment 5 FIG. 16 and 17 are side views of a funnel and a rectifier showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention. FIG. 18 is a perspective view of the example of FIG. In the funnel 32 shown in FIG. 16, a rectifying device, which is a rectifying device and is formed by laminating a plurality of nets 46 made of metal or an insulator, is attached so as to close the water leakage drain port 29. .

【0072】このような構成の水冷式高電圧半導体装置
においては、漏水が上方から滴下されたとき、網46で
速度が弱められる。そして、漏水排水口29の縁部に勢
いよく衝突し跳ね返って飛散することがない。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device having such a configuration, the speed is reduced by the net 46 when water is dropped from above. Then, it does not violently collide with the edge of the water leakage drainage port 29 and does not rebound and scatter.

【0073】図17及び図18に示されたロート32に
おいては、実施の形態1において漏水排出口29に接続
された排水管39aの先端を漏水排出口29とロート3
2の排出口32aとの間に配置させ、かつ排水管39a
の先端に、整流装置である金属あるいは絶縁物で作製さ
れた網47が取り付けられている。尚、網47は、内部
漏水受け41から延出された排水管41aの先端に取り
付けられてもよい。
In the funnel 32 shown in FIGS. 17 and 18, the tip of the drain pipe 39a connected to the water leakage outlet 29 in the first embodiment is connected to the water leakage outlet 29 and the funnel 3
2 and a drain pipe 39a
A net 47 made of a metal or an insulator, which is a rectifying device, is attached to the tip of the device. In addition, the net 47 may be attached to the tip of the drain pipe 41a extending from the internal leak receiver 41.

【0074】このような構成の水冷式高電圧半導体装置
においては、網47はロート32から滴下する漏水がロ
ートから排水される際、その整流機能により、表面張
力、初速方向の影響をなくし、漏水が鉛直に落下する事
を可能にする。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device having such a configuration, the net 47 eliminates the influence of the surface tension and the initial velocity direction by the rectifying function when the water dripping from the funnel 32 is drained from the funnel. Can fall vertically.

【0075】実施の形態6.図19乃至図21はこの発
明の水冷式高電圧半導体装置の他の例を示すロートの断
面図である。図19に示されたロート32,35におい
ては、ロート上部の円錐形の内面に、例えば半球あるい
は円錐状の突起(凸部)が不規則に設けられている。ま
た先端には実施の形態1と同様の金網33が取り付けら
れている。
Embodiment 6 FIG. 19 to 21 are sectional views of a funnel showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention. In the funnels 32 and 35 shown in FIG. 19, for example, hemispherical or conical projections (projections) are irregularly provided on the conical inner surface of the upper part of the funnel. A wire mesh 33 similar to that of the first embodiment is attached to the tip.

【0076】図20に示されたロート32,35におい
ては、ロート上部の円錐形の内面に、例えば半球あるい
は円錐状のへこみ(凹部)が不規則に設けられている。
また先端には実施の形態1と同様の金網33が取り付け
られている。
In the funnels 32 and 35 shown in FIG. 20, for example, hemispherical or conical dents (recesses) are irregularly provided on the conical inner surface of the upper part of the funnel.
A wire mesh 33 similar to that of the first embodiment is attached to the tip.

【0077】図21に示されたロート32,35におい
ては、ロート上部の円錐形の内面に例えばランダムにテ
クスチャ模様が刻まれている。また先端には実施の形態
1と同様の金網33が取り付けられている。
In the funnels 32 and 35 shown in FIG. 21, for example, a texture pattern is randomly engraved on a conical inner surface of the upper part of the funnel. A wire mesh 33 similar to that of the first embodiment is attached to the tip.

【0078】このような構成の水冷式高電圧半導体装置
においては、漏水がロートに接触した時微細化し、また
反力を抑制されるので、漏水の飛散が防止される。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device having such a configuration, when the water leaks into contact with the funnel, the water is miniaturized and the reaction force is suppressed, so that the scattering of the water leak is prevented.

【0079】[0079]

【発明の効果】請求項1の水冷式高電圧半導体装置にお
いては、複数のサイリスタ素子およびその付属回路を収
納したサイリスタモジュールが大地上に絶縁支持部材を
介して上下方向に複数段積み重ねられて構成され、各サ
イリスタモジュール内のサイリスタ素子および付属回路
の水冷抵抗器等水冷部品が冷却水を循環させる内部配管
により連結され、内部配管を介してサイリスタ素子およ
び水冷抵抗器を冷却する冷却水を給排するヘッダタンク
が各サイリスタモジュールの水平方向外方にそれぞれ配
設され、外部給排水装置がヘッダタンクに外部配管を介
して接続されてなる水冷式高電圧半導体装置において、
大地に設けられた漏水検出装置と、ヘッダタンクのぞれ
ぞれの下方に配設されてヘッダタンクからの漏水を集水
する外部漏水受けと、外部漏水受けおよび漏水検出装置
との間に設けられ、外部漏水受けに集水された漏水を漏
水検出装置に誘導するた漏水誘導手段とを備えている。
そのため、サイリスタモジュール外に配設されたヘッダ
タンクからの漏水も捕獲することができる。
According to the first aspect of the present invention, in the water-cooled high-voltage semiconductor device, a plurality of thyristor modules accommodating a plurality of thyristor elements and their attached circuits are vertically stacked on the ground via an insulating support member. The thyristor elements in each thyristor module and the water-cooling components such as the water-cooling resistor in the attached circuit are connected by internal piping for circulating cooling water, and supply and discharge cooling water for cooling the thyristor element and the water-cooling resistor through the internal piping. In a water-cooled high-voltage semiconductor device in which a header tank to be disposed is disposed outside each thyristor module in the horizontal direction, and an external water supply / drainage device is connected to the header tank via an external pipe,
A leak detection device provided on the ground, an external leak receiver disposed below each of the header tanks to collect water leaked from the header tank, and provided between the external leak receiver and the leak detector. And a water leakage inducing means for guiding the water collected in the external water leakage receiver to the water leakage detecting device.
Therefore, water leakage from the header tank provided outside the thyristor module can also be captured.

【0080】請求項2の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、複数のサイリスタ素子と冷却フィンが交互に並べ
られて連結されたサイリスタスタックと、複数の水冷抵
抗器が連結されサイリスタスタックと列方向を平行とし
て互いに相対して並設された水冷抵抗器列とを収納した
サイリスタモジュールが、大地上に絶縁支持部材を介し
て上下方向に複数段積み重ねられて構成され、冷却フィ
ンおよび水冷抵抗器は外部から供給される冷却水を循環
させる水冷式高電圧半導体装置において、サイリスタス
タックと水冷抵抗器列との間に平行に配管され、サイリ
スタスタックと水冷抵抗器列とにそれぞれ継手を介して
接続された複数の分岐配管を有し、冷却水を循環させる
内部配管と、大地に設けられた漏水検出装置と、継手の
下方に配設されて継手からの漏水を集水する内部漏水受
けと、内部漏水受けおよび漏水検出装置の間に設けら
れ、内部漏水受けに集水された漏水を漏水検出装置に誘
導する漏水誘導手段とを備えている。そのため、漏水が
発生しやすい継手は、なるべく小さな範囲内に収まるよ
うに配置されている。その結果、効率よく漏水を捕獲で
きる。さらに内部漏水受けは、小さなものとすることが
できる。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the second aspect, the thyristor stack in which a plurality of thyristor elements and cooling fins are alternately arranged and connected, and the thyristor stack in which a plurality of water-cooled resistors are connected are arranged in a column direction. Thyristor modules each containing a row of water-cooled resistor arrays arranged in parallel with each other as opposed to each other are stacked vertically on an earth via an insulating support member, and the cooling fins and the water-cooled resistor are externally mounted. In the water-cooled high-voltage semiconductor device that circulates cooling water supplied from the thyristor stack and the water-cooled resistor row, the pipe is run in parallel and connected to the thyristor stack and the water-cooled resistor row via joints, respectively. It has a plurality of branch pipes, an internal pipe for circulating cooling water, a water leak detection device provided on the ground, and a An internal water leakage receiver for collecting water leakage from a hand, and a water leakage guiding means provided between the internal water leakage receiver and the water leakage detection device for guiding the water collected in the internal water leakage receiver to the water leakage detection device are provided. . Therefore, the joint in which water leakage easily occurs is arranged so as to be within a small range as much as possible. As a result, water leakage can be efficiently captured. Further, the internal leak receiver can be small.

【0081】請求項3の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、複数のサイリスタ素子と冷却フィンが交互に並べ
られて連結されたサイリスタスタックと、複数の水冷抵
抗器が連結されサイリスタスタックと列方向を平行とし
て互いに相対して並設された水冷抵抗器列とを収納した
サイリスタモジュールが、大地上に絶縁支持部材を介し
て上下方向に複数段積み重ねられて構成され、冷却フィ
ンおよび水冷抵抗器が冷却水を循環させる内部配管によ
り連結され、内部配管を介してサイリスタ素子および水
冷抵抗器を冷却する冷却水を給排するヘッダタンクが各
サイリスタモジュールの水平方向外方にそれぞれ配設さ
れ、外部給排水装置がヘッダタンクに外部配管を介して
接続されてなる水冷式高電圧半導体装置において、内部
配管は、サイリスタスタックと水冷抵抗器列との間に平
行に配管され、サイリスタスタックと水冷抵抗器列とに
それぞれ継手を介して接続された複数の分岐配管を有
し、さらに大地に設けられた漏水検出装置と、継手の下
方に配設されて継手からの漏水を集水する内部漏水受け
と、ヘッダタンクの下方に配設されてヘッダタンクから
の漏水を集水する外部漏水受けと、内部漏水受けおよび
漏水検出装置の間並びに外部漏水受けおよび漏水検出装
置との間に設けられ、内部漏水受け並びに外部漏水受け
に集水された漏水を漏水検出装置に誘導する漏水誘導手
段とを備えている。そのため、サイリスタモジュール外
に配設されたヘッダタンクからの漏水も捕獲することが
でき、同時にサイリスタモジュール内の漏水が発生しや
すい継手からの漏水も捕獲することができる。その際、
継手はなるべく小さな範囲内に収まるように配置されて
いる。その結果、効率よく漏水を捕獲できる。さらに内
部漏水受けは、小さなものとすることができる。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the third aspect, a thyristor stack in which a plurality of thyristor elements and cooling fins are alternately arranged and connected, and a thyristor stack in which a plurality of water-cooled resistors are connected are arranged in a column direction. Thyristor modules containing water cooling resistor rows arranged side by side with each other as parallel are stacked vertically on the ground via insulating support members, and cooling fins and water cooling resistors are cooled. A header tank is connected by an internal pipe for circulating water, and a header tank for supplying and discharging cooling water for cooling the thyristor element and the water-cooled resistor through the internal pipe is disposed outside each thyristor module in the horizontal direction. Is connected to the header tank via external piping, the internal piping is thyristor A plurality of branch pipes that are piped in parallel between the stack and the water-cooled resistor row, and are connected to the thyristor stack and the water-cooled resistor row via joints, respectively, and a water leakage detection device provided on the ground. , An internal leak receiver disposed below the joint to collect water leakage from the joint, an external leak receiver disposed below the header tank to collect water leakage from the header tank, an internal leak receiver and water leakage There is provided a water leakage guiding means provided between the detection devices and between the external water leakage receiver and the water leakage detection device, and guiding the water collected by the internal water leakage receiver and the external water leakage receiver to the water leakage detection device. Therefore, water leakage from a header tank provided outside the thyristor module can be captured, and water leakage from a joint in the thyristor module where water leakage easily occurs can be captured at the same time. that time,
The joints are arranged to be as small as possible. As a result, water leakage can be efficiently captured. Further, the internal leak receiver can be small.

【0082】請求項4の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、各外部漏水受けは端部に漏水排水口を有し、外部
漏水受けは、漏水排水口に向かって漏水が流れるように
傾斜して配設され、漏水誘導手段は、漏水排水口に設け
られている。そのため、漏水は外部漏水受け上に滞留す
ることなく、短時間で漏水排出口まで移動する。その結
果、早く確実に漏水の検出ができる。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the fourth aspect, each of the external leakage receivers has a leakage drainage port at an end thereof, and the external leakage receptacles are inclined so that water flows toward the leakage drainage port. The leak guiding means is provided at the leak drain. For this reason, the water leakage moves to the water leakage discharge port in a short time without staying on the external water leakage receiver. As a result, water leakage can be detected quickly and reliably.

【0083】請求項5の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、各サイリスタモジュールは端部に漏水排水口を有
し、内部漏水受けは、漏水排水口に向かって漏水が流れ
るように傾斜して配設され、漏水誘導手段は、漏水排水
口に設けられている。そのため、漏水は内部漏水受け上
に滞留することなく、短時間で漏水排出口まで移動す
る。その結果、早く確実に漏水の検出ができる。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the fifth aspect, each thyristor module has a water leakage drainage port at an end, and the internal water leakage receiver is disposed so as to be inclined so that water leaks toward the water leakage drainage port. The leakage guidance means is provided at the leakage drainage port. For this reason, the water leakage moves to the water leakage outlet in a short time without staying on the internal water leakage receiver. As a result, water leakage can be detected quickly and reliably.

【0084】請求項6の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、各サイリスタモジュールは端部に漏水排水口を有
し、内部漏水受けおよび外部漏水受けは、漏水排水口に
向かって漏水が流れるように傾斜して配設され、漏水誘
導手段は、漏水排水口に設けられている。そのため、漏
水は内部漏水受けおよび外部漏水受け上に滞留すること
なく、短時間で漏水排出口まで移動する。その結果、早
く確実に漏水の検出ができる。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the sixth aspect, each thyristor module has a water leakage drain at an end thereof, and the internal water leakage receiver and the external water leakage receiver allow the water to flow toward the water leakage drain. The leak guiding means is disposed at an angle, and is provided at the leak drain. Therefore, the water leak moves to the water leak outlet in a short time without staying on the internal water leak receiver and the external water leak receiver. As a result, water leakage can be detected quickly and reliably.

【0085】請求項7の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、各外部漏水受けは端部に漏水排水口を有し、内部
漏水受けおよび外部漏水受けは、漏水排水口に向かって
漏水が流れるように傾斜して配設され、漏水誘導手段
は、漏水排水口に設けられている。そのため、漏水は内
部漏水受けおよび外部漏水受け上に滞留することなく、
短時間で漏水排出口まで移動する。その結果、早く確実
に漏水の検出ができる。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the present invention, each of the external leakage receivers has a water leakage drain port at an end, and the internal water leakage receptacle and the external water leakage receptacle allow the water leakage to flow toward the water leakage drain port. The water leakage guiding means is provided at the water leakage drain port. Therefore, the leak does not stay on the internal leak receiver and the external leak receiver,
Move to leak outlet in a short time. As a result, water leakage can be detected quickly and reliably.

【0086】請求項8の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、各漏水排水口は、同一鉛直線上に設けられ、漏水
誘導手段は、各漏水排水口と同一鉛直線上に設けられ、
上方の漏水排水口から排出される漏水を、下段側の漏水
排水口に順次誘導する複数のロートであり、各々のロー
トには、整流装置が設けられている。そのため、ロート
から漏水が滴下される際、漏水が飛散することがない。
その結果、漏水を確実に漏水検出装置まで到達させるこ
とができ、他の電気部品を湿潤させることがない。
[0086] In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the eighth aspect, each of the water leakage drains is provided on the same vertical line, and the water leakage inducing means is provided on the same vertical line as each of the water leakage drains.
There are a plurality of funnels for sequentially guiding water discharged from the upper water leakage drainage port to the lower water leakage drainage port, and each funnel is provided with a rectifying device. Therefore, when water is dropped from the funnel, the water does not scatter.
As a result, it is possible to ensure that the water leak reaches the water leak detection device and does not wet other electric components.

【0087】請求項9の水冷式高電圧半導体装置におい
ては、漏水誘導手段は、各漏水排水口と漏水排水管枝で
接続され、サイリスタモジュールの積み重ね方向に沿っ
て配設された漏水排水管である。そのため、漏水排水管
に入った漏水は、その後飛散することなく、確実に漏水
検出装置まで到達する。その結果、他の電気部品を湿潤
させることがない。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the ninth aspect, the water leakage inducing means is connected to each water leakage discharge port by a water leakage drain pipe branch, and is disposed along the direction in which the thyristor modules are stacked. is there. Therefore, the leaked water that has entered the leaked water drain pipe surely reaches the leak detecting device without being scattered thereafter. As a result, no other electrical components are wetted.

【0088】請求項10の水冷式高電圧半導体装置にお
いては、内部漏水受けの表面が凹凸形状にされている。
そのため、漏水は内部漏水受け上に滞留することなく、
短時間で漏水排出口まで移動する。そして、早く確実に
漏水の検出ができる。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the tenth aspect, the surface of the internal water leakage receiver is made uneven.
Therefore, the leak does not stay on the internal leak receiver,
Move to leak outlet in a short time. Then, water leakage can be detected quickly and reliably.

【0089】請求項11の水冷式高電圧半導体装置にお
いては、ヘッダタンクは、外部配管と袋ナットで接続さ
れ、袋ナットは各々漏水の飛散を防止する漏水防止キャ
ップで覆われている。そのため、袋ナットからの漏水
は、一旦漏水防止キャップ内部に捕水され、やがて隙間
からゆっくりと落下する。そのため、勢いの強い漏水で
あっても飛散することなく確実に集水される。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the eleventh aspect, the header tank is connected to the external piping by a cap nut, and each cap nut is covered with a water leakage prevention cap for preventing scattering of water leakage. Therefore, water leakage from the cap nut is once captured inside the water leakage prevention cap, and then slowly falls from the gap. Therefore, even if the water leak is strong, the water is reliably collected without scattering.

【0090】請求項12の水冷式高電圧半導体装置にお
いては、ヘッダタンクは、外部配管と袋ナットで接続さ
れ、袋ナットは漏水の飛散を防止する漏水防止壁で覆わ
れている。そのため、袋ナットから外方へ勢いよく飛散
した漏水は、漏水防止壁に阻まれる。その結果、袋ナッ
トから飛散する漏水を確実に集水することができる。
In the water-cooled high-voltage semiconductor device according to the twelfth aspect, the header tank is connected to the external piping with a cap nut, and the cap nut is covered with a water leakage prevention wall for preventing water from scattering. For this reason, water leaking from the cap nut scattered vigorously outward is blocked by the water leakage prevention wall. As a result, water leaking from the cap nut can be reliably collected.

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

【図1】 この発明の水冷式高電圧半導体装置の概略図
である。
FIG. 1 is a schematic view of a water-cooled high-voltage semiconductor device according to the present invention.

【図2】 サイリスタモジュールの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a thyristor module.

【図3】 サイリスタモジュール部の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a thyristor module.

【図4】 図3のA部分の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a portion A in FIG. 3;

【図5】 ヘッダタンクとテフロン管の接続部分の拡大
図である。
FIG. 5 is an enlarged view of a connection portion between a header tank and a Teflon tube.

【図6】 冷却水の水路の概略を示す系統図である。FIG. 6 is a system diagram showing an outline of a cooling water channel.

【図7】 ロート32に設けられた金網の詳細を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram showing details of a wire net provided on the funnel 32;

【図8】 この発明の水冷式高電圧半導体装置の他の例
を示す概略図である。
FIG. 8 is a schematic view showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention.

【図9】 サイリスタモジュールの平面図、FIG. 9 is a plan view of a thyristor module,

【図10】 サイリスタモジュール部の断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a thyristor module.

【図11】 この発明の水冷式高電圧半導体装置の他の
例を示す概略図である。
FIG. 11 is a schematic view showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention.

【図12】 この発明の水冷式高電圧半導体装置の他の
例を示す概略図である。
FIG. 12 is a schematic view showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention.

【図13】 図12のB部分の拡大図である。FIG. 13 is an enlarged view of a portion B in FIG.

【図14】 水受け51を図13の矢印C方向から見た
図である。
14 is a view of the water receiver 51 viewed from the direction of arrow C in FIG.

【図15】 水受け51の斜視図である。15 is a perspective view of a water receiver 51. FIG.

【図16】 この発明の水冷式高電圧半導体装置の他の
例を示すロートおよび整流装置の側面図である。
FIG. 16 is a side view of a funnel and a rectifier showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention.

【図17】 この発明の水冷式高電圧半導体装置の他の
例を示すロートおよび整流装置の側面図である。
FIG. 17 is a side view of a funnel and a rectifier showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention.

【図18】 図17の例の斜視図である。FIG. 18 is a perspective view of the example of FIG.

【図19】 この発明の水冷式高電圧半導体装置の他の
例を示すロートの断面図である。
FIG. 19 is a sectional view of a funnel showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention.

【図20】 この発明の水冷式高電圧半導体装置の他の
例を示すロートの断面図である。
FIG. 20 is a sectional view of a funnel showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention.

【図21】 この発明の水冷式高電圧半導体装置の他の
例を示すロートの断面図である。
FIG. 21 is a sectional view of a funnel showing another example of the water-cooled high-voltage semiconductor device of the present invention.

【図22】 従来の水冷式高電圧半導体装置の一例を示
す前面図である。
FIG. 22 is a front view showing an example of a conventional water-cooled high-voltage semiconductor device.

【図23】 従来のサイリスタモジュール3内の電気回
路図である。
FIG. 23 is an electric circuit diagram in a conventional thyristor module 3.

【図24】 従来のサイリスタモジュール3内の配置図
である。
FIG. 24 is a layout diagram in a conventional thyristor module 3.

【図25】 従来の水冷式高電圧半導体装置の漏水検出
装置の概念図である。
FIG. 25 is a conceptual diagram of a conventional water leakage detection device for a water-cooled high-voltage semiconductor device.

【図26】 従来の水冷式高電圧半導体装置の他の例を
示す概念図である。
FIG. 26 is a conceptual diagram showing another example of a conventional water-cooled high-voltage semiconductor device.

【図27】 図26におけるD部分の拡大図である。FIG. 27 is an enlarged view of a portion D in FIG. 26;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 サイリスタ素子、3 サイリスタモジュール、4
絶縁支持部材、8 テフロン管(外部配管)、14 冷
却フィン、14a 冷却フィン継手(継手)、15 サ
イリスタスタック、16a テフロン管(分岐配管)、
17 冷却水供給管(内部配管)、18 冷却水排水管
(内部配管)、19 水冷抵抗器、19a 水冷抵抗器
継手(継手)、29,39b 漏水排出口、31 漏水
検出装置、32,35 ロート(漏水誘導手段)、33
金網(整流装置)、36 金網(整流装置)、37
a,37b,37e ヘッダタンク、38 袋ナット、
38a 漏水防止キャップ、39 外部漏水受け、41
内部漏水受け、44 漏水排水管(漏水誘導手段)、
44a 漏水配水管枝、46 網(整流装置)、47網
(整流装置)、48 水冷抵抗器列、51 水受け(漏
水防止壁)。
1 Thyristor element, 3 Thyristor module, 4
Insulation support member, 8 Teflon pipe (external piping), 14 cooling fins, 14a cooling fin joint (joint), 15 thyristor stack, 16a Teflon pipe (branch pipe),
17 cooling water supply pipe (internal pipe), 18 cooling water drain pipe (internal pipe), 19 water-cooled resistor, 19a water-cooled resistor joint (joint), 29, 39b leak outlet, 31 leak detector, 32, 35 funnel (Leakage induction means), 33
Wire mesh (rectifier), 36 Wire mesh (rectifier), 37
a, 37b, 37e header tank, 38 cap nut,
38a Water leakage prevention cap, 39 External water leakage receiver, 41
Internal leak catcher, 44 leak drainage pipe (leakage inducing means),
44a Leakage distribution pipe branch, 46 nets (rectifier), 47 nets (rectifier), 48 water-cooled resistor row, 51 water receiver (water leakage prevention wall).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庄司 雄一 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Yuichi Shoji 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsubishi Electric Corporation

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のサイリスタ素子およびその付属回
路を収納したサイリスタモジュールが大地上に絶縁支持
部材を介して上下方向に複数段積み重ねられて構成さ
れ、該各サイリスタモジュール内のサイリスタ素子およ
び付属回路の水冷抵抗器等水冷部品が冷却水を循環させ
る内部配管により連結され、該内部配管を介して該サイ
リスタ素子および水冷抵抗器を冷却する冷却水を給排す
るヘッダタンクが該各サイリスタモジュールの水平方向
外方にそれぞれ配設され、外部給排水装置が該ヘッダタ
ンクに外部配管を介して接続されてなる水冷式高電圧半
導体装置において、 上記大地に設けられた漏水検出装置と、 上記ヘッダタンクのぞれぞれの下方に配設されて該ヘッ
ダタンクからの漏水を集水する外部漏水受けと、 上記外部漏水受けおよび上記漏水検出装置との間に設け
られ、該外部漏水受けに集水された漏水を該漏水検出装
置に誘導するた漏水誘導手段とを備えたことを特徴とす
る水冷式高電圧半導体装置。
1. A thyristor module accommodating a plurality of thyristor elements and an associated circuit are stacked vertically on an earth via an insulating support member, and a thyristor element and an associated circuit in each of the thyristor modules are provided. A water cooling component such as a water cooling resistor is connected by an internal pipe for circulating cooling water, and a header tank for supplying and discharging cooling water for cooling the thyristor element and the water cooling resistor through the internal pipe is provided in a horizontal direction of each thyristor module. A water-cooled high-voltage semiconductor device, which is disposed outward in each direction and an external water supply / drainage device is connected to the header tank via an external pipe, comprises: a water leakage detection device provided on the ground; An external leakage receiver disposed below each of the external leakage receivers for collecting water leakage from the header tank; A water-cooling type high-voltage semiconductor device comprising: a water leakage inducing means provided between the water leakage detection device and the water leakage detection device for guiding water collected in the external water leakage receiver to the water leakage detection device.
【請求項2】 複数のサイリスタ素子と冷却フィンが交
互に並べられて連結されたサイリスタスタックと、複数
の水冷抵抗器が連結され該サイリスタスタックと列方向
を平行として互いに相対して並設された水冷抵抗器列と
を収納したサイリスタモジュールが、大地上に絶縁支持
部材を介して上下方向に複数段積み重ねられて構成さ
れ、該冷却フィンおよび該水冷抵抗器は外部から供給さ
れる冷却水を循環させる水冷式高電圧半導体装置におい
て、 上記サイリスタスタックと上記水冷抵抗器列との間に平
行に配管され、該サイリスタスタックと水冷抵抗器列と
にそれぞれ継手を介して接続された複数の分岐配管を有
し、上記冷却水を循環させる内部配管と、 上記大地に設けられた漏水検出装置と、 上記継手の下方に配設されて該継手からの漏水を集水す
る内部漏水受けと、 上記内部漏水受けおよび上記漏水検出装置の間に設けら
れ、該内部漏水受けに集水された漏水を該漏水検出装置
に誘導する漏水誘導手段とを備えたことを特徴とする水
冷式高電圧半導体装置。
2. A thyristor stack in which a plurality of thyristor elements and cooling fins are alternately arranged and connected to each other, and a plurality of water-cooled resistors are connected and arranged in parallel with each other with the thyristor stack in a column direction parallel to each other. A plurality of thyristor modules accommodating a row of water-cooling resistors are vertically stacked on the ground via insulating support members, and the cooling fins and the water-cooling resistors circulate cooling water supplied from the outside. In the water-cooled high-voltage semiconductor device to be provided, a plurality of branch pipes that are piped in parallel between the thyristor stack and the water-cooled resistor row and that are connected to the thyristor stack and the water-cooled resistor row via joints, respectively. An internal pipe for circulating the cooling water; a water leak detection device provided on the ground; and a water leak detector provided below the joint and leaking from the joint. An internal leak receiver that collects water; and a water leakage guide unit that is provided between the internal leak receiver and the water leak detector and guides water collected by the internal leak receiver to the water leak detector. A water-cooled high-voltage semiconductor device, characterized in that:
【請求項3】 複数のサイリスタ素子と冷却フィンが交
互に並べられて連結されたサイリスタスタックと、複数
の水冷抵抗器が連結され該サイリスタスタックと列方向
を平行として互いに相対して並設された水冷抵抗器列と
を収納したサイリスタモジュールが、大地上に絶縁支持
部材を介して上下方向に複数段積み重ねられて構成さ
れ、該冷却フィンおよび該水冷抵抗器が冷却水を循環さ
せる内部配管により連結され、該内部配管を介して該サ
イリスタ素子および水冷抵抗器を冷却する冷却水を給排
するヘッダタンクが該各サイリスタモジュールの水平方
向外方にそれぞれ配設され、外部給排水装置が該ヘッダ
タンクに外部配管を介して接続されてなる水冷式高電圧
半導体装置において、 上記内部配管は、上記サイリスタスタックと上記水冷抵
抗器列との間に平行に配管され、該サイリスタスタック
と水冷抵抗器列とにそれぞれ継手を介して接続された複
数の分岐配管を有し、 さらに上記大地に設けられた漏水検出装置と、 上記継手の下方に配設されて該継手からの漏水を集水す
る内部漏水受けと、 上記ヘッダタンクの下方に配設されて該ヘッダタンクか
らの漏水を集水する外部漏水受けと、 上記内部漏水受けおよび上記漏水検出装置の間並びに上
記外部漏水受けおよび上記漏水検出装置との間に設けら
れ、該内部漏水受け並びに該外部漏水受けに集水された
漏水を該漏水検出装置に誘導する漏水誘導手段とを備え
たことを特徴とする水冷式高電圧半導体装置。
3. A thyristor stack in which a plurality of thyristor elements and cooling fins are alternately arranged and connected, and a plurality of water-cooling resistors are connected and arranged in parallel with each other with the thyristor stack in a row direction parallel to each other. A thyristor module containing a row of water-cooled resistors is stacked on the ground in a vertical direction via an insulating support member, and the cooling fins and the water-cooled resistors are connected by an internal pipe for circulating cooling water. Header tanks for supplying and discharging cooling water for cooling the thyristor element and the water-cooled resistor through the internal piping are respectively disposed outside the thyristor modules in the horizontal direction, and an external water supply and drainage device is provided for the header tank. In a water-cooled high-voltage semiconductor device connected via an external pipe, the internal pipe is connected to the thyristor stack and the water-cooled high-voltage semiconductor device. A plurality of branch pipes that are connected in parallel between the arrester row and are connected to the thyristor stack and the water-cooled resistor row via joints, respectively, and further, a water leakage detection device provided on the ground, An internal water leakage receiver disposed below the joint for collecting water leakage from the joint; an external water leakage receiver disposed below the header tank for collecting water leakage from the header tank; Water leakage provided between the water leak receiver and the water leak detector and between the external water leak receiver and the water leak detector to guide the water collected by the internal water leak receiver and the external water leak receiver to the water leak detector. A water-cooled high-voltage semiconductor device comprising an inducing means.
【請求項4】 上記各外部漏水受けは端部に漏水排水口
を有し、該外部漏水受けは、該漏水排水口に向かって漏
水が流れるように傾斜して配設され、上記漏水誘導手段
は、該漏水排水口に設けられている請求項1記載の水冷
式高電圧半導体装置。
4. Each of the external leakage receivers has a water leakage drain at an end thereof, and the external water leakage receiver is disposed so as to be inclined so that water flows toward the water leakage drain. The water-cooled high-voltage semiconductor device according to claim 1, wherein the water-cooled high-voltage semiconductor device is provided at the water leakage drain port.
【請求項5】 上記各サイリスタモジュールは端部に漏
水排水口を有し、上記内部漏水受けは、該漏水排水口に
向かって漏水が流れるように傾斜して配設され、上記漏
水誘導手段は、該漏水排水口に設けられている請求項2
記載の水冷式高電圧半導体装置。
5. Each of the thyristor modules has a water leakage drain at an end thereof, and the internal water leakage receiver is disposed so as to be inclined so that water leaks toward the water leakage drain, and the water leakage guiding means is provided. And a drainage outlet provided at the water leakage drainage port.
A water-cooled high-voltage semiconductor device according to claim 1.
【請求項6】 上記各サイリスタモジュールは端部に漏
水排水口を有し、上記内部漏水受けおよび上記外部漏水
受けは、該漏水排水口に向かって漏水が流れるように傾
斜して配設され、上記漏水誘導手段は、該漏水排水口に
設けられている請求項3記載の水冷式高電圧半導体装
置。
6. Each of the thyristor modules has a water leakage drain at an end thereof, and the internal water leakage receiver and the external water leakage receptacle are disposed so as to be inclined so that water flows toward the water leakage drain. 4. The water-cooled high-voltage semiconductor device according to claim 3, wherein said water leakage inducing means is provided at said water leakage outlet.
【請求項7】 上記各外部漏水受けは端部に漏水排水口
を有し、上記内部漏水受けおよび上記外部漏水受けは、
該漏水排水口に向かって漏水が流れるように傾斜して配
設され、上記漏水誘導手段は、該漏水排水口に設けられ
ている請求項3記載の水冷式高電圧半導体装置。
7. Each of the external leak receivers has a water leak drain at an end thereof, and the internal leak receiver and the external leak receiver are provided with:
4. The water-cooled high-voltage semiconductor device according to claim 3, wherein the water leakage guiding means is provided at the water leakage drain port so as to be inclined so that the water flows toward the water leakage drain port.
【請求項8】 上記各漏水排水口は、同一鉛直線上に設
けられ、上記漏水誘導手段は、該各漏水排水口と同一鉛
直線上に設けられ、上方の漏水排水口から排出される漏
水を、下段側の漏水排水口に順次誘導する複数のロート
であり、該各々のロートには、整流装置が設けられたこ
とを特徴とする請求項4乃至7のいずれかに記載の水冷
式高電圧半導体装置。
8. Each of the water leakage drains is provided on the same vertical line, and the water leakage inducing means is provided on the same vertical line as each of the water leakage drains, and discharges water discharged from an upper water leakage drain, The water-cooled high-voltage semiconductor according to any one of claims 4 to 7, wherein a plurality of funnels are sequentially guided to a leakage drainage port on a lower side, and each of the funnels is provided with a rectifier. apparatus.
【請求項9】 上記漏水誘導手段は、上記各漏水排水口
と漏水排水管枝で接続され、上記サイリスタモジュール
の積み重ね方向に沿って配設された漏水排水管であるこ
とを特徴とする請求項4乃至7のいずれかに記載の水冷
式高電圧半導体装置。
9. The water leakage drainage pipe connected to each of the water leakage drainage ports by a water leakage drainage pipe and arranged along the stacking direction of the thyristor modules. 8. The water-cooled high-voltage semiconductor device according to any one of 4 to 7.
【請求項10】 上記内部漏水受けの表面が凹凸形状に
されていることを特徴とする請求項2乃至9のいずれか
に記載の水冷式高電圧半導体装置。
10. The water-cooled high-voltage semiconductor device according to claim 2, wherein the surface of the internal water leakage receiver has an uneven shape.
【請求項11】 上記ヘッダタンクは、上記外部配管と
袋ナットで接続され、該袋ナットは各々漏水の飛散を防
止する漏水防止キャップで覆われていることを特徴とす
る請求項1または3乃至10のいずれかに記載の水冷式
高電圧半導体装置。
11. The header tank is connected to the external piping by a cap nut, and each cap nut is covered with a water leakage prevention cap for preventing water leakage from scattering. 11. The water-cooled high-voltage semiconductor device according to any one of 10.
【請求項12】 上記ヘッダタンクは、上記外部配管と
袋ナットで接続され、該袋ナットは漏水の飛散を防止す
る漏水防止壁で覆われていることを特徴とする請求項1
または3乃至11のいずれかに記載の水冷式高電圧半導
体装置。
12. The header tank is connected to the external pipe by a cap nut, and the cap nut is covered with a water leakage prevention wall for preventing water leakage from scattering.
Or a water-cooled high-voltage semiconductor device according to any one of 3 to 11.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101924454A (en) * 2010-07-16 2010-12-22 中国电力科学研究院 A kind of thyristor converter valve module that is used for the high voltage direct current transmission
JP2011198802A (en) * 2010-03-17 2011-10-06 Fuji Electric Co Ltd Stack structure of cooling unit for water-cooled semiconductor
JP2019022309A (en) * 2017-07-14 2019-02-07 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power conversion device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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