JPS6260815B2 - - Google Patents

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JPS6260815B2
JPS6260815B2 JP23291982A JP23291982A JPS6260815B2 JP S6260815 B2 JPS6260815 B2 JP S6260815B2 JP 23291982 A JP23291982 A JP 23291982A JP 23291982 A JP23291982 A JP 23291982A JP S6260815 B2 JPS6260815 B2 JP S6260815B2
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JP
Japan
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thyristor
valve
water
cooled
converter
Prior art date
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JP23291982A
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Japanese (ja)
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JPS59119750A (en
Inventor
Hiroo Ikegame
Makoto Tanabe
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/46Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
    • H01L23/473Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids by flowing liquids
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は直流送電あるいは異周波数連系等の交
直変換用サイリスタ変換器に係り、特に液体を循
環させて冷却する水冷式サイリスタ変換器に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a thyristor converter for AC/DC conversion such as DC power transmission or different frequency interconnection, and particularly relates to a water-cooled thyristor converter that is cooled by circulating a liquid.

〔発明の技術的背景とその問題点〕 近年半導体素子の進歩は目ざましく、信頼性の
高い高電圧、大電流のサイリスタ素子が開発さ
れ、このサイリスタ素子を使用したサイリスタ変
換器は年々大容量化の傾向にある。従つて特に、
その大電流化にともない、いかに装置の部品を効
率よく冷却するかが問題となつてきた。サイリス
タ変換器の冷却媒体としては、従来絶縁油や空気
などが用いられてきた。しかし、前記の冷却媒体
の冷却性能には限度がある。そこで保守点検の容
易でかつ冷却効果の高い空気絶縁とした水で冷却
する水冷式サイリスタ変換器が多く開発されてい
る。
[Technical background of the invention and its problems] Advances in semiconductor devices have been remarkable in recent years, and highly reliable high-voltage, large-current thyristor elements have been developed, and thyristor converters using these thyristor elements are increasing in capacity year by year. There is a tendency to Therefore, especially
As the current increases, the issue of how to efficiently cool the components of the device has become a problem. Conventionally, insulating oil, air, etc. have been used as the cooling medium for thyristor converters. However, the cooling performance of the above-mentioned cooling medium is limited. Therefore, many water-cooled thyristor converters have been developed that are air-insulated and cooled by water, which is easy to maintain and inspect, and has a high cooling effect.

一般にサイリスタ変換器は第1図に示す如き三
相ブリツジ回路を構成している。すなわち1U,
1V,1W,2U,2V,2Wはサイリスタバル
ブで交流端子U,V,Wには交流系統1が接続さ
れ、2,3は直流端子である。さらに最近の高電
圧化や変換所の縮少化に伴い、第2図のように第
1図の回路にさらにバルブ3U,3V,3W,4
U,4V,4Wで構成される三相ブリツジ回路が
カスケードに接続される。
Generally, a thyristor converter constitutes a three-phase bridge circuit as shown in FIG. That is, 1U,
1V, 1W, 2U, 2V, and 2W are thyristor valves, AC system 1 is connected to AC terminals U, V, and W, and 2 and 3 are DC terminals. Furthermore, with the recent increase in voltage and the shrinking of converter stations, as shown in Figure 2, the circuit in Figure 1 has been added to the valves 3U, 3V, 3W, and 4.
A three-phase bridge circuit consisting of U, 4V, and 4W is connected in cascade.

第2図のように接続されるサイリスタ変換器を
水で冷却する場合の従来の水冷式サイリスタ変換
器について第3図乃至第5図により説明する。
A conventional water-cooled thyristor converter in which the thyristor converter connected as shown in FIG. 2 is cooled with water will be explained with reference to FIGS. 3 to 5.

第3図は第2図の回路におけるサイリスタバル
ブ1Uの上に2U、その上に3U、さらに4Uを
積み重ねて一体構造とした4段積みサイリスタ変
換器及びその冷却系統を示している。各サイリス
タバルブ(ここでは1Uについて説明する。)は
第4図に示すような数個のサイリスタ素子4(図
では6個直列。)及びその付属回路であるアノー
ドリアクトル5、分圧用抵抗6、コンデンサー7
等を収納したサイリスタモジユール8を絶縁碍子
9で複数段積み重ねて構成している。
FIG. 3 shows a four-tiered thyristor converter and its cooling system in the circuit shown in FIG. 2, in which 2U is stacked on top of thyristor valve 1U, 3U is stacked on top of thyristor valve 1U, and then 4U is stacked on top of that to form an integrated structure. Each thyristor valve (1U will be explained here) consists of several thyristor elements 4 (6 in series in the figure) as shown in Fig. 4, an anode reactor 5, a voltage dividing resistor 6, and a capacitor. 7
A plurality of thyristor modules 8 containing such components are stacked with insulators 9 in multiple stages.

これらサイリスタモジユール8を構成する部品
で水により冷却を必要とするものは、電力損失の
大きいサイリスタ素子4、アノードリアクトル
5、分圧用抵抗6である。
The components of the thyristor module 8 that require cooling with water are the thyristor element 4, the anode reactor 5, and the voltage dividing resistor 6, which have large power losses.

このようなサイリスタバルブを水で冷却する場
合、第3図に示すごとくサイリスタモジユール8
の両端に絶縁物の主配水管10A,10Bがサイ
リスタモジユール用配水管11A,11Bによ
り、それぞれ配管されている。また大地レベルに
は前記主配水管10A,10Bに入口配水管12
A、出口配水管12Bが接続され、それぞれにス
トレイジタンク13、熱交換器14、イオン交換
器15、ポンプ16が接続されている。
When cooling such a thyristor valve with water, the thyristor module 8 is used as shown in Figure 3.
Insulating main water pipes 10A and 10B are connected to both ends of the main water pipes by thyristor module water pipes 11A and 11B, respectively. In addition, at the ground level, an inlet water pipe 12 is connected to the main water pipes 10A and 10B.
A and an outlet water pipe 12B are connected, and a storage tank 13, a heat exchanger 14, an ion exchanger 15, and a pump 16 are connected to each.

ポンプ16によつて冷却水は入口配水管12A
を通り、主配水管10Aに送られ、これを矢印1
7のように配水管11Aにより各サイリスタモジ
ユール8に分配し前記各部品を冷却し、発熱損失
によりあたためられた水は、主配水管10Bから
出口配水管12Bを通りストレイジタンク13に
ためられる。ストレイジタンク13より熱交換器
14により再び冷却され、イオン交換器15によ
りイオンや不純物を取除き純度をあげられた水
は、ポンプ16により再びサイリスタ変換器へ送
る冷却システムをとつている。従つて第3図の冷
却システムを図にすると第5図のような冷却系統
図になる。
Cooling water is supplied to the inlet water pipe 12A by the pump 16.
It is sent to the main water pipe 10A through the arrow 1.
As shown in FIG. 7, the water is distributed to each thyristor module 8 through the water distribution pipe 11A to cool each component, and the water warmed by heat loss is stored in the storage tank 13 through the main water distribution pipe 10B and the outlet water pipe 12B. A cooling system is provided in which the water is cooled again from the storage tank 13 by the heat exchanger 14, purified by removing ions and impurities by the ion exchanger 15, and sent again to the thyristor converter by the pump 16. Therefore, if the cooling system of FIG. 3 is plotted, it will become a cooling system diagram as shown in FIG. 5.

なお第3図中18はサイリスタバルブのフレー
ム、19は4段構成のサイリスタバルブ全体を絶
縁支持する碍子である。通常、このようなサイリ
スタバルブ1段の電圧として125KV級ではその高
さは約3mとなり、第3図のように4段積みサイ
リスタバルブとしてはその高さは約12mにもな
る。さらに単器として250KV級となると4段に積
み重ねた場合その高さは約20m近くにもなる。
In FIG. 3, 18 is a frame of the thyristor valve, and 19 is an insulator that insulates and supports the entire four-stage thyristor valve. Normally, when the voltage of one stage of such a thyristor valve is 125KV, the height is about 3 m, and as shown in Fig. 3, the height is about 12 m when the thyristor valve is stacked in four stages. Furthermore, if the unit is 250KV class, the height will be nearly 20m when stacked in four tiers.

このようにタワー構成のサイリスタバルブにお
いて、10m以上の高さまで冷却水をあげて冷却す
る場合、保守点検、あるいは何らかの原因でポン
プ16が停止した場合、10m以上より上に位置す
るサイリスタモジユール8内等の配管内の水は、
大気圧の関係により、例えば1気圧の場合
10.33mまで下がつてしまい、その水が下つてし
まつた配管内は当然真空になつてしまう。
In a thyristor valve with a tower configuration like this, when cooling water is raised to a height of 10 m or more, if the pump 16 stops due to maintenance or inspection, or for some reason, the inside of the thyristor module 8 located above 10 m Water in pipes such as
Due to atmospheric pressure, for example, in the case of 1 atm
The water had fallen to a depth of 10.33m, and the inside of the pipe where the water had fallen naturally became a vacuum.

従つて、サイリスタバルブに使用する配管は絶
縁が必要なためほとんど絶縁物配管を使用してい
るため、上述したように真空になると絶縁配管は
つぶれて破壊したり、さらに真空になることによ
り、放電が生じやすくなり、絶縁破壊をおこした
りサイリスタ変換器の信頼性低下を生じる問題が
おこる。
Therefore, most of the piping used for thyristor valves requires insulation, so insulated piping is used, and as mentioned above, insulated piping can collapse and break when vacuum is created, and further vacuum can cause discharge. This tends to cause problems such as dielectric breakdown and reduced reliability of the thyristor converter.

〔本発明の目的〕[Object of the present invention]

本発明の目的は上記の欠点をなくし、サイリス
タ変換器には何ら悪影響を及ぼすことなく、信頼
性の高い水冷式サイリスタ変換器を提供すること
にある。
An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and provide a highly reliable water-cooled thyristor converter without any adverse effects on the thyristor converter.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、この目的を達成するために、ポンプ
が停止した場合にサイリスタバルブの上部の冷却
水が下がることのないように、入口配水管12
A、出口配水管12Bにそれぞれ弁を設けこの弁
をポンプ停止信号により操作し得るようにしたこ
とを特徴とするものである。
To achieve this objective, the present invention provides an inlet water pipe 12 so that the cooling water above the thyristor valve does not drop when the pump stops.
A, the outlet water pipe 12B is each provided with a valve, and the valve can be operated by a pump stop signal.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を第5図と同一部に同一記号を付
して示す第6図を参照して説明する。
Hereinafter, the present invention will be explained with reference to FIG. 6, in which the same parts as in FIG. 5 are denoted by the same symbols.

第6図において、入口配水管12Aに設けられ
る弁20A及び出口配水管12Bに設けられる弁
20Bは、外部信号によつて開閉制御される例え
ば電磁弁であつて、この電磁弁20A,20Bは
ポンプ16が正常に動作しているときは開かれ、
ポンプ16が異常となつた場合、或は停止した場
合は、これを検出し、弁20A,20Bの外部操
作信号として印加することにより弁20A,20
Bは閉となる。ここでポンプ16が異常となつた
ことを検出する信号としてはポンプ16の駆動電
源の停電、或はポンプの回転数の低下、或は又ポ
ンプ16の水圧の低下を検出した信号等を用いる
ことが出来る。このように構成することにより、
ポンプ16が異常となつた場合、或は停止した場
合には、直ちに弁20A,20Bが閉じられるこ
とになるので、サイリスタバルブの冷却水は下が
ることはない。
In FIG. 6, a valve 20A provided in the inlet water pipe 12A and a valve 20B provided in the outlet water pipe 12B are, for example, electromagnetic valves whose opening and closing are controlled by an external signal. 16 is operating normally, it is opened,
When the pump 16 becomes abnormal or stops, this is detected and applied as an external operation signal to the valves 20A, 20B.
B is closed. Here, as a signal for detecting that the pump 16 has become abnormal, a signal detecting a power outage of the driving power source of the pump 16, a decrease in the number of revolutions of the pump, or a decrease in water pressure of the pump 16 may be used. I can do it. By configuring like this,
If the pump 16 becomes abnormal or stops, the valves 20A and 20B will be immediately closed, so the cooling water in the thyristor valve will not drop.

第7図は、本発明の他の実施例を示す系統図
で、図中21は逆止弁であり、冷却水をバルブ側
に上げることを阻止することなく、バルブからの
冷却水が下がるのを阻止する弁である。従つてこ
の場合は弁20Bを電磁弁或は電動弁とすること
により、ポンプ16の異常時の冷却水の下がるの
を防止出来る。
FIG. 7 is a system diagram showing another embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 21 is a check valve, which allows the cooling water to flow down from the valve without preventing the cooling water from rising toward the valve. It is a valve that prevents Therefore, in this case, by using a solenoid valve or an electric valve as the valve 20B, it is possible to prevent the cooling water from dropping when the pump 16 is abnormal.

このように本発明は、ポンプ16の停止或は異
常時には、弁20A,20B及び弁21と弁20
Bの作用によりバルブ側の冷却水の下がることを
防止出来る。
In this way, the present invention allows the valves 20A, 20B, the valve 21, and the valve 20 to
The action of B can prevent the cooling water from dropping on the valve side.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明のように、本発明は水冷式サイリスタ
変換器において、ポンプが停止或は異常となつて
も、サイリスタバルブ側の冷却水が下がることを
防止したので、配管内が真空になることはないの
で配管の破壊や、放電による絶縁破壊を起すこと
なく、信頼性の高い水冷式サイリスタ変換器を提
供することが出来る。
As explained above, the present invention prevents the cooling water on the thyristor valve side from dropping even if the pump stops or malfunctions in a water-cooled thyristor converter, so the inside of the piping does not become vacuum. Therefore, a highly reliable water-cooled thyristor converter can be provided without causing damage to piping or dielectric breakdown due to discharge.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第2図はサイリスタ変換器の構成図、
第3図は従来のサイリスタ変換器を構成するサイ
リスタバルブの冷却系統の構成図、第4図はサイ
リスタバルブを構成するサイリスタモジユール内
の回路図、第5図は第3図の冷却系統図、第6図
は本発明の一実施例を示す冷却系統図、第7図は
本発明の他の実施例を示す冷却系統図である。 1…交流系統、1U〜4W…サイリスタ変換
器、2,3…直流端子、U,V,W…交流端子、
4…サイリスタ素子、5…アノードリアクトル、
6…分圧抵抗、7…コンデンサ、8…サイリスタ
モジユール、9…碍子、10A,10B…主配水
管、11A,11B…配水管、12A…入口配水
管、12B…出口配水管、13…ストレイジタン
ク、14…熱交換器、15…イオン交換器、16
…ポンプ、17…矢印、18…フレーム、19…
碍子、20A,20B…弁、21…逆止弁、22
…信号、23…電動弁。
Figures 1 and 2 are configuration diagrams of a thyristor converter;
Fig. 3 is a configuration diagram of a cooling system for a thyristor valve that constitutes a conventional thyristor converter, Fig. 4 is a circuit diagram inside a thyristor module that constitutes a thyristor valve, and Fig. 5 is a cooling system diagram of Fig. 3. FIG. 6 is a cooling system diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cooling system diagram showing another embodiment of the invention. 1... AC system, 1U to 4W... Thyristor converter, 2, 3... DC terminal, U, V, W... AC terminal,
4... Thyristor element, 5... Anode reactor,
6... Partial voltage resistance, 7... Capacitor, 8... Thyristor module, 9... Insulator, 10A, 10B... Main water pipe, 11A, 11B... Water pipe, 12A... Inlet water pipe, 12B... Outlet water pipe, 13... Storage Tank, 14... Heat exchanger, 15... Ion exchanger, 16
...Pump, 17...Arrow, 18...Frame, 19...
Insulator, 20A, 20B... Valve, 21... Check valve, 22
...Signal, 23...Electric valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 サイリスタ変換器を構成するサイリスタバル
ブのサイリスタ素子等の発熱部品の冷却を該サイ
リスタバルブの下部に設けられる入口配管及び出
口配管を介して冷却水を循環させて行なうように
した水冷式サイリスタ変換器において、前記入口
配管及び出口配管にそれぞれ弁を設け、該弁は前
記冷却水を循環させるためのポンプの停止或は異
常時に閉じるような弁としたことを特徴とする水
冷式サイリスタ変換器。 2 サイリスタ変換器を構成するサイリスタバル
ブのサイリスタ素子等の発熱部品の冷却を該サイ
リスタバルブの下部に設けられる入口配管及び出
口配管を介して冷却水を循環させて行なうように
した水冷式サイリスタ変換器において、前記入口
配管に逆止弁を設けると共に前記出口配管に前記
冷却水を循環させるためのポンプの停止或は異常
時に閉じる弁を設けたことを特徴とする水冷式サ
イリスタ変換器。
[Claims] 1. Cooling of heat-generating parts such as thyristor elements of a thyristor valve constituting a thyristor converter is carried out by circulating cooling water through an inlet pipe and an outlet pipe provided at the lower part of the thyristor valve. In the water-cooled thyristor converter, each of the inlet pipe and the outlet pipe is provided with a valve, and the valve is a valve that closes when the pump for circulating the cooling water stops or when an abnormality occurs. type thyristor converter. 2. A water-cooled thyristor converter in which heat generating parts such as thyristor elements of a thyristor valve constituting the thyristor converter are cooled by circulating cooling water through an inlet pipe and an outlet pipe provided at the bottom of the thyristor valve. A water-cooled thyristor converter according to the invention, wherein the inlet pipe is provided with a check valve, and the outlet pipe is provided with a valve that closes when the pump for circulating the cooling water is stopped or there is an abnormality.
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CN102435032B (en) * 2011-12-01 2014-05-14 国家电网公司 Sealed type circulating water cooling device and method
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