專利名稱：一種臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水冷晶閘管模塊，具體涉及一種應(yīng)用于電力系統(tǒng)電力電子技術(shù)中不同電壓等級(jí)臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊。
背景技術(shù)：
晶閘管是目前使用最為廣泛的閥元件，在高電壓大電流應(yīng)用方面，通常需數(shù)只晶閘管串聯(lián)連接使用，而晶閘管閥組是靜止無功補(bǔ)償器(SVC)的核心組成部分。在電力系統(tǒng)和工業(yè)用戶中，靜止無功補(bǔ)償器則普遍用來增強(qiáng)系統(tǒng)輸電能力，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性以及抑制諧波振蕩等功能。晶閘管閥組結(jié)構(gòu)包括晶閘管等電氣元件的安裝、散熱、電磁兼容以及高壓絕緣等方面。為保證晶閘管元件正常工作，通常采用水冷冷卻方式。隨著電力與工業(yè)的迅速發(fā)展，工程對靜止無功補(bǔ)償裝置技術(shù)性能各個(gè)方面要求越來越高，比如更高的電壓等級(jí)、更惡劣的應(yīng)用環(huán)境以及更靈活的使用方式等等。這些除了通過采用新的高性能元器件外，還要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。目前，該類晶閘管閥組主要有以下不足 I、元器件數(shù)量較多，安裝接線復(fù)雜，系統(tǒng)穩(wěn)定性差；2、水冷系統(tǒng)需配比分流，不易控制，可導(dǎo)致散熱效率不均衡；3、使用方式不夠靈活，不同容量、不同電壓等級(jí)需要不用的閥組結(jié)構(gòu)，成本高；4、對工程現(xiàn)場要求高，占地面積大。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊，該晶閘管模塊內(nèi)各單元均為相互獨(dú)立不同功能的組件，可并行安裝，互換性強(qiáng)，拆裝方便，可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊，所述晶閘管閥模塊7包括晶閘管閥串單元I、主體框架單元2、TE板組件單元3、阻容保護(hù)單元4和水冷管路單元5 ;其特征在于，所述晶閘管閥模塊外形為長方體結(jié)構(gòu)；所述晶閘管閥串單元1、TE板組件單元3、阻容保護(hù)單元4和水冷管路單元5均安裝在主體框架單元2上；所述電力電子裝置的晶閘管閥模塊均為結(jié)構(gòu)相同的模塊。其中，所述主體框架單元2為長方體結(jié)構(gòu)；所述長方體結(jié)構(gòu)長、寬、高分別為I. 5m、lm、0. 4m。其中，每個(gè)晶閘管閥模塊7中包括兩組晶閘管閥串單元I ;所述兩組晶閘管閥串單元I對稱設(shè)置在主體框架單元2長邊中心線的兩側(cè)。其中，所述晶閘管閥串單元I為長方體結(jié)構(gòu)，在晶閘管閥串單元I長邊中心線兩側(cè)均設(shè)置阻容保護(hù)單元4和水冷管路單元5 ;晶閘管閥串單元I長邊中心線兩側(cè)的阻容保護(hù)單元4和水冷管路單元5對稱。其中，所述晶閘管閥模塊的疊加組合方式包括并排水平布置方式和上下疊加的布置方式；當(dāng)晶閘管閥模塊疊加組合時(shí)，在兩兩閥模塊之間安裝有復(fù)合絕緣子6。其中，所述晶閘管閥串單元I包括串聯(lián)的晶閘管和散熱器。其中，當(dāng)電力系統(tǒng)電壓低于所述晶閘管模塊7設(shè)計(jì)額定電壓時(shí)，在滿足工作電壓等級(jí)要求的情況下，減少晶閘管閥串單元I中的晶閘管數(shù)量，空缺處用合金鋁件替代。其中，所述TE板組件單元3采用一觸二方式的TE板；每塊TE板通過導(dǎo)線與兩支反并聯(lián)的晶閘管連接，通過發(fā)送觸發(fā)脈沖控制晶閘管導(dǎo)通。其中，所述水冷管路單元5進(jìn)水水管、軟管、晶閘管散熱器、水冷電阻和回水水管；所述回水水管有兩個(gè)支路；所述進(jìn)水水管、軟管、晶閘管散熱器和水冷電阻依次連接，組成進(jìn)水回路；其中一個(gè)回水水管、進(jìn)水回路和另一支回水水管依次并聯(lián)。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明達(dá)到的有益效果是
I、本發(fā)明提供的臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊，其中晶閘管閥串單元I中晶閘管和散熱器等上下一次安裝組成的一般稱為立式；晶閘管閥串一次水平安裝組成的稱為臥式，晶閘管模塊7的零件易加工安裝，成本低；2、本發(fā)明提供的臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊，內(nèi)各組件單元可獨(dú)立安裝維護(hù)，節(jié)省工期；3、本發(fā)明提供的臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊，結(jié)構(gòu)緊湊，空間利用率聞;4、本發(fā)明提供的臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊，組合靈活，拓展性強(qiáng)，可用于各種高壓靜止無功補(bǔ)償項(xiàng)目；5、本發(fā)明提供的臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊，水冷管路并聯(lián)，流量均勻，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。


圖I是本發(fā)明提供的晶閘管閥模塊7疊加排列應(yīng)用右視圖；圖2是本發(fā)明提供的晶閘管閥模塊7疊加排列應(yīng)用前視圖；圖3是本發(fā)明提供的晶閘管閥模塊7俯視圖；圖4是本發(fā)明提供的晶閘管閥模塊晶閘管閥串單元I俯視圖；圖5是本發(fā)明提供的晶閘管閥模塊7主體框架單元2軸側(cè)視圖；圖6是本發(fā)明提供的晶閘管閥模塊7TE板組件單元3軸側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本發(fā)明提供的臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊，該晶閘管閥模塊具有使用靈活、高可靠性、結(jié)構(gòu)通用、緊湊型的特點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際工況，每層晶閘管閥模塊均為配置相同的獨(dú)立單元。根據(jù)系統(tǒng)電氣參數(shù)選定晶閘管和其他元件型號(hào)，并確定每相需要的晶閘管閥模塊數(shù)量及疊加組合方式，如圖1-2所示。本發(fā)明提供的晶閘管閥模塊7俯視圖如圖3所示，晶閘管閥模塊7包括晶閘管閥串單元I、主體框架單元2、TE板組件單元3、阻容保護(hù)單元4、水冷管路單元5 ;晶閘管閥模塊外形為長方體結(jié)構(gòu)；晶閘管閥串單元I、TE板組件單元3、阻容保護(hù)單元4和水冷管路單元5均安裝在主體框架單元2上。電力電子裝置的晶閘管閥模塊均為結(jié)構(gòu)相同的模塊。主體框架單元2為長方體結(jié)構(gòu)；長方體結(jié)構(gòu)長、寬、高分別為I. 5m、lm、0. 4m。每個(gè)晶閘管閥模塊7中包括兩組晶閘管閥串單元I ;兩組晶閘管閥串單元I對稱設(shè)置在主體框架單元2長邊中心線的 兩側(cè)。晶閘管閥串單元I為長方體結(jié)構(gòu)，在晶閘管閥串單元I長邊中心線兩側(cè)均設(shè)置阻容保護(hù)單元4和水冷管路單元5 ;晶閘管閥串單元I長邊中心線兩側(cè)的阻容保護(hù)單元4和水冷管路單元5對稱。本發(fā)明提供的晶閘管閥模塊晶閘管閥串單元I俯視圖如圖4所示。TE板組件單元3設(shè)置在主體框架單元2的前端，即設(shè)備調(diào)試一側(cè)。晶閘管閥模塊7的疊加組合方式包括并排水平布置方式和上下疊加的布置方式，由于模塊組合高度低，上下疊加布置，可以降低對房間高度和室內(nèi)面積大小的要求。當(dāng)晶閘管閥模塊疊加組合時(shí)，在兩兩閥模塊之間安裝有復(fù)合絕緣子6，保證晶閘管閥模塊對地或相間絕緣晶閘管閥串單元I包括串聯(lián)的晶閘管和散熱器。每個(gè)模塊配兩組閥串，當(dāng)電力系統(tǒng)電壓低于所述晶閘管模塊設(shè)計(jì)額定電壓時(shí)，在滿足工作電壓等級(jí)要求的情況下，可以相應(yīng)減少晶閘管閥串單元I中的晶閘管數(shù)量，空缺處用合金鋁件替代，從而可以降低成本。所述的主體框架單元其特征在于總體高度低，傳統(tǒng)臥式閥體一般主體框架高度在800mm左右，此主體框架單元高度為400mm,降低了結(jié)構(gòu)零件加工難度，避免了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中大量的焊接工序，更容易安裝和維護(hù)。本發(fā)明提供的晶閘管閥模塊7主體框架單元2軸側(cè)視圖如圖5所示。TE板組件單元3采用一觸二方式的TE板；每塊TE板通過導(dǎo)線與兩支反并聯(lián)的晶閘管連接，通過發(fā)送觸發(fā)脈沖控制晶閘管導(dǎo)通。本發(fā)明提供的晶閘管閥模塊7TE板組件單元3軸側(cè)視圖如圖6所示。水冷管路單元5進(jìn)水水管、軟管、晶閘管散熱器、水冷電阻和回水水管；所述回水水管有兩個(gè)支路；進(jìn)水水管、軟管、晶閘管散熱器和水冷電阻依次連接，組成進(jìn)水回路；其中一個(gè)回水水管、進(jìn)水回路和另一支回水水管依次并聯(lián)。每個(gè)晶閘管閥模塊7包含的各個(gè)單元均可獨(dú)立安裝維護(hù)，并行組裝可有效縮短加工周期。本發(fā)明提供的臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊元器件數(shù)量少，安裝接線簡單，系統(tǒng)穩(wěn)定性好；水冷管路單元易控制，散熱效率均衡；使用方式靈活，不同容量、不同電壓等級(jí)不需要不同的閥組結(jié)構(gòu)，成本低；對工程現(xiàn)場要求低，占地面積小。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊，所述晶閘管閥模塊(7)包括晶閘管閥串單元(I)、主體框架單元(2 )、TE板組件單元(3 )、阻容保護(hù)單元(4)和水冷管路單元(5);其特征在于，所述晶閘管閥模塊外形為長方體結(jié)構(gòu)；所述晶閘管閥串單元(1)、TE板組件單元(3)、阻容保護(hù)單元(4)和水冷管路單元(5)均安裝在主體框架單元(2)上； 所述電力電子裝置的晶閘管閥模塊均為結(jié)構(gòu)相同的模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的晶閘管閥模塊，其特征在于，所述主體框架單元(2)為長方體結(jié)構(gòu)；所述長方體結(jié)構(gòu)長、寬、高分別為1.5m、lm、0. 4m。
3.如權(quán)利要求I所述的晶閘管閥模塊，其特征在于，每個(gè)晶閘管閥模塊(7)中包括兩組晶閘管閥串單元(I);所述兩組晶閘管閥串單元(I)對稱設(shè)置在主體框架單元(2)長邊中心線的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述的晶閘管閥模塊，其特征在于，所述晶閘管閥串單元(I)為長方體結(jié)構(gòu)，在晶閘管閥串單元(I)長邊中心線兩側(cè)均設(shè)置阻容保護(hù)單元(4)和水冷管路單元(5);晶閘管閥串單元(I)長邊中心線兩側(cè)的阻容保護(hù)單元(4)和水冷管路單元(5)對稱。
5.如權(quán)利要求I所述的晶閘管模塊，其特征在于，所述晶閘管閥模塊的疊加組合方式包括并排水平布置方式和上下疊加的布置方式；當(dāng)晶閘管閥模塊疊加組合時(shí)，在兩兩閥模塊之間安裝有復(fù)合絕緣子(6 )。
6.如權(quán)利要求I所述的晶閘管模塊，其特征在于，所述晶閘管閥串單元(I)包括串聯(lián)的晶閘管和散熱器。
7.如權(quán)利要求6所述的晶閘管模塊，其特征在于，當(dāng)電力系統(tǒng)電壓低于所述晶閘管模塊(7)設(shè)計(jì)額定電壓時(shí)，在滿足工作電壓等級(jí)要求的情況下，減少晶閘管閥串單元(I)中的晶閘管數(shù)量，空缺處用合金鋁件替代。
8.如權(quán)利要求I所述的晶閘管模塊，其特征在于，所述TE板組件單元(3)采用一觸二方式的TE板；每塊TE板通過導(dǎo)線與兩支反并聯(lián)的晶閘管連接，通過發(fā)送觸發(fā)脈沖控制晶閘管導(dǎo)通。
9.如權(quán)利要求I所述的晶閘管模塊，其特征在于，所述水冷管路單元(5)進(jìn)水水管、軟管、晶閘管散熱器、水冷電阻和回水水管；所述回水水管有兩個(gè)支路；所述進(jìn)水水管、軟管、晶閘管散熱器和水冷電阻依次連接，組成進(jìn)水回路；其中一個(gè)回水水管、進(jìn)水回路和另一支回水水管依次并聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種臥式水冷靜止無功補(bǔ)償器用晶閘管閥模塊，所述晶閘管閥模塊(7)包括晶閘管閥串單元(1)、主體框架單元(2)、TE板組件單元(3)、阻容保護(hù)單元(4)和水冷管路單元(5)；其特征在于，所述晶閘管閥模塊外形為長方體結(jié)構(gòu)；所述晶閘管閥串單元(1)、TE板組件單元(3)、阻容保護(hù)單元(4)和水冷管路單元(5)均安裝在主體框架單元(2)上；所述電力電子裝置的晶閘管閥模塊均為結(jié)構(gòu)相同的模塊。該晶閘管模塊內(nèi)各單元均為相互獨(dú)立不同功能的組件，可并行安裝，互換性強(qiáng)，拆裝方便，可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H02J3/18GK102868166SQ20121027031
公開日2013年1月9日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者張雷, 常忠, 王承民, 王愛, 袁洪亮, 任西周, 郎平 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 中電普瑞科技有限公司