一种IGCT换流阀制造技术

技术编号：43994110 阅读：1 留言：0更新日期：2025-01-10 20:13

本发明专利技术涉及换流阀的技术领域，公开了一种IGCT换流阀，包括阀层、顶部屏蔽罩，以及底部屏蔽罩，所述阀层至少为两层，且呈上下层叠布置，所述顶部屏蔽罩位于最上层所述阀层顶端，所述底部屏蔽罩位于最下层所述阀层的底端，下层所述阀层悬吊连接在上层所述阀层的底端本换流阀整体性强，结构紧凑、布局合理，各个阀层之间采用柔性绝缘子串联，使其整体抗震性能和稳定性明显提高；各个阀层作为单独的单元，采用开放式的方式组装而成，方便各个阀层的安装与拆卸，从而增加换流阀的适用范围。另外，本换流阀采用悬吊结构，相较于混合型可控换相换流阀装置，在应用于高压场合时能够有效地缩小整个换流阀的占地面积。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换流阀的，尤其涉及一种igct换流阀。

技术介绍

1、特高压直流输电通常采用电网换相换流技术(lcc)，其在高速发展的同时出现了一些现阶段难以解决的问题，特别是lcc换流技术采用的是半控型晶闸管器件，无法关断电流，存在换相失败的固有难题。当交流电网电压扰动时，容易造成受端换流器发生换相失败，导致直流功率输送中断、送端出现过电压等一系列问题，严重影响电网的安全稳定性。而柔性直流输电技术采用的是全控型igbt器件，其耐受过压过流能力有限，存在直流短路故障难以自清除的问题。当直流系统发生短路故障时，故障电流发展迅速且难以切断，需要借助直流断路器或是全桥型换流器来控制，大幅度地增加了工程的投资，技术经济性较差。相比之下，集成门极换向晶闸管(igct)在制造工艺以及运行损耗方面取得了长足的发展。它是一种具有反向阻断能力的全控型电流控制型开关器件，具有高耐压、大通流、低导通压降、高可靠性和低制造成本等优点，其低开关频率运行特性与lcc换流技术良好契合。基于igct的换流阀可有效抵御换相失败，在故障工况下主动关断电流，缩短故障时间，降低直流系统对交流系统的扰动，提升了直流系统安全稳定运行能力。

2、目前也有采用的半控与全控器件混合的新型换相思路，通过全控器件(如igbt)转移晶闸管电流，等待晶闸管恢复关断能力之后，利用全控器件切断电流快速恢复桥臂间换相。但此混合型换流阀结构臃肿，占地尺寸较大。

技术实现思路

1、鉴于上述现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。

<p>2、因此，本专利技术目的是提供一种igct换流阀，其目的在于：

3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种igct换流阀，包括，

4、阀层、顶部屏蔽罩，以及底部屏蔽罩，所述阀层至少为两层，且呈上下层叠布置，所述顶部屏蔽罩位于最上层所述阀层顶端，所述底部屏蔽罩位于最下层所述阀层的底端，下层所述阀层悬吊连接在上层所述阀层的底端。

5、作为本专利技术所述igct换流阀的一种优选方案，其中：所述阀层包括两组水平方向上并排设置的阀模块，且所述阀层水平呈“u”型布置；

6、其中，每组所述阀模块由两组串联连接的igct阀组件组成。

7、作为本专利技术所述igct换流阀的一种优选方案，其中：每组所述igct阀组件包括igct硅堆，以及与所述igct硅堆相连的阻尼电容组件、电源组件、避雷器组件以及电抗器；

8、其中，所述电抗器设置为两组，且并排安装在其所在阀模块的中间位置，所述igct硅堆、所述阻尼电容组件、所述电源组件、所述避雷器组件并排布置，且按前后方向并列布置，并且位于与其对应的所述电抗器外侧。

9、作为本专利技术所述igct换流阀的一种优选方案，其中：还包括用于悬吊各个所述阀层的阀模块框架，且两组相邻的所述阀模块框架通过复合绝缘子连接，并且上下层之间采用绝缘子块进行悬吊连接；

10、其中，同层的两个所述阀模块一侧通过直排连接，使得所述阀层在电气上呈u型连接，上下所述阀层通过母排进行电气连接，且所述母排整体为倾斜布置。

11、作为本专利技术所述igct换流阀的一种优选方案，其中：同一所述阀模块的两组所述电抗器之间、以及每组所述电抗器与其对应的所述igct硅堆之间分别采用铜排串联。

12、作为本专利技术所述igct换流阀的一种优选方案，其中：所述igct硅堆包括适配安装在所述阀模块框架顶端的固定框架、并排适配安装在所述固定框架内部的散热器，以及适配安装在所述固定框架内部的igct元件；

13、其中，所述散热器在所述固定框架内部设置为多组，且所述igct元件适配安装在相邻所述散热器之间，并且每组所述散热器的外侧适配安装有均压电阻。

14、作为本专利技术所述igct换流阀的一种优选方案，其中：所述电源组件与所述避雷器组件位于所述阻尼电容组件与所述igct硅堆之间，且所述电源组件与所述避雷器组件安装在同一安装板上，呈一体式设计。

15、作为本专利技术所述igct换流阀的一种优选方案，其中：两组所述阀层之间设置至少四组冷却组件，每组所述阀模块与两组所述冷却组件对应设计；

16、其中，所述冷却组件包括进水管与回水管，所述进水管与所述回水管为螺旋环形设计，且与上下层水管相连接，并且所述进水管与所述回水管均靠近换流阀的侧壁设置。

17、作为本专利技术所述igct换流阀的一种优选方案，其中：所述阀层对应设置有检修通道，所述检修通道通过绝缘材料悬吊在所述阀层下方，且所述检修通道位于两组所述阀模块之间，并且所在水平面低于本层所述阀层所在的水平面，高于下层所述阀层所在的水平面；

18、其中，所述阀层之间设置有至少四根光缆槽，每组所述阀模块与两组所述光缆槽对应设计，所述光缆槽通过槽盒与槽盖组成，所述光缆槽沿所述阀层内侧垂直方向呈上下s型布置。

19、作为本专利技术所述igct换流阀的一种优选方案，其中：所述阀层的框架四周安装有侧屏蔽罩，所述底部屏蔽罩的内部顶端为斜面设计，两组所述斜面相接处组成导流槽，在所述导流槽的内部安装有漏水检测器。

20、本专利技术的有益效果：

21、1、本换流阀模块结构紧凑，占地空间小，换流阀阀层水平呈“u”型布置，保证了igct换流阀的稳定性；

22、2、本换流阀的各阀层之间在机械上完全独立，能够根据电压场合需要调整阀层的数量，拆装方便；

23、3、本专利技术中换流阀采用悬吊结构，电抗器组件与电抗器组件之间，电抗器组件与硅堆之间，采用柔性母排连接，从而进一步提高其稳定性和抗震性能；

24、4、本专利技术中每层阀层中各个电气组件所采用的布置方式，能够进一步增加换流阀的紧凑性和稳定性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种IGCT换流阀，其特征在于：包括，

2.根据权利要求1所述的IGCT换流阀，其特征在于：所述阀层(100)包括两组水平方向上并排设置的阀模块(101)，且所述阀层(100)水平呈“U”型布置；

3.根据权利要求2所述的IGCT换流阀，其特征在于：每组所述IGCT阀组件(102)包括IGCT硅堆(102a)，以及与所述IGCT硅堆(102a)相连的阻尼电容组件(102b)、电源组件(102c)、避雷器组件(102d)以及电抗器(102e)；

4.根据权利要求3所述的IGCT换流阀，其特征在于：还包括用于悬吊各个所述阀层(100)的阀模块框架(400)，且两组相邻的所述阀模块框架(400)通过复合绝缘子(500)连接，并且上下层之间采用绝缘子块(600)进行悬吊连接；

5.根据权利要求4所述的IGCT换流阀，其特征在于：同一所述阀模块(101)的两组所述电抗器(102e)之间、以及每组所述电抗器(102e)与其对应的所述IGCT硅堆(102a)之间分别采用铜排(102f)串联。

6.根据权利要求4或5所述的IGCT换

7.根据权利要求6所述的IGCT换流阀，其特征在于：所述电源组件(102c)与所述避雷器组件(102d)位于所述阻尼电容组件(102b)与所述IGCT硅堆(102a)之间，且所述电源组件(102c)与所述避雷器组件(102d)安装在同一安装板上，呈一体式设计。

8.根据权利要求7所述的IGCT换流阀，其特征在于：两组所述阀层(100)之间设置至少四组冷却组件(900)，每组所述阀模块(101)与两组所述冷却组件(900)对应设计；

9.根据权利要求8所述的IGCT换流阀，其特征在于：所述阀层(100)对应设置有检修通道(110)，所述检修通道(110)通过绝缘材料悬吊在所述阀层(100)下方，且所述检修通道(110)位于两组所述阀模块(101)之间，并且所在水平面低于本层所述阀层(100)所在的水平面，高于下层所述阀层(100)所在的水平面；

10.根据权利要求8或9所述的IGCT换流阀，其特征在于：所述阀层(100)的框架四周安装有侧屏蔽罩(130)，所述底部屏蔽罩(300)的内部顶端为斜面(301)设计，两组所述斜面(301)相接处组成导流槽(302)，在所述导流槽(302)的内部安装有漏水检测器(303)。

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【技术特征摘要】

1.一种igct换流阀，其特征在于：包括，

2.根据权利要求1所述的igct换流阀，其特征在于：所述阀层(100)包括两组水平方向上并排设置的阀模块(101)，且所述阀层(100)水平呈“u”型布置；

3.根据权利要求2所述的igct换流阀，其特征在于：每组所述igct阀组件(102)包括igct硅堆(102a)，以及与所述igct硅堆(102a)相连的阻尼电容组件(102b)、电源组件(102c)、避雷器组件(102d)以及电抗器(102e)；

4.根据权利要求3所述的igct换流阀，其特征在于：还包括用于悬吊各个所述阀层(100)的阀模块框架(400)，且两组相邻的所述阀模块框架(400)通过复合绝缘子(500)连接，并且上下层之间采用绝缘子块(600)进行悬吊连接；

5.根据权利要求4所述的igct换流阀，其特征在于：同一所述阀模块(101)的两组所述电抗器(102e)之间、以及每组所述电抗器(102e)与其对应的所述igct硅堆(102a)之间分别采用铜排(102f)串联。

6.根据权利要求4或5所述的igct换流阀，其特征在于：所述igct硅堆(102a)包括适配安装在所述阀模块框架(400)顶端的固定框架(102a-1)、并排适配安装在所述固定框架(102a-1)内部的散热器(10...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚宁，谢鸟龙，吴继平，严伟，张广泰，刘海彬，顾志斌，刘磊，周晨，徐敏，杨懿功，王超，李杨，
申请(专利权)人：常州博瑞电力自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：

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