[实用新型]一种用于高压直流传送的晶闸管换流阀阀模块

说明书

[技术领域]

本实用新型属于高压直流输电领域，具体地讲，涉及一种用于高压直流传送的晶闸管换流阀阀模块。 

[背景技术]

换流阀作为高压直流输电系统的核心部件，其发展和应用已经有多年的历史。传统高压直流输电的换流阀阀模块是以晶闸管串联结构为核心，同时又包含了晶闸管的控制、触发和保护系统。目前在运行的换流阀存在着一些问题，比如易漏水、重量大、结构尺寸大、安装和维护不方便等缺点。漏水是目前影响换流阀安全运行的关键因素，换流阀结构和重量特性又关系到换流阀的成本和安装维护方便性，安装和维护特性又关系到换流阀关系到工程应用的可操作性和工作效率。 

目前换流阀阀模块在结构设计上主要分为两种结构形式：框架式结构和模块化分散式结构。对于框架式结构，多采用金属材料或者金属材料与绝缘材料构成阀模块的支撑框架，在阀模块内部分散布置各种元器件。这种结构形式存在重量载荷集中的问题，对阀模块的支撑框架结构强度要求高，对材料的性能要求提高，增加阀模块的设计难度，也不可避免的增加了阀模块的重量和结构尺寸。对于模块化分散式结构，则将阀模块内部的晶闸管、阻尼电阻、阻尼电容、门极单元和饱和电抗器的等采用模块化组装，这种结构设计存在阀模块内部的分散的子模块数量太多，造成了阀模块工程现场组装的难度，也不利于阀模块安装效率的提高，同时，这种模块化分散式结构对现场安装的精度要求很高，安装的技术操作相对复杂，对阀模块安装的技术人员的操作技能有很高的要求。 

目前在运行的换流阀的元器件选型更新换代缓慢，没有应用目前元器件的最小技术，且不能适应目前直流输电升压和增容的需要。 

[实用新型内容]

本实用新型的目的在于针对现有技术存在的上述缺陷，提供的一种用于高压直流传送的晶闸管换流阀阀模块，该阀模块不易漏水、几何尺寸小、重量轻、组装方便且便于维护，可以有效的提高了阀模块安装效率的提高，且安装的技术操作相对简单，对阀模 块安装的技术人员的操作技能的要求不高。 

本实用新型提供的一种用于高压直流传送的晶闸管换流阀阀模块，其中所述晶闸管换流阀阀模块包括两个阀段，每一阀段在结构上为一整体，每一阀段包括饱和电抗器、晶闸管单元、直流均压电阻单元、取能电阻单元、阻尼电阻单元、门极单元和水冷系统；所述晶闸管单元、阻尼电阻单元、直流均压电阻单元、取能电阻单元、门极单元和阻尼电容单元固定连接成在结构上为一整体的晶闸管级组件；在一个晶闸管级组件中，门极单元位于晶闸管单元的一侧，阻尼电阻单元和阻尼电容单元位于晶闸管单元的另一侧；阻尼电阻单元采用小型模块化，其外壳为阻燃的的塑料材料；阻尼电容单元为气干式电容器。 

本实用新型提供的用于高压直流传送的晶闸管换流阀阀模块，所述直流均压电阻和取能电阻选用模块化的厚膜电阻。 

本实用新型提供的用于高压直流传送的晶闸管换流阀阀模块，所述晶闸管单元由若干个晶闸管级串联而成，每个晶闸管级在晶闸管单元中采用纵向排列；每个晶闸管级包括若干晶闸管，每个晶闸管两侧设有散热器；每个晶闸管级都对应着一个阻尼电阻单元、阻尼电容单元、直流均压电阻单元、取能电阻单元和门极单元；对于每个晶闸管级，阻尼电容单元采用横向布置。 

本实用新型提供的用于高压直流传送的晶闸管换流阀阀模块，所述每个阀段中，饱和电抗器和晶闸管单元的重心靠近阀模块框架的几何中心。 

本实用新型提供的用于高压直流传送的晶闸管换流阀阀模块，所述晶闸管级组件与一个饱和电抗器在电气连接上串联连接构成一个阀段。 

本实用新型提供的用于高压直流传送的晶闸管换流阀阀模块，所述两个阀段之间及饱和电抗器与晶闸管级组件之间均采用软连接母排进行电气连接。 

本实用新型提供的用于高压直流传送的晶闸管换流阀阀模块，所述水路系统，即在每个阀段中，于晶闸管单元与门极单元之间设有主进水管，在阻尼电阻单元与阻尼电容单元之间设有主回水管；主进水管与主回水管上分别设有分支水管。 

上述技术方案及其设计： 

两个阀段包括由铝合金横梁和绝缘槽梁构成的结构支撑框架，晶匣管级组件安装在结构支撑框架上。 

晶闸管换流阀阀模块的外围设有包括角屏蔽罩和短屏蔽罩在内的棱角呈圆弧形的屏蔽罩；角屏蔽罩位于阀段中靠近饱和电抗器一侧的铝合金横梁上，短屏蔽罩位于阀段中 靠近门极单元一侧的绝缘槽梁上。