[实用新型]一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种晶闸管装置，更具体涉及一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置。 

背景技术：

电压源换流器结构有很多种，本申请所涉及的电压源换流器，采用的是模块化多电平(MMC)结构。模块化多电平换流器(MMC)阀是由多个IGBT子模块(SM)进行级联而成的。图1所示为一个MMC阀的子模块原理图，图中元件包括：1’快速旁路开关、2’短路保护晶闸管、3’均压电阻、4’控制单元。 

在世界上，西门子公司采用模块化多电平(MMC)结构的电压源换流器。经检索，未发现该公司有与类似的晶闸管装置，相关的专利、专利申请及文章。 

在上海南汇柔直示范工程中，类似的晶闸管装置，也应用于子模块结构中。但该结构体积大，绝缘形式较复杂。 

图1所示为子模块的原理图，本申请是将保护晶闸管，接入子模块主电路的结构。此外，晶闸管作为大功率半导体器件，有其特殊的工作条件。本申请针对晶闸管所需的工作条件，设计出的结构解决了晶闸管工作时需要的压装力要求。作为高电压设备的一部分，晶闸管长期耐受高电压，本发明还解决了高电压工作条件下的空气净距和爬距要求。 

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置，该装置解决了晶闸管工作时需要的压装力要求。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置，所述装置包括晶闸管、设置在所述晶闸管阴阳极端两侧的导电母排和设置在所述导电母排两侧的金属端板；所述晶闸管阴极端的导电母排与其外侧的所述金属端板间设有绝缘隔离块；所述晶闸管阳极端的导电母排与其外侧的所述金属端板间由外到内依次设有碟簧和调节件，所述金属端板间通过紧固件连接。 

本实用新型提供的一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置，所述绝缘隔离块通过其顶端和底端设有的翼缘使其超出所述导电母排长度。 

本实用新型提供的一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置，所述调节件包括球头和球窝；所述球头为沿所述晶闸管方向的接触面为凸球面的调节块，所述球窝为沿所述导电母排方向的接触面为与所述凸球面相匹配的凹球面的调节块。 

本实用新型提供的另一优选的一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置，所述导电母排分别为长母排和弯母排。 

本实用新型提供的再一优选的一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置，所述阴阳极导电母排的同一端分别设有四个圆孔。 

本实用新型提供的又一优选的一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置，所述晶闸管装置通过长母排固定在电路中。 

本实用新型提供的又一优选的一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置，所述紧固件为螺栓。 

本实用新型提供的又一优选的一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置，所述螺栓外部包有绝缘指套。 

和最接近的现有技术比，本实用新型提供技术方案具有以下优异效果： 

1、本实用新型中的金属端板加碟簧的结构，在很小的空间内为晶闸管提供了工作所需的压装力，有利于减小了结构的尺寸； 

2、本实用新型中的导电母排既将结构接入电路，又为子模块引出对外接口，同时起到结构固定的作用； 

3、本实用新型中绝缘隔离块的翼缘设计，使得绝缘隔离块利用小的厚度尺寸，提供了足够的绝缘距离； 

4、本实用新型的绝缘指套有利于装置占用小的空间，且满足绝缘要求； 

5、本实用新型中通过该绝缘指套兼顾本申请装置的紧凑性和电气的安全性。 

附图说明

图1为多电平换流器(MMC)阀子模块原理示意图； 

图2为本实用新型装置的结构示意图； 

其中，1-金属端板，2-导电母排，3-绝缘隔离块，4-晶闸管，5-绝缘指套，6-调节件，7-碟簧； 

1’-快速旁路开关，2’-短路保护晶闸管，3’-均压电阻，4’-控制单元。 

具体实施方式

下面结合实施例对实用新型作进一步的详细说明。 

实施例1： 

如图1-2所示，本例的实用新型晶闸管装置包括晶闸管4、设置在所述晶闸管4阴阳极端两侧的导电母排2和设置在所述导电母排2两侧的金属端板1；所述晶闸管4阴极端的导电母排2与其外侧的所述金属端板1间设有绝缘隔离块3； 所述晶闸管4阳极端的导电母排2与其外侧的所述金属端板1间由外到内依次设有碟簧7和调节件6，所述金属端板1间通过紧固件连接。