[发明专利]一种晶闸管换流阀阀模块

说明书

本发明提供一种晶闸管换流阀阀模块，所述阀模块包括组合框架，安装在组合框架上的晶闸管压装机构、阻尼电容、饱和电抗器、门极箱和水冷系统，以及设于组合框架外围的屏蔽罩；所述组合框架为凸字形，包括第一矩形框架和对称设于第一矩形框同侧两外端的第二矩形框架和第三矩形框架。本发明提供的阀模块结构布置更加稳定合理，重量轻，承重能力强，在保证阀模块结构强度的情况下，满足了阀模块内部的绝缘要求和阀模块外部的屏蔽效果。

技术领域

本发明涉及一种阀模块，具体讲涉及一种晶闸管换流阀阀模块，属于高压直流输电领域。

背景技术

换流阀的核心器件是晶闸管，其电压等级为数千伏，而电网的电压等级远远高于晶闸管的电压等级，为实现换流，根据可选的晶闸管设计出低电压、小功率的基本换流阀模块，通过对换流阀模块进行横向、纵向扩展，实现多模块的相互通联，来满足高电压、大功率电力传输场合的需求。

目前，换流阀模块均采用矩形外形设计，阀模块内的晶闸管压装机构呈一字型排列，其他器件分列在晶闸管压装机构的两侧，沿矩形的长度方向布置，这种设计方式决定了矩形阀模块的宽度基本不变，但是如果晶闸管压装数量增加，则会导致矩形阀模块的长度急速增加，导致阀模块长宽比例失调。

阀模块的矩形外形在结构上又可分为两种结构形式：模块框架式结构和组件分散式结构。对于模块框架式结构，一般分为两种框架形式：全金属框架、金属与绝缘梁组合框架。但不论对于那种结构形式，框架都是阀模块的结构支撑主体，在框架内部整合布置各种元器件。全金属框架式阀模块，结构支撑强度较高，但是考虑在高电压下的绝缘设计要求，会增大阀模块的结构外形尺寸，且阀模块重量也会随之增加；组合框架式阀模块，由于使用非金属梁，需要重点考虑结构强度的问题。

组件分散式结构，将阀模块内部的晶闸管、饱和电抗器、阻尼电容、阻尼电阻等采用组件化设计，舍弃了将各种分组件整合在一起的模块框架。这种结构虽然在阀模块尺寸、重量上都有一定程度的降低，但是由于各个分组件需要在工程现场组装，且安装精度要求也较高，对工程现场的技术人员的操作技能提出了更高的要求，同时也降低了安装效率。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供一种晶闸管换流阀阀模块。

本发明提供的技术方案是：一种晶闸管换流阀阀模块，所述阀模块包括组合框架，安装在组合框架上的晶闸管压装机构、阻尼电容、饱和电抗器、门极箱和水冷系统，以及设于组合框架外围的屏蔽罩；其改进之处在于：所述组合框架为凸字形，包括第一矩形框架和对称设于第一矩形框同侧两外端的第二矩形框架和第三矩形框架。

优选的，所述晶闸管压装机构分别安装在第一、第二和第三矩形框架内侧；安装在第一矩形框架中的晶闸管压装机构垂直于组合框架的对称线方向，安装在第二、第三矩形框架中的晶闸管压装机构均平行于组合框架的对称线方向。

进一步，安装在第一矩形框架中的晶闸管压装机构的两端分别与安装第二矩形框架中的晶闸管压装机构的一端和安装在第三矩形框架中的晶闸管压装机构的一端垂直连接，并在连接处安装有饱和电抗器；安装在第二矩形框架中的晶闸管压装机构的另一端和安装在第三矩形框架中的晶闸管压装机构的另一端分别与另外两个晶闸管换流阀阀模块的晶闸管压装机构连接，并在连接处安装有饱和电抗器。

优选的，所述门极箱和所述阻尼电容分别平行设于所述晶闸管压装机构的两侧。

进一步，所述门极箱分别安装在第一、第二、第三矩形框架与屏蔽罩之间，并分别通过连接件与第一、第二、第三矩形框架的外框固定。

进一步，所述阻尼电容分别安装在第一矩形框架的外侧和第二、第三矩形框架的内侧。优选的，所述水冷系统包括在垂直于组合框架所在平面的方向上错层布置的进水水管和出水水管，所述进水水管和所述出水水管架设在所述组合框架底部，其走向与所述晶闸管压装机构的走向一致；