[发明专利]一种直流断路器用主支路阀组件

说明书

本发明涉及一种直流断路器用主支路阀组件，包括组件框架，组件框架上布置有前阀段单元和后阀段单元，各阀段单元均包括沿左右方向压接装配在一起的多个IGBT单元，各IGBT单元均包括IGBT和反向二极管，各IGBT单元中的IGBT与反向二极管并联设置，前阀段单元中串联的两个IGBT单元与后阀段单元中串联的两个IGBT单元并联形成子模块，子模块中前阀段单元的两IGBT单元的连接点与后阀段单元的两IGBT单元的连接点导电连接，组件框架上设有避雷器和/或旁路开关，组件框架上还设有电源单元。安装时，将相应阀段单元整体的安装在组件框架上，连接时，将前阀段单元和后阀段单元中的相应IGBT单元对应连接以形成子模块即可，整个主支路阀组件模块化程度高，结构紧凑，组装连接方便。

技术领域

本发明涉及直流断路器用主支路阀组件。

背景技术

目前，高压直流输电技术已经在我国得到广泛应用，尤其是柔性直流输电技术，更是使直流输电技术应用到了近距离、小容量的输电场合。高压直流断路器是柔性直流输电系统中非常重要的设备，由于混合式直流断路器以其通态损耗小、开断时间短、无需专用冷却等优点，被广泛应用在柔性直流输电系统中。

混合式直流断路器通常包括主支路、转移支路和耗能支路等，其中，主支路为主通流支路，主支路上通常串设有快速隔离开关和电子负载开关，电子负载开关由多个IGBT构成的模块串联而成，转移支路由多个IGBT电子模块串联而成，每个IGBT电子模块都有多个IGBT器件按照设定的拓扑结构进行连接，以实现某个特定的功能。耗能支路上设置有避雷器，通过控制IGBT电子模块，能够将相应支路上的电能转移到耗能支路上消耗。具体组装时，由于直流断路器的模块数量较多，目前常用的方式是利用压接阀段的形式将IGBT器件组装在一起，如授权公告号为CN207588445U、授权公告日为2018.07.06的中国实用新型专利中所公开的超高压直流断路器电力电子支路阀段结构，该阀段结构包括框架组件和设置在框架组件内的两个IGBT模块、两个二极管模块和多个RC缓冲回路模块。每个模块通过两个侧压板和四个绝缘拉杆固定为一个阀段，侧压板即安装端板。

现有技术中，对应于主支路的拓扑结构很多，如申请公布号为CN104980137A、申请公布日为2015.10.14的中国发明专利申请文件公开的主电子开关支路单元，主支路上设置串联布置的多个子模块，子各模块分别包括两组IGBT单元，各IGBT单元包括1个IGBT和1个反向二极管，并且，对应各子模块分别并联1个避雷器。目前，考虑到需要增加子模块承受能力，对应各子模块分别增加两组IGBT单元，形成如图1所示电路拓扑结构的主支路。这种拓扑结构中的IGBT单元数量翻倍增加，为方便模块之间的连接装配，需要设计一种新连接结构的主支路阀组件。

发明内容

本发明提供一种模块组装连接方便的直流断路器用主支路阀组件。

为实现上述目的，本发明的直流断路器用主支路阀组件的技术方案是：

一种直流断路器用主支路阀组件，包括组件框架，组件框架上沿前后方向布置有前阀段单元和后阀段单元，各阀段单元均包括沿左右方向压接装配在一起的多个IGBT单元，各IGBT单元均包括IGBT和反向二极管，各IGBT单元中的IGBT与反向二极管并联设置，前阀段单元中沿左右方向依次反向串联布置的两个IGBT单元与后阀段单元中沿左右方向依次反向串联布置的两个IGBT单元对应并联以形成子模块，子模块中属于前阀段单元的两IGBT单元的连接点与属于后阀段单元的两IGBT单元的连接点导电连接，组件框架上依次串联布置有多个所述的子模块，所述组件框架上对应各子模块分别设有并联在相应子模块两端的避雷器和/或旁路开关，各子模块依次串联布置，组件框架上还设有用于向各IGBT单元供电的电源单元。