一种户外用IGCT阀组件的制作方法

一种户外用igct阀组件
技术领域
1.本发明涉及大功率电力电子设备技术领域，尤其涉及一种户外用igct阀组件。


背景技术：

2.近年来，随着高压直流输电技术的发展，大型换流变压器在电力系统的运用越来越多。
3.igct(integrated gate commutated thyristor，集成门极换流晶闸管)是一种门极可控制关断的开关器件，igct兼具gto与igbt的优点，其关断特性如晶体管，而开通特性像晶闸管，具有阻断电压高、功率容量大、开关速度快、通态损耗低、无需关断吸收电路、易于串并联等优点。如何实现各个回路的装配使之满足防护等级及散热要求是本领域亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供一种户外用igct阀组件，将igct模块与晶闸管模块单独压接后整体安装在支撑梁上，完成主回路组件装配，主回路组件整体置于主回路舱体内；将辅助回路组件单独装配后整体置于辅助回路舱体内；将装配完成的辅助回路舱体与主回路舱体对接，完成igct阀组件整体装配。
5.为达到上述目的，本发明提供了一种户外用igct阀组件，包括多级正向晶闸管模块以及多级负向igct模块；
6.所述多级正向晶闸管模块的每一级包括晶闸管辅助回路、晶闸管控制回路以及晶闸管；
7.所述多级负向igct模块的每一级包括igct辅助回路、igct控制回路以及igct；
8.各级的所述晶闸管控制回路和晶闸管形成晶体管模块，各级的igct控制回路和igct形成igct模块；所述晶体管模块和igct模块并列放置，通过压接机构压接成一体，设置在主回路舱体内；
9.所述晶闸管辅助回路设置在晶闸管辅助回路舱体内，所述igct辅助回路设置在igct辅助回路舱体内；所述晶闸管辅助回路舱体和所述igct辅助回路舱体设置在主回路舱体两侧。
10.进一步地，所述igct辅助回路包括第一阻尼电阻，第一阻尼电容以及第一均压电阻；所述第一阻尼电阻用于提供igct控制回路的静态均压，所述第一阻尼电容和第一阻尼电阻串联，承担阻尼作用。
11.进一步地，所述晶闸管控制回路包括第二阻尼电阻，第二阻尼电容以及第二均压电阻；所述第二阻尼电阻用于提供igct控制回路的静态均压，所述第二阻尼电容和第二阻尼电阻串联，承担阻尼作用。
12.进一步地，每个晶闸管和对应的晶闸管控制单元并列设置，各级晶体管模块并列设置；晶体管模块与压接机构之间设置散热器；每个igct和对应的igct控制单元并列设置，
各级igct模块并列设置；igct模块与压接机构之间设置散热器。
13.进一步地，所述igct辅助回路舱体内，设置绝缘安装板，第一电阻散热器以及第一均压电阻安装在绝缘板上，第一阻尼电阻为棒状阻尼电阻置于散热器内部，第一均压电阻固定在散热器表面；
14.所述晶闸管辅助回路舱体内，设置绝缘安装板，第二电阻散热器以及第二均压电阻安装在绝缘板上，第二阻尼电阻为棒状阻尼电阻置于散热器内部，第二均压电阻固定在散热器表面。
15.进一步地，每个igct还设至igct取能单元，用于提供所需电源，igct取能单元设置在igct模块的侧面。
16.进一步地，所述晶闸管辅助回路舱体和所述igct辅助回路舱体与主回路舱体之间放置葛兰头提供进出线通道。
17.进一步地，主回路舱体顶端设置两个套管，分别用于晶体管模块和igct模块进出线。
18.进一步地，主回路舱体设置顶盖，晶闸管辅助回路舱体和所述igct辅助回路舱体设置侧门；晶闸管辅助回路舱体和所述igct辅助回路舱体外侧面设计有散热窗口。
19.本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
20.(1)本发明的组件根据防护等级及散热要求将舱体进行分体设计，满足主回路组件高防护要求及辅助回路组件散热要求。
21.(2)本发明的组件内各部分模块化设计，各模块单元可以分别进行装配，便于大规模生产线装配。
22.(3)本发明的主回路舱体采用全封闭设计，一体焊接成型，所有对外接口采用盲孔或通孔密封设计，防护等级高。
23.(4)本发明主回路舱体四周棱边处设置圆弧防护，增强组件电磁屏蔽性能，提升舱体整体外观视觉效果。
24.(5)本发明辅助回路舱体设置有散热窗口，在满足内部电气元件的防护等级下，可有效将产生热量散出，满足散热要求。
25.(6)igct阀组件舱体表面整体喷涂高反射隔热防晒降温涂料，有效减少户外太阳热辐射，降低舱体温升。
26.(7)主回路舱体与辅助回路舱体均设置有维护舱门，可实现快速、方便维护。
附图说明
27.图1是igct阀组件原理图；
28.图2为阀级原理图；
29.图3为主回路组件装配图；
30.图4为辅助回路组件装配图；
31.图5为舱体装配示意图；
32.图6为igct阀组件总装配图。
33.其中1—压接机构，2—晶闸管散热器，3—晶闸管控制单元，4—晶闸管，5—igct散热器，6—igct，7—igct取能电源，8—安装梁，9—阻尼电容，10—阻尼电阻，11—电阻散热
器，12—均压电阻，13—绝缘安装板，14—igct辅助回路舱体，15—igct主回路组件，16—igct主回路舱体，17—套管，18—晶闸管辅助回路舱体，19—辅助回路组件，20—葛兰头，21—主回路舱体顶盖，22—辅助回路舱体侧门，23—散热窗口。
具体实施方式
34.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
35.igct阀组件电气原理图如图1所示，在该实施例中以串联6级为例，其中主回路组件中，v1p～v6p为正向晶闸管模块，v1n～v6n为负向igct模块。
36.每级igct及晶闸管原理图如图2所示，其中辅助回路组件中，r1为阻尼电阻，c为阻尼电容，r2为均压电阻。控制回路控制igct及晶闸管的导截止。均压电阻用于提供静态均压。阻尼电阻和阻尼电容串联，用于承担阻尼作用，避免由于过压损坏igct和晶闸管。
37.主回路组件由晶闸管模块及igct模块分别压接成型后整体置于安装梁8上，晶闸管模块由压接机构1、晶闸管散热器2、晶闸管4压接而成，晶闸管控制单元3置于散热器2上方；igct模块由压接机构1、igct散热器5、igct6压接而成，igct取能单元7置于模块侧面，如图3所示。
38.辅助回路组件中，棒状阻尼电阻10置于电阻散热器11内部，均压电阻12固定在电阻散热器11表面，通过自然对流将热量通过电阻散热器11散出，电阻散热器11及阻尼电容9安装在绝缘安装板13上，如图4所示。
39.结合图5，将晶闸管模块及igct模块15整体安装至igct主回路舱体16内，通过套管17对外进出线；安装晶闸管辅助回路组件19至晶闸管辅助回路舱体18内，igct辅助回路组件19至igct辅助回路舱体14内。igct辅助回路舱体14和晶闸管辅助回路舱体18分别置于主回路舱体16两侧，igct辅助回路舱体14和晶闸管辅助回路舱体18与主回路舱体16之间放置高防护等级葛兰头20提供进出线通道。
40.主回路舱体设置顶盖21，辅助回路舱体设置侧门22，利于后期维护。辅助回路舱体侧面设计有散热窗口23，利于散热，装配完成后如图6所示。
41.本发明提供一种户外用igct阀组件，该阀组件采用分体式舱体结构设计，将高防护等级要求的低功耗部分(主回路组件)与低防护等级要求的高功耗部分(辅助回路组件)置于不同防护等级的舱体内，进而同时满足低功耗部分的高防护要求及高功耗部分的散热要求。主回路舱体为全封闭舱体，满足内部元器件高防护等级环境要求；辅助回路舱体设计有散热窗口，防护等级较主回路舱体低，但满足辅助回路电器元件要求；主回路组件由igct模块及晶闸管模块反并联连接组成，igct模块及晶闸管模块采用压接式结构，模块化设计，结构紧凑，布局合理，占地空间小。igct阀组件配备高防护等级舱体，可实现设备在室外灵活使用，不受制于空间及环境条件限制，适用范围广。主回路舱体及辅助回路舱体均设置有维护舱门，可实现设备检修维护时的方便操作。
42.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。