一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及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。本申请装置在很小的空间内为晶闸管提供了工作所需的压装力，减小了结构的尺寸并满足绝缘要求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及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。本申请装置在很小的空间内为晶闸管提供了工作所需的压装力，减小了结构的尺寸并满足绝缘要求。【专利说明】 一种用于电压源换流器功能单元的晶闸管装置
:本技术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。
技术介绍
: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:I’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，本专利技术还解决了高电压工作条件下的空气净距和爬距要求。
技术实现思路
:本技术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，本技术采用以下技术方案: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。本技术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。本技术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。本技术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。本技术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。本技术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。本技术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。本技术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，本技术提供技术方案具有以下优异效果:1、本技术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、本技术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、本技术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、本技术的绝缘指套有利于装置占用小的空间，且满足绝缘要求；5、本技术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。【专利附图】【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为本技术装置的结构示意图；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；I’ -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】下面结合实施例对技术作进一步的详细说明。实施例1:如图1-2所示，本例的技术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I ;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I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I间由外到内依次设有碟簧7和调节件6，所述金属端板I间通过紧固件连接。所述晶闸管装置通过两端的金属端板1、碟簧7以及螺栓将所有的元件压在一起。所述金属端板I和螺栓的紧固件的作用是，通过限位来使碟簧7处于压缩状态，从而使晶闸管装置内部始终存在源自于碟簧7的压紧力。所述调节件6包括球头和球窝；所述球头为沿所述晶闸管4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2方向的接触面为与所述凸球面相匹配的凹球面的调节块。所述球头、球窝由相互配合的凸球面和凹球面来实现其调节功能。在晶闸管装置中，通过球头、球窝结构，可以有效解决该装置的稳定性。所述球头、球窝的接触面上的正压力，是必然指向球心的。因此，通过保证球头、球窝的加工精度，就可以将侧向压力降到很低。所述导电母排2分别为长母排和弯母排，所述阴阳极导电母排2的同一端分别设有四个圆孔，这一端起到外联功能，即子模块的对外接口。所述晶闸管装置通过长母排固定在子模块电路中。所述绝缘隔离块3通过其顶端和底端设有的翼缘使所述绝缘隔离块3超出所述导电母排2长度。所述紧固件为螺栓，所述螺栓外部包有绝缘指套5。为了缩小所述装置的空间尺寸，所述螺栓和晶闸管4阴极之间的距离就被压缩的很小。所述绝缘指套5的作用就是增加两个金属部件之间的绝缘距离。在非导通状态下，所述晶闸管4阴阳极两端分别处于两个电位。在图3中，所述晶闸管4的左边为阴极，右边为阳极。与所述晶闸管4阴极接触的阴极导电母排2和晶闸管4阴极等电位。与所述晶闸管4阳极接触的阳极导电母排2，球头、球窝、碟簧7、金属端板I以及螺栓处于同一电位。这两部分元件间存在电位差。所述绝缘隔离块3起到隔离阴极导电母排2和金属端板I的作用。所述绝缘隔离块3两端的翼缘增大了阴极导电母排2和金属端板I之间的净距和爬距，起到很大的绝缘隔离功能。最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本技术进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本技术的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本技术精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。【权利要求】1.一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；其特征在于: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。2.如权本文档来自技高网...

【技术保护点】
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；其特征在于：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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：栾洪洲，屈海涛，张升，李云鹏，谢剑，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，中电普瑞电力工程有限公司，国网辽宁省电力有限公司大连供电公司，
类型：实用新型
国别省市：