一种用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组，包括：晶闸管阀串组件、TCU板组件、阻容均压组件和高频送能组件；晶闸管阀串组件设置在阻容均压组件之间，并且与阻容均压组件并联连接；TCU板组件与高频送能组件连接后设置在阻容均压组件的一侧；TCU板组件分别控制晶闸管阀串组件和阻容均压组件；晶闸管阀组底部设有环氧浇注绝缘子，其改进之处在于，晶闸管阀组为立式模块化结构，单独或组合串联设置在6kV～35kV固态复合开关装置中。和现有技术比，本实用新型专利技术提供的用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组，满足6kV～35kV电压等级需求，通用性强；结构紧凑，易安装；并采用一体化浇注式高频送能CT，解决了原有结构形式所出现的问题。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种晶闸管阀组，具体涉及一种用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组。
技术介绍
随着经济的不断发展，电力用户对电能质量的要求也越来越高。电压偏差是电能质量的一个重要方面，目前覆盖广、数量大的配电网系统存在供电半径大，结构不合理等现状，造成电压偏差问题比较突出。目前，普遍采用的电压调整手段是有载调压变压器和开关投切电容器组。但是，有载调压变压器和开关投切电容器组均存在不能随负荷的波动而频繁动作的缺点，造成部分时段电压偏差超标。当机械开关投入电容器组时，在投入瞬间由于系统电压瞬时值与电容器电压值不同而产生较大的冲击电流，以及在切除电容器组时由于机械开关燃弧而造成的操作过压。机械开关在投入电容器组过程中产生的浪涌电流可达正常电流峰值的10～20倍，该浪涌电流除对电容器组的安全运行带来极大隐患外，还将激发较大幅值的震荡过渡过程，振荡频率为电容器组与串联电抗的谐振频率。该震荡向系统注入谐波电流，降低了电能质量。而机械开关切除电容器组时断口电弧重燃引起的危害更大，它将产生严重的操作过电压，对电容器、开关及周边其他用电设备造成极大的威胁。同时，运行单位进行电压合格率考核越来越严格，而在现有设备条件下通过提高管理水平来进一步提高电压合格率水平的潜力有限，急需要采用新技术、新装备来提高运行水平。针对以上问题现状，固态复合开关装置可以完全利用原有的无功设备，新增设备占地很小，对原有系统无特殊要求，改造投入较低，适合大量推广应用。装置采用固态开关辅助开断技术，将机械开关和基于晶闸管阀组的固态开关并联，开关在开断时不承受燃弧过程，被合分的容性设备可实现过零投入和开断，不承受开关过程中的冲击，提高了设备寿命，实现了频繁合分操作，解决了由于无法使无功设备随负荷变化而频繁动作的问题。另一方面，电容器组投入后，晶闸管阀组被旁路退出，减少了装置损耗，提高了装置可靠性。由于损耗的降低，不需要了用于晶闸管阀冷却的设备，减少了占地面积。与单独采用晶闸管投切电容器（TSC）相比，损耗可大大降低。采用TSC进行电容器组投切时，晶闸管阀在运行过程中将产生较大损耗。以12kV，10MVAr电容器组为例，阀组损耗约为30kW，假定全年投入率为80，则TSC阀组的年耗电达21万kWh。而固态复合开关在电容器组投入时，导通阻抗为mΩ级，年损耗小于100kWh。尽管如此，作为固态复合开关装置的核心部件，现有晶闸管阀组在结构形式上存在以下问题：1、只能满足10kV等级的需求，其他电压等级系统下需重新设计；2、阀组内部每串晶闸管依靠四根棒形绝缘拉杆压紧固定，安装复杂繁琐，成本高；3、高电位控制板(TE板)安装盒屏蔽、防护效果差，接插端子不易安装；4、每块高电位控制板(TE板)需要一套高频(5kHz)送能装置(CT)，所需高频送能装置(CT)数量多，加工和安装量大，并且电气性能较差，易出现局部放电等缺陷。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组，采用立式模块化结构，能满足6kV～35kV等电压等级需求，通用性强；晶闸管采用环氧拉带液压顶压方式，结构紧凑，易安装；并采用一体化浇注式高频送能CT，解决了原有结构形式所出现的问题。本技术的目的是采用下述技术方案实现的：本技术提供的一种用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组，所述晶闸管阀组设置在开关柜中或直接设置在室内，自冷散热，包括晶闸管阀串组件、TCU板组件、阻容均压组件和高频送能组件；所述晶闸管阀串组件设置在所述阻容均压组件之间，并且与所述阻容均压组件并联连接；所述TCU板组件与高频送能组件连接后设置在所述阻容均压组件的一侧；所述TCU板组件分别控制所述晶闸管阀串组件和阻容均压组件；所述晶闸管阀组底部设有环氧浇注绝缘子，其改进之处在于：所述晶闸管阀组为立式模块化结构，单独或组合串联设置在6kV～35kV固态复合开关装置中。其中，在6kV～10kV固态复合开关装置中设置一组所述晶闸管阀组。其中，在10kV～35kV固态复合开关装置中串联设置2或3组所述晶闸管阀组。其中，所述晶闸管阀串组件包括晶闸管、散热器、碟簧机构、上法兰、下法兰和环氧拉带；所述上法兰和下法兰分别设置在所述碟簧机构的上下两端，所述晶闸管和散热器依次间隔叠放在碟簧机构上，所述上法兰和下法兰通过环氧拉带连接固定。其中，所述TCU板组件包括TCU板卡、TCU板屏蔽盒和固定板，所述TCU板卡设置在TCU板屏蔽盒中，所述TCU板屏蔽盒设置在所述固定板上；所述TCU板屏蔽盒末端固定设有接线端子，所述接线端子设有双排线簧孔和插针。其中，所述阻容均压组件为分体式双层结构，包括均压电阻、吸收电容和支撑固定板；其中一层的所述支撑固定板上依次间隔叠加设置均压电阻和吸收电容，另一层叠加设置所述均压电阻；所述晶闸管阀串组件设置在所述阻容均压组件的两层之间。其中，所述高频送能组件包括高频送能CT和固定件，所述高频送能CT设有一次侧线圈、二次侧线圈和磁环。其中，所述高频送能CT为一体化浇注式结构，所述一次侧线圈、二次侧线圈和磁环通过环氧树脂真空浇注在所述高频送能CT内部。与现有技术相比，本技术达到的有益效果是：1、采用立式模块化设计，具备通用性和可叠加性，满足6kV～35kV电力系统工程需要，无须重复性设计，另外体积小，可满足室内或柜内安装使用。2、晶闸管阀串组件采用环氧拉带固定、液压顶压的结构形式，与原有结构形式对比简单可靠。3、碟簧结构由原有产品位于上部的方式改进为位于底部，降低了整体的重心，提高了设备的稳定性。4、TCU板屏蔽盒主体采用铝合金型材加工而成，易采购加工，一致性好，易散热并且防护和屏蔽效果好。5、接线端子内配有双排线簧孔及插针，保证了耐高压和电气连接的可靠性。6、一体化浇注式高频送能CT采用整体环氧树脂真空浇注，体积小，成本低，电气绝缘性能优良。附图说明图1是：本专利技术提供的用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组的正视图；图2是：本专利技术提供的用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组的侧视图；图3是：本专利技术提供的用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组的俯视图；图4是：本专利技术提供的用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组的晶闸管阀串组件的结构示意图；图5是：本专利技术提供的用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组的TCU板组件的结构示意图；图6是：本专利技术提供的用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组的阻容均压组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组，所述晶闸管阀组设置在开关柜中或直接设置在室内，自冷散热，包括晶闸管阀串组件、TCU板组件、阻容均压组件和高频送能组件；所述晶闸管阀串组件设置在所述阻容均压组件之间，并且与所述阻容均压组件并联连接；所述TCU板组件与高频送能组件连接后设置在所述阻容均压组件的一侧；所述TCU板组件分别控制所述晶闸管阀串组件和阻容均压组件；所述晶闸管阀组底部设有环氧浇注绝缘子，其特征在于：?所述晶闸管阀串组件包括晶闸管、散热器、碟簧机构、上法兰、下法兰和环氧拉带；所述上法兰和下法兰分别设置在所述碟簧机构的上下两端，所述晶闸管和散热器依次间隔叠放在碟簧机构上，所述上法兰和下法兰通过环氧拉带连接固定。

【技术特征摘要】
1.一种用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组，所述晶闸管阀组设置在开关柜中或直接设置在室内，自冷散热，包括晶闸管阀串组件、TCU板组件、阻容均压组件和高频送能组件；所述晶闸管阀串组件设置在所述阻容均压组件之间，并且与所述阻容均压组件并联连接；所述TCU板组件与高频送能组件连接后设置在所述阻容均压组件的一侧；所述TCU板组件分别控制所述晶闸管阀串组件和阻容均压组件；所述晶闸管阀组底部设有环氧浇注绝缘子，其特征在于： 
所述晶闸管阀串组件包括晶闸管、散热器、碟簧机构、上法兰、下法兰和环氧拉带；所述上法兰和下法兰分别设置在所述碟簧机构的上下两端，所述晶闸管和散热器依次间隔叠放在碟簧机构上，所述上法兰和下法兰通过环氧拉带连接固定。 
2.如权利要求1所述的用于固态复合开关装置的模块化晶闸管阀组，其特征在于：所述TCU板组件包括TCU板卡、TCU板屏蔽盒和固定板，所述TCU板卡设置在TC...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷，常忠，王承民，袁洪亮，郎平，张伟华，任西周，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网智能电网研究院，中电普瑞科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：