一种换流阀组件冷却系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种换流阀组件冷却系统，所述组件由冷却元件和发热元件依次顺序间隔布置组成，组件至少包括两只冷却元件和一只发热元件，所述冷却系统包括至少两条冷却液输送支路，第一支路从顺序布置冷却元件的奇数部分第一只流入，依次升序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分最后一只流出，第二支路从顺序布置冷却元件的偶数部分最后一只流入，依次降序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分第一只流出；或者，第一支路从顺序布置冷却元件的偶数部分第一只流入，依次升序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分最后一只流出，第二只路从顺序布置冷却元件的奇数部分最后一只流入，依次降序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分第一只流出。

【技术实现步骤摘要】
一种换流阀组件冷却系统
本技术涉及电力电子的冷却系统，特别涉及一种基于电力电子器件的换流阀组件冷却系统。
技术介绍
换流阀是电力电子设备的核心组件，在运行过程中换流阀内的电力电子器件、阻尼电阻等元件会产生大量热量，若得不到有效散热会导致换流阀运行温度过高，影响整体性能，甚至损坏换流阀。因此，换流阀须配置相应的冷却系统将内部元件产生的热量交换出去，使其工作在合理的温度范围内。 由于换流阀内有多个需要冷却的元件，其内部的冷却管路布置对散热效果、系统可靠性也有很大的影响。现有的冷却系统对换流阀内元件的散热效果不佳，系统可靠性不闻。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种换流阀组件冷却系统，以提高换流阀内元件的散热效果和冷却系统的可靠性。 为了达成上述目的，本技术的解决方案是: 一种换流阀组件冷却系统，所述组件包括依次顺序间隔布置的冷却元件和发热元件，所述组件至少包括两只冷却元件和一只发热元件，所述冷却系统包括至少两条冷却液输送支路，第一支路从顺序布置冷却元件的奇数部分第一只流入，依次升序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分最后一只流出，第二支路从顺序布置冷却元件的偶数部分最后一只流入，依次降序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分第一只流出；或者，第一支路从顺序布置冷却元件的偶数部分第一只流入，依次升序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分最后一只流出，第二只路从顺序布置冷却元件的奇数部分最后一只流入，依次降序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分第一只流出。 其中，所述组件还包括分流器和汇流器，冷却液首先进入所述分流器，经所述分流器分为两个支路，两个支路分别与所述第一支路和第二支路的入口连接，汇流器与所述第一支路和第二支路的出口连接。 其中，所述组件还包括电抗器，冷却液首先进入所述电抗器，经所述电抗器流出后进入所述分流器。 一种换流阀组件冷却系统，所述组件包括依次顺序间隔布置的冷却元件和发热元件，所述组件至少包括两只冷却元件和一只发热元件，所述组件还包括电抗器一和电抗器二 ；所述冷却系统包括至少两条冷却液输送支路，冷却液分别进入所述电抗器一和电抗器二，经所述电抗器一流出后连接第一支路，经所述电抗器二流出后连接第二支路；第一支路从顺序布置冷却元件的奇数部分第一只流入，依次升序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分最后一只流出，第二支路从顺序布置冷却元件的偶数部分最后一只流入，依次降序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分第一只流出；或者，第一支路从顺序布置冷却元件的偶数部分第一只流入，依次升序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分最后一只流出，第二只路从顺序布置冷却元件的奇数部分最后一只流入，依次降序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分第一只流出。 采用上述方案后，本技术具有以下有益效果: I)系统的管路结构简单，便于实施； 2)减少了接口数量，降低了发生泄漏的风险，提高了可靠性； 3)组件中每个电力电子器件的热应力基本相同，提高了换流阀组件的利用率； 4)减小了支路管路的流阻，降低了流量。 【附图说明】 图1为本技术换流阀组件冷却系统一实施例的结构示意图； 图2为本技术换流阀组件冷却系统中冷却液的温升示意图； 图3为本技术换流阀组件冷却系统的一个实施例； 图4为本技术组件包括分流器和汇流器的冷却系统结构实施例； 图5为本技术组件包括一个电抗器的冷却系统结构实施例； 图6为本技术组件包括两个电抗器的冷却系统结构实施例。 其中，R1-R9为冷却元件，H1-H8为发热元件，I为分流器，2为汇流器，L1、L2为电抗器。 【具体实施方式】 下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案进一步详细阐述。 本技术实施例提供的一种换流阀组件冷却系统，其组件包括依次顺序间隔布置的冷却元件和发热元件，所述组件至少包括两只冷却元件和一只发热元件，所述冷却系统包括至少两条冷却液输送支路，第一支路从顺序布置冷却元件的奇数部分第一只流入，依次升序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分最后一只流出，第二支路从顺序布置冷却元件的偶数部分最后一只流入，依次降序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分第一只流出；或者，第一支路从顺序布置冷却元件的偶数部分第一只流入，依次升序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分最后一只流出，第二只路从顺序布置冷却元件的奇数部分最后一只流入，依次降序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分第一只流出。 在上述方案中，所述组件还可以包括分流器和汇流器，冷却液首先进入分流器，经分流器分为两个支路，两个支路分别与第一支路和第二支路的入口连接，汇流器与所述第一支路和第二支路的出口连接。分流器的作用是将进入组件的冷却液分为两个支路，在相同进出冷却液温差的条件下减小支路的流量，降低对散热器的要求，汇流器用于汇集两个支路的冷却液。 在上述方案中，所述组件还可以包括电抗器，冷却液首先进入电抗器，经电抗器流出后进入分流器，经分流器分为两个支路，两个支路分别与第一支路和第二支路的入口连接，汇流器与所述第一支路和第二支路的出口连接。电抗器的作用是限制组件中发热元件开通过程的电流上升率、承受冲电压，保护发热元件。 本技术实施例提供的另一种换流阀组件冷却系统，其组件包括依次顺序间隔布置的冷却元件和发热元件，所述组件至少包括两只冷却元件和一只发热元件，所述组件还包括电抗器一和电抗器二；所述冷却系统包括至少两条冷却液输送支路，冷却液分别进入所述电抗器一和电抗器二，经所述电抗器一流出后连接第一支路，经所述电抗器二流出后连接第二支路；第一支路从顺序布置冷却元件的奇数部分第一只流入，依次升序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分最后一只流出，第二支路从顺序布置冷却元件的偶数部分最后一只流入，依次降序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分第一只流出；或者，第一支路从顺序布置冷却元件的偶数部分第一只流入，依次升序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分最后一只流出，第二只路从顺序布置冷却元件的奇数部分最后一只流入，依次降序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分第一只流出。其中，电抗器的作用是限制组件中发热元件开通过程的电流上升率、承受冲电压，保护发热元件。 本技术实施例的换流阀组件冷却系统属于串并联组合结构，采用这种结构能够减少换流阀组件内部冷却系统的接口数量，降低冷却液泄漏风险，提高系统可靠性?’另夕卜，采用本技术实施例的方案还能均衡组件内器件的热应力、提高组件利用率的同时，降低支路管路的流量、减小流阻。 以下将基于直流输电系统换流阀，并结合附图对本技术的技术方案及有益效果进行详细说明。本技术虽以直流输电系统换流阀作为说明对象，但并不专门只针对于直流输电系统换流阀，也并非专门只针对换流阀组件的冷却，也适用于具有与换流阀组件类似结构的其他组件的冷却。 图1显示了本技术所述组件冷却系统的一个实施例，组件包括7个散热器(Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7)和 6 个晶闸管(H1、H2、H3、H4、H5、H6)，散热器和晶闸管按 Rl、Hl、R2、H2、R3、H3、R4、H4、R5、H5、R6、H6、R7的顺序依次间隔布置。所述组件的冷却系统包括两条冷却液输送支路，第一支路Wl冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换流阀组件冷却系统，其特征在于：所述组件包括依次顺序间隔布置的冷却元件和发热元件，所述组件至少包括两只冷却元件和一只发热元件，所述冷却系统包括至少两条冷却液输送支路，第一支路从顺序布置冷却元件的奇数部分第一只流入，依次升序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分最后一只流出，第二支路从顺序布置冷却元件的偶数部分最后一只流入，依次降序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分第一只流出；或者，第一支路从顺序布置冷却元件的偶数部分第一只流入，依次升序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分最后一只流出，第二只路从顺序布置冷却元件的奇数部分最后一只流入，依次降序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分第一只流出。

【技术特征摘要】
1.一种换流阀组件冷却系统，其特征在于:所述组件包括依次顺序间隔布置的冷却元件和发热元件，所述组件至少包括两只冷却元件和一只发热元件，所述冷却系统包括至少两条冷却液输送支路，第一支路从顺序布置冷却元件的奇数部分第一只流入，依次升序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分最后一只流出，第二支路从顺序布置冷却元件的偶数部分最后一只流入，依次降序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分第一只流出；或者，第一支路从顺序布置冷却元件的偶数部分第一只流入，依次升序串联偶数部分冷却元件，从偶数部分最后一只流出，第二只路从顺序布置冷却元件的奇数部分最后一只流入，依次降序串联奇数部分冷却元件，从奇数部分第一只流出。2.如权利要求1所述的换流阀组件冷却系统，其特征在于:所述组件还包括分流器和汇流器，冷却液首先进入所述分流器，经所述分流器分为两个支路，两个支路分别与所述第一支路和第二支路的入口连接，汇流器与所述第一支路和第二支路的出口连接。3.如权利要求2所述的换流...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁峰峰，刘磊，方太勋，张翔，陈赤汉，黄华，孙健，杨帆，张子敬，
申请(专利权)人：南京南瑞继保电气有限公司，南京南瑞继保工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32