专利名称：卧式光控水冷晶闸管阀组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种卧式高压大功率水冷散热的光控晶闸管阀组，主要应用于电力、 冶金和所有使用光控晶闸管作为核心器件的其它领域，可承载35KV、66KV及更高电压等级。
背景技术：
晶闸管是静止无功补偿器的核心组成部分，通过控制晶闸管的触发角可以对阻抗进行连续调节，可以增强系统输电能力，提高系统稳定性、阻尼功率振荡和抑制次同步振荡等功能。晶闸管阀通常要承受高电压、大电流，需要采用多个晶闸管串并联来实现。晶闸管阀组是电力系统中动态无功补偿装置的核心组成部分。晶闸管阀组的结构涉及的技术范围较为广泛，包括半导体器件的安装、传热、固体及流体应力分析、电磁兼容、高压绝缘配合等多方面的技术。因此晶间管阀的机械安装是至关重要的，只有采用合理的机械安装构造，才能为晶闸阀的安全运行和方便维护提供有力的保障。目前国内应用的晶闸管阀组电压等级大多在35KV及以下，国内仅有66KV的立式光控阀组样机，申请号为2009200162532的实用新型专利公开了一种66kV光控水冷晶闸管阀组，其技术要点为66kV光控水冷晶闸管，每相包括两个阀单元，每个阀单元均由晶闸管单元、回报板单元、阻容保护单元、框架单元、水管单元、走线槽单元、均压环单元组成，其特征在于，阀组为双立体结构，由左右两个阀单元串联构成单项阀组，左右两个阀单元之间采用铜箔软线排连接，每个阀单元的水管单元位于阀单元中间位置，需要水冷的晶闸管单元及阻容保护单元的水冷电阻设置在水管单元的两侧；不需水冷的除水冷电阻以外的阻容保护单元的其他器件、走线槽单元、均压环单元设置在阀组四周。上述立式光控阀组相比传统阀组有一定的优越性，但还是存在缺陷1、立式安装的光控晶闸管由于其自身重力作用，致使阀组顶部的晶闸管和底部的晶闸管受力不均；2、 立式安装元件串的冷却水存在高度差，致使元件串水压不一致，不能满足元件散热的一致性；3、将水冷电阻和阻尼电容并排设置在一块板子上，当其中一个元件出故障需要更换时， 要把整块板子取下来，不便于更换。因此，有必要对现有技术进行改进。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种卧式安装的、水路电路分开布置的高压大功率光控水冷晶间管阀组，此阀组元件之间不存在高度差，不同元件安装在不同的板子上，方便安装和更换。本发明采用的技术方案是
卧式光控水冷晶闸管阀组，每相由两个阀单元串联组成，每个阀单元由两串反并联的晶闸管单元、触发板单元，框架单元、阻容保护电容单元、均压电阻单元、内部水管单元、绝缘子单元、并联软母线单元、阻容保护水冷电阻单元组成，其特征在于，两个阀单元的阀体为卧式结构布置，由左右两个阀单元串联组成单相阀组。所述左右两个阀单元之间采用软铜母线串联，每个阀单元的水管单元位于阀单元的前下方位置，需要水冷的晶闸管单元设置在水管单元的上方，阻容保护的水冷电阻单元设置在水管单元的后方，阀单元的中间下方。所述不需要水冷的阻容保护的电容单元及均压电阻单元设置在阀组的后下方，电容装在环氧板上，使之与均压电阻隔开；均压电阻单元用支架装在环氧板上，装在阀单元的后下方；走线槽单元设在阀单元上方的前后侧。所述阀组可为单体卧式结构，由一个阀单元构成单相阀组，构成单体卧式光控水冷晶闸管阀组。所述阀单元采用卧式模块化布置，只要改变阀单元数量，即可形成不同电压等级的阀组，阀组适用于35kV、66 kV及66 kV以上的电压等级。本发明的优点在于1、采用卧式结构，由两个阀组串联构成单相阀组，阀组结构紧凑合理，维护更换元件方便；2、所有水管布置在阀组的前下方，所有电器的接线都走在阀组的后方、上方，同时将水冷电阻装在阀组的中下方，实现水路、电路分开布置，便于检修和维护，既使漏水，也不会造成电气短路，改变了传统的水路、电路交错布置的方式。同时也减小了导线过长造成的干扰，空间布置更加合理；3、阀组两端的安装支架采用焊接的不锈钢支架，不会因为电磁感应而产生涡流；4、两个晶闸管单元采用多层铜箔焊在一起的软母线反并联，由于阀组用于高压大电流场合，采用软母线联结可以减小电动力，保证母线与散热器接触良好，同时可减小集肤效应。
图1 卧式光控晶闸管阀组的机械安装结构的轴侧图； 图2 卧式光控晶闸管阀组的机械安装结构的主视图3 卧式光控晶闸管阀组的机械安装结构的俯视图4 卧式光控晶闸管阀组的机械安装结构的侧视图5:晶闸管单元结构示意图6:触发板单元结构示意图7 阻容保护电容单元结构示意图8:均压电阻单元结构示意图9 阻容保护水冷电阻单元结构示意图。图中，1为晶闸管单元，2为触发板单元，3为框架单元、4为阻容保护电容单元、5为均压电阻单元、6为水管单元、7为绝缘子单元、8为并联软母线单元、9为阻容保护水冷电阻单元。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术内容作进一步的详细说明实施例1
见图广图4，光控水冷晶闸管阀组，该阀组采用卧式结构，由左右两个阀组串联构成单相阀组。左右两个阀单元之间采用软铜母线连接。单个阀组采用卧式结构，由晶闸管单元 1，触发板单元2，框架单元3、阻容保护电容单元4、均压电阻单元5、水管单元6、绝缘子单元 7、软母线8、阻容保护水冷电阻单元9等组成。需要水冷的晶闸管单元1布置在水管单元6 的上方，需要水冷的阻容保护水冷电阻单元9布置在水管单元6的后方；不需要水冷的阻容保护电容单元4布置在阻容保护水冷电阻单元9的后方，均压电阻单元5布置在阀单元的后下方的环氧布板上，有利于均压电阻单元5的散热，由于均压电阻单元5的发热有环氧布板的隔离，避免阻容保护电容单元4受到均压电阻单元5的热辐射的影响；阻容保护电容单元4、均压电阻单元5、阻容保护水冷电阻单元9均通过环氧布板与框架单元3连接，走线槽单元设在阀单元上方的前后侧。两个晶闸管单元1采用多层铜箔焊在一起的软母线8反并联，由于阀组用于高压大电流场合，采用软母线联结可以减小电动力，保证母线与散热器接触良好，同时可减小集肤效应。每个阀单元均装在硅橡胶绝缘子7上，硅橡胶绝缘子下装安装座。见图5 图9，晶闸管单元、触发板单元、阻容保护电容单元、均压电阻单元、阻容保护水冷电阻单元分别采用集中布置方式，有效节省了空间，各单元之间也互不影响，
实施例2
见图广图4，由单体阀组构成35KV光控水冷晶闸管阀组，该阀组采用卧式结构。由晶闸管单元1，触发板单元2，框架单元3、阻容保护电容单元4、均压电阻单元5、内部水管单元 6、绝缘子7、软母线8、阻容保护水冷电阻单元9等组成。需要水冷的晶闸管单元1布置在内部水管的上方，需要水冷的阻容保护水冷电阻单元9布置在内部水管的后方；不需要水冷的阻容保护电容单元4布置在阻容保护水冷电阻单元9的后方，均压电阻单元5布置在阀单元的后下方的环氧布板上，有利于均压电阻单元5的散热，由于均压电阻单元5的发热有环氧布板的隔离，避免阻容保护电容单元4受到均压电阻单元5的热辐射的影响；阻容保护电容单元4、均压电阻单元5、阻容保护水冷电阻单元9均通过环氧布板与框架单元3连接，走线槽单元设在阀单元上方的前后侧。两个晶间管单元1采用多层铜箔焊在一起的软母线8反并联，由于阀组用于高压大电流场合，采用软母线联结可以减小电动力，保证母线与散热器接触良好，同时可减小集肤效应。每个阀单元均装在硅橡胶绝缘子7上，硅橡胶绝缘子下装安装座。实施例3
在原有卧式水冷光控晶间管阀组的基础上继续增加阀单元的数量，可得到更高电压等级的阀组。本发明所述卧式阀组，其光控晶闸管和水冷散热器的安装，是采用特殊的压装方法压装完成，所述压装方法至少包括以下步骤
步骤一，选择合适尺寸的两块环氧侧拉板和一块中间压板组成卧式光控晶间管阀组的 H形骨架；
步骤二，将H形骨架竖放，依次在H形骨架的中间压板上装上所需定位销、水冷散热器和光控晶间管，再依次装上调正饼、压装组件和压板，压板的中心孔套在压装组件的压簧导杆上，并把压板与两侧的环氧侧拉板用紧固件连接起来；
步骤三，调整步骤2所述的紧固件，使压板和压装组件按照一定的压装力压在光控晶闸管和水冷散热器上，将光控晶间管和水冷散热器固定；步骤四，装好H形骨架一端的元件串后把H形骨架倒过来按上述同样的步骤安装另一端的元件串。 本发明还可以有很多变形，本领域技术人员在不脱离本发明精神的情况下所作的任何修改均应视为在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围具体视权利要求书而定。
权利要求
1.卧式光控水冷晶闸管阀组，每相由两个阀单元串联组成，每个阀单元由两串反并联的晶间管单元、触发板单元，框架单元、阻容保护电容单元、均压电阻单元、内部水管单元、 绝缘子单元、并联软母线单元、阻容保护水冷电阻单元组成，其特征在于，两个阀单元的阀体为卧式结构布置，由左右两个阀单元串联组成单相阀组。
2.根据权利要求1所述的卧式光控水冷晶间管阀组，其特征在于，左右两个阀单元之间采用软铜母线串联，每个阀单元的水管单元位于阀单元的前下方位置，需要水冷的晶闸管单元设置在水管单元的上方，阻容保护的水冷电阻单元设置在水管单元的后方，阀单元的中间下方。
3.根据权利要求2所述的卧式光控水冷晶闸管阀组，其特征在于，不需要水冷的阻容保护的电容单元及均压电阻单元设置在阀组的后下方，电容装在环氧板上，使之与均压电阻隔开；均压电阻单元用支架装在环氧板上，装在阀单元的后下方；走线槽单元设在阀单元上方的前后侧。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的卧式光控水冷晶间管阀组，其特征在于，所述阀组可为单体卧式结构，由一个阀单元构成单相阀组，构成单体卧式光控水冷晶闸管阀组。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的卧式光控水冷晶间管阀组，其特征在于，所述阀单元采用卧式模块化布置，只要改变阀单元数量，即可形成不同电压等级的阀组，阀组适用于!35kV、66 kV及66 kV以上的电压等级。
全文摘要
本发明涉及一种卧式光控水冷晶闸管阀组，每相由两个阀单元串联组成，每个阀单元由两串反并联的晶闸管单元、触发板单元，框架单元、阻容保护电容单元、均压电阻单元、内部水管单元、绝缘子单元、并联软母线单元、阻容保护水冷电阻单元组成，两个阀单元的阀体为卧式结构布置，由左右两个阀单元串联组成单相阀组。阀单元采用卧式模块化布置，可承载35kV、66kV及以上电压等级。优点是可靠性高，有效利用空间，水路电路分开布置，纯水冷却。
文档编号H01L25/00GK102290402SQ20111027925
公开日2011年12月21日 申请日期2011年9月20日 优先权日2011年9月20日
发明者余军, 吴强, 周方圆, 周靖, 李幼保, 李超, 杨磊, 毛金平, 沈丁建, 涂少平, 王才孝, 王桂华, 蔡蔚, 谭胜武, 邓建华, 黄燕艳 申请人:株洲变流技术国家工程研究中心有限公司