专利名称：一种适用于高压固态复合开关装置的晶闸管阀体的制作方法
技术领域：
本发明属于电力电子装置阀体设计领域，具体涉及一种适用于高压固态复合开关
装置的紧凑型立式晶闸管阀体，为高压固态复合开关装置的核心组成部分，能实现零电压 投入，零电流退出。
背景技术：
目前电力电子装置普遍应用卧式晶闸管阀体机械结构，散热方式为热管散热或水 冷散热，例如中国专利申请20052011875就公开了一种晶闸管阀体机械结构，此类晶闸管 阀体结构若应用于高压固态复合开关装置有三个缺陷1.原晶闸管阀体采用卧式结构，晶 闸管串长期受自身重力的影响，不利于晶闸管串的可靠压接；2.原晶闸管阀体由于阀体要 长时间带电运行，因而安装了大功率的水冷或热管散热器，致使阀体成本上升，体积增加； 3.原晶闸管阀体采用电压取能方式为晶闸管阀电子板供电，由于这种取能方式已经不适用 于高压固态复合开关装置，因而需要在晶闸管阀体中增加高频送能系统。本发明所涉及的 晶闸管阀体机械结构针对以上三个缺陷进行了创新升级。晶闸管阀体由卧式结构改变为 立式结构，排除了晶闸管元件自重对阀串压接的不利影响，提高了阀体结构的可靠性；应用 型材散热器代替原热管或水冷散热器，型材散热器体积小、价格低，使晶闸管阀体结构变紧 凑，成本变低；加装了高频送能CT组件，晶闸管阀电子板的取能方式改为高频送能方式，电 子板取能不再依赖阀体状态，增加了电子板取能的可靠性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的晶闸管阀体结构若应用于高压固态复合开关 装置所具有的缺陷，提供一种采用立式结构、可提高阀体可靠性、成本低的适用于高压固态 复合开关装置的晶闸管阀体。 为此，本发明提出了一种适用于高压固态复合开关装置的晶闸管阀体，整个装置 采用立式结构，由左右两个单相晶闸管阀体组成，两个单相晶闸管阀体的上端由环氧树脂 板相连，下端通过复合支柱绝缘子安装于固定槽钢上，所述每个单相晶闸管阀体包括阀组 件、动态均压阻容组件、静态均压电阻组件、高频送能CT组件、晶闸管阀电子板组件及复合 支柱绝缘子，所述环氧树脂固定角板上安装有动态均压阻容组件、静态均压阻容组件、高频 送能CT组件及晶闸管阀电子板组件。 其中，所述每个单相晶闸管阀体包括阀组件、动态均压阻容组件、静态均压电阻组
件、高频送能CT组件、晶闸管阀电子板组件及复合支柱绝缘子，所述动态均压阻容、静态均
压电阻、高频送能CT组件、晶闸管阀电子板及复合支柱绝缘子均与阀组件相连接。 其中，所述阀组件包括正反两串晶闸管阀串、压紧机构、绝缘拉杆和环氧树脂固定
角板，所述晶闸管阀串的两端通过压紧机构进行压接，所述绝缘拉杆组件、环氧树脂固定角
板与压紧机构的上下法兰共同构成正反两串晶闸管阀串的外框架。 其中，所述每串晶闸管阀串由n支晶闸管对与n+1支散热器间隔串联而成，n为自
3然数，所述每支晶闸管对由正反并联的两支晶闸管组成。 其中，所述动态均压阻容组件包括相互串联的动态电阻和动态电容，每一晶闸管
对与一路动态均压阻容并联，所述动态均压阻容连接于晶闸管对两侧的散热器上。 其中，所述静态均压电阻组件包括静态均压电阻和绝缘支柱，所述每个静态均压
电阻的一端均连接一支散热器、其另一端通过绝缘支柱固定于另一支相邻的散热器上并
与晶闸管阀电子板相连，通过晶闸管阀电子板上的阀电压检测电路连接到所固定的散热器上。 其中，所述高频送能CT组件包括磁环托盘和嵌入在磁环托盘中的高频送能CT，所 述磁盘托盘安装于环氧树脂固定角板上。 其中，所述晶闸管阀电子板组件包括晶闸管阀电子板、电子板框架和接线端子，所 述电子板框架安装于环氧树脂固定角板上，内插晶闸管阀电子板，接线端子安装于电子板 框架上，可靠地连接晶闸管电子板与其他组件之间的导线。 本发明的有益效果在于晶闸管阀体由卧式结构改变为立式结构，排除了晶闸管 元件自重对阀串压接的不利影响，提高了阀体结构的可靠性；应用型材散热器代替原热管 或水冷散热器，型材散热器体积小、价格低，使晶闸管阀体结构变紧凑，成本变低；加装了高 频送能CT组件，晶闸管阀电子板的取能方式改为高频送能方式，电子板取能不再依赖阀体 状态，增加了电子板取能的可靠性。
图1是本发明的晶闸管阀体的电气接线示意图； 图2是本发明的晶闸管阀体的组合前视图； 图3是本发明的晶闸管阀体的组合后视图； 图4是本发明的晶闸管阀体的组合俯视图； 图5是本发明的单相晶闸管阀体的前视图； 图6是本发明的单相晶闸管阀体的后视图； 图7是本发明的单相晶闸管阀体的左视图； 图8是本发明的单相晶闸管阀体的右视图； 图9是本发明的单相晶闸管阀体的俯视图； 图10是本发明的单相晶闸管阀体的俯剖视图； 其中，l-环氧树脂板；2-单相晶闸管阀体；3-固定槽钢；4-阀组件；5_动态均压阻
容组件；6-静态均压电阻组件；7-高频送能CT组件；8-晶闸管阀电子板组件；9-复合支柱
绝缘子；10-上下法兰组件；ll-绝缘拉杆组件；12-蝶簧压紧组件；13-晶闸管元件；14-散 热器组件；15-环氧树脂固定角板；16-磁环托盘。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的晶闸管阀体做进一步详细的说明 本发明的一种适用于高压固态复合开关装置的紧凑型立式晶闸管阀体机械结构， 由左右两个单相晶闸管阀体2组成，所述两个单相晶闸管阀体2的上端由超厚的环氧树脂 板1相连、下端安装于固定槽钢3上。每相阀体由阀组件4、动态均压阻容组件5、静态均压电阻组件6、高频送能CT(电流互感器)组件7、晶闸管阀电子板组件8及复合支柱绝缘子9组成。所述阀组件4包括正反两串晶闸管阀串、压紧机构、绝缘拉杆11和环氧树脂固定角板15，所述晶闸管阀串的两端通过压紧机构进行压接，所述绝缘拉杆组件、环氧树脂固定角板与压紧机构的上下法兰IO共同构成正反两串晶闸管阀串的外框架。所述压紧机构包括设置在晶闸管阀串两端的上下法兰IO，设置在阀组件上端的碟簧压紧组件12、内六角螺栓、压簧导杆、导流铜排合过渡调整圆铝以及设置在阀组件下端的导流铜排和过渡调整圆铝，通过压紧机构可，确保晶闸管可靠压接，所述压紧机构还可采用申请号为200510102663. 5的实用新型专利；所述环氧树脂固定角板15上安装有动态均压阻容组件5、静态均压电阻组件6、高频送能CT组件7及晶闸管阀电子板组件8。 图1为晶闸管阀体电气接线图，如图所示单相晶闸管阀体的核心结构为反并联的两串晶闸管串，每支晶闸管上下均有一只散热器，n支晶闸管与n+l支散热器相间串在一起；每对反并联的晶闸管对之间并联一组动态均压阻容组件5 ;静态均压电阻组件6—端接散热片，另一端接晶闸管阀电子板的A端子，电子板的A端子与K端子之间为阀电压检测电路，K端子接另一支散热器；每支晶闸管阀电子板的两个触发端子G1、G2分别接共阴极的两支晶闸管的门级；电子板的地端子GND分别接共阴极的两支晶闸管的阴极；电子板的两个高频送能端子AC接高频磁环的二次线圈输出端。 图2、图3、图4为晶闸管阀体组合结构的不同视图，如图所示晶闸管阀体由左右两个单相晶闸管阀体2组成，两个单相晶闸管阀体2的上端以超厚的环氧树脂板1相连、下端通过复合绝缘子安装于固定槽钢3上。 图5、图6、图7、图8、图9为单相阀体结构的前、后、左、右、俯视图，图10为单相阀体结构的俯剖视图，如图所示每相阀体由阀组件4、动态均压阻容组件5、静态均压电阻组件6、高频送能CT组件7、晶闸管阀电子板组件8及复合支柱绝缘子9组成。动态均压阻容组件5、静态均压电阻组件6分别安装于阀组件4左右两侧的环氧树脂固定角板15上，高频送能CT组件7、晶闸管阀电子板组件8分别安装于阀组件4前侧的环氧树脂固定角板15上。其中阀组件为单相阀核心组件，包括正反两串晶闸管阀串、压紧机构、绝缘拉杆11和环氧树脂固定角板15，所述晶闸管阀串的两端通过压紧机构进行压接，所述绝缘拉杆组件、环氧树脂固定角板与压紧机构的上下法兰IO共同构成正反两串晶闸管阀串的外框架。所述每串晶闸管阀串由n支晶闸管对13与n+l支散热器14间隔串联而成，n为自然数，所述每支晶闸管对由正反并联的两支晶闸管组成；处于同一平面的两支散热器由铜排短接，压紧机构用以确保晶闸管13可靠压接。所述动态均压阻容组件5由一动态电阻和一动态电容串联而成，每支晶闸管对与一路动态均压阻容组件5相并联，所述动态均压阻容组件5再连接到晶闸管对两侧的散热器上。所述静态均压电阻组件6由静态均压电阻和绝缘支柱连接而成，静态均压电阻组件6的一端连接散热片，另一端通过绝缘支柱固定于另一支散热器上并与晶闸管阀电子板的A端相连，通过电子板上的阀电压检测电路连接到所固定的散热器上，两支散热器之间夹有一晶闸管对。所述多个高频送能CT组件7并列连接在环氧树脂固定角板15上，每个高频送能CT组件7由磁环托盘16和嵌入在磁环托盘之中的高频送能CT组成，所述磁环托盘16连接于环氧树脂固定角板15上，有紧固高频送能CT及高低压绝缘的作用，每个磁环托盘16引出两根大电缆可保证高频送能CT组件单独为阀组件供电。所述晶闸管阀电子板组件8由晶闸管阀电子板、电子板框架、接线端子及相关加工件组成，电
5子板框架安装于环氧树脂固定角板15上，内插晶闸管阀电子板，接线端子安装于电子板框架上，可靠地连接晶闸管电子板与其他组件之间的导线。复合支柱绝缘子9位于固定槽钢3与阀组件4之间，有固定阀组件和绝缘阀组电压的作用。 最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求
一种适用于高压固态复合开关装置的晶闸管阀体，其特征在于整个装置采用立式结构，由左右两个单相晶闸管阀体2组成，两个单相晶闸管阀体2的上端由环氧树脂板1相连，下端通过复合支柱绝缘子9安装于固定槽钢3上，所述每个单相晶闸管阀体2包括阀组件4、动态均压阻容组件5、静态均压电阻组件6、高频送能CT组件7、晶闸管阀电子板组件8及复合支柱绝缘子9，所述环氧树脂固定角板上安装有动态均压阻容组件、静态均压阻容组件、高频送能CT组件及晶闸管阀电子板组件。
2. 如权利要求1所述的晶闸管阀体，其特征在于所述每个单相晶闸管阀体2包括阀组件4、动态均压阻容组件5、静态均压电阻组件6、高频送能CT组件7、晶闸管阀电子板组件8及复合支柱绝缘子9，所述动态均压阻容5、静态均压电阻6、高频送能CT组件7、晶闸管阀电子板8及复合支柱绝缘子9均与阀组件4相连接。
3. 如权利要求2所述的晶闸管阀体，其特征在于所述阀组件4包括正反两串晶闸管阀串、压紧机构、绝缘拉杆11和环氧树脂固定角板15，所述晶闸管阀串的两端通过压紧机构进行压接，所述绝缘拉杆组件、环氧树脂固定角板与压紧机构的上下法兰10共同构成正反两串晶闸管阀串的外框架。
4. 如权利要求3所述的晶闸管阀体，其特征在于所述每串晶闸管阀串由n支晶闸管对13与n+l支散热器14间隔串联而成，n为自然数，所述每支晶闸管对由正反并联的两支晶闸管组成。
5. 如权利要求4所述的晶闸管阀体，其特征在于所述动态均压阻容组件5包括相互串联的动态电阻和动态电容，每一晶闸管对与一路动态均压阻容并联，所述动态均压阻容连接于晶闸管对两侧的散热器上。
6. 如权利要求l-4任一所述的晶闸管阀体，其特征在于所述静态均压电阻组件6包括静态均压电阻和绝缘支柱，所述每个静态均压电阻的一端均连接一支散热器、其另一端通过绝缘支柱固定于另一支相邻的散热器上并与晶闸管阀电子板8相连，通过晶闸管阀电子板上的阀电压检测电路连接到所固定的散热器上。
7. 如权利要求1-4任一所述的晶闸管阀体，其特征在于所述高频送能CT组件7包括磁环托盘16和嵌入在磁环托盘中的高频送能CT，所述磁盘托盘16安装于环氧树脂固定角板上。
8. 如权利要求1-4任一所述的晶闸管阀体，其特征在于所述晶闸管阀电子板组件8包括晶闸管阀电子板、电子板框架和接线端子，所述电子板框架安装于环氧树脂固定角板上，内插晶闸管阀电子板，接线端子安装于电子板框架上，可靠地连接晶闸管电子板与其他组件之间的导线。
全文摘要
本发明提供了一种适用于高压固态复合开关装置的晶闸管阀体结构，其采用立式结构，由左右两相阀体组成，两相阀体上端由超厚的环氧树脂板相连，下端固定于槽钢支架上，每相阀体由阀组件、动态均压阻容组件、静态均压电阻组件、高频送能CT组件、晶闸管阀电子板组件及复合支柱绝缘子组成，各组件之间由导线相连。本发明的晶闸管阀体由卧式结构改变为立式结构，排除了晶闸管元件自重对阀串压接的不利影响，提高了阀体结构的可靠性；应用型材散热器代替原热管或水冷散热器，型材散热器体积小、价格低，使晶闸管阀体结构变紧凑，成本变低；加装了高频送能CT组件，晶闸管阀电子板的取能方式改为高频送能方式，电子板取能不再依赖阀体状态，增加了电子板取能的可靠性。
文档编号H03K17/72GK101729049SQ200910250650
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者刘宏, 李卫国, 李志友, 李鹏, 赵刚, 马海超 申请人:中电普瑞科技有限公司;中国电力科学研究院