本發(fā)明涉及一種主通流支路結(jié)構(gòu),具體涉及一種直流斷路器的的主通流支路結(jié)構(gòu),屬于高壓、超高壓直流輸電技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
基于柔性直流的多端直流輸電和直流電網(wǎng)技術(shù)是解決新能源并網(wǎng)和消納問題的有效技術(shù)手段之一,而高壓直流斷路器是構(gòu)建直流電網(wǎng)的關(guān)鍵設(shè)備,對直流輸電系統(tǒng)和直流電網(wǎng)的安全可靠運行有著極其重要的作用。隨著直流輸電技術(shù)的不斷發(fā)展,高壓直流斷路器的研制面臨諸多新的挑戰(zhàn)。
目前,國內(nèi)外的高壓直流斷路器均處于研發(fā)階段,尚無成熟的產(chǎn)品。主通流支路作為直流斷路器的重要組成部分,需要在直流斷路器正常運行時承受長時間的高壓直流電流,為滿足這一要求其元器件種類、數(shù)量均較多。同時其長時間通流的工作特點則要求為其配備水路對關(guān)鍵零部件進行冷卻,水路與電路同時存在,其結(jié)構(gòu)布局復(fù)雜安全要求也較高。故如何緊湊、合理的布置主通流主路成為直流斷路器結(jié)構(gòu)設(shè)計的難點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:提供一種不僅結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理,而且又能實現(xiàn)冷卻的直流斷路器的主通流支路結(jié)構(gòu)。
為了達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種直流斷路器的的主通流支路結(jié)構(gòu),其創(chuàng)新點在于:包括框架組件、主支路閥組件、避雷器和冷卻組件;
所述主支路閥組件和避雷器均設(shè)在框架組件的上方,所述冷卻組件設(shè)在框架組件的下方;
所述主支路閥組件有多組,且多組主支路閥組件并聯(lián)連接在框架組件的上方,且多組主支路閥組件并聯(lián)連接后與避雷器并聯(lián)連接;
所述主支路閥組件包括rcd組件和igbt組件,且所述rcd組件與igbt組件電連接,所述igbt組件包括散熱器,所述散熱器設(shè)有進水口和出水口;
所述冷卻組件包括進水支路管和出水支路管,所述進水支路管和出水支路管均固定在框架組件的下方,且所述進水支路管與散熱器的進水口相連通,出水支路管與散熱器的出水口相連通。
在上述技術(shù)方案中,所述主支路閥組件的igbt組件還包括安裝框架和igbt模塊,所述安裝框架上設(shè)有多個igbt模塊,且每一個igbt模塊的兩側(cè)分別設(shè)有散熱器;每一個散熱器上均設(shè)有rcd組件,且rcd組件與一個igbt模塊并聯(lián)連接。
在上述技術(shù)方案中,所述主支路閥組件的rcd組件包括電容、電阻和二極管,所述電阻與電容并聯(lián)連接后并與二極管串聯(lián)連接。
在上述技術(shù)方案中,所述冷卻組件還包括水管夾,所述進水支路管和出水支路管均通過水管夾固定連接在框架組件上。
在上述技術(shù)方案中,還包括供能組件,所述框架組件的兩端分別設(shè)有絕緣支撐板,所述供能組件與絕緣支撐板固定連接。
在上述技術(shù)方案中,所述框架組件上還設(shè)有旁路開關(guān),所述多組主支路閥組件并聯(lián)連接后通過連接銅排與旁路開關(guān)并聯(lián)連接,且旁路開關(guān)與框架組件上設(shè)有的絕緣支撐板固定連接。
在上述技術(shù)方案中,所述絕緣支撐板通過絕緣支撐梁組件與框架組件固定連接,所述絕緣支撐梁組件包括固定連接的金屬支撐板和絕緣支撐梁,所述金屬支撐板通過螺栓固定連接在框架組件上,所述絕緣支撐板與絕緣支撐梁固定連接。
在上述技術(shù)方案中,還包括屏蔽罩組件,所述屏蔽罩組件包括屏蔽罩支撐件和屏蔽罩,所述屏蔽罩通過屏蔽罩支撐件與框架組件的外側(cè)固定連接,所述屏蔽罩有多個,且多個屏蔽罩有間距且呈u形狀布置在框架組件的外側(cè)。
在上述技術(shù)方案中,所述框架組件包括兩個或兩個以上金屬梁,所述括兩個或兩個以上金屬梁的兩端分別與絕緣梁固定連接。
在上述技術(shù)方案中,所述框架組件的一個金屬梁的外側(cè)設(shè)有連接銅排,所述多組主支路閥組件并聯(lián)連接后通過連接銅排與避雷器并聯(lián)連接,所述避雷器與框架組件上設(shè)有的絕緣支撐板固定連接。
本發(fā)明所具有的積極效果是:采用本發(fā)明的直流斷路器的的主通流支路結(jié)構(gòu)后,由于本發(fā)明包括框架組件、主支路閥組件、避雷器和冷卻組件;所述主支路閥組件和避雷器均設(shè)在框架組件的上方,所述冷卻組件設(shè)在框架組件的下方;所述主支路閥組件有多組,且多組主支路閥組件并聯(lián)連接在框架組件的上方,且多組主支路閥組件并聯(lián)連接后與避雷器并聯(lián)連接;所述主支路閥組件包括rcd組件和igbt組件,且所述rcd組件與igbt組件電連接,所述igbt組件包括散熱器,所述散熱器設(shè)有進水口和出水口;所述冷卻組件包括進水支路管和出水支路管,所述進水支路管和出水支路管均固定在框架組件的下方,且所述進水支路管與散熱器的進水口相連通,出水支路管與散熱器的出水口相連通;本發(fā)明所述主支路閥組件和冷卻組件分別設(shè)在框架組件的上方和下方,一方面,最大限度地利用了空間,不僅結(jié)構(gòu)布置緊湊,而且占用空間較少;另一方面,實現(xiàn)了電路與冷卻的完全分離,排除了電路與冷卻二者其一發(fā)生故障時對對方的不利影響,同時這種分離式結(jié)構(gòu)方便二者獨立檢修,為后期維護工作提供便利,減少了工作量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一種具體實施方式的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2的俯視示意圖;
圖4是本發(fā)明的主支路閥組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標記:框架組件1、主支路閥組件2、供能組件3、絕緣支撐板4、旁路開關(guān)組件5、絕緣支撐梁組件6、冷卻組件7、連接銅排組8、避雷器9、屏蔽罩組件10、絕緣梁1-1、金屬梁1-2、rcd組件2-1、igbt組件2-2、電容2-3、電阻2-4、二極管2-5、igbt模塊2-6、散熱器2-6、金屬支撐板6-1、絕緣支撐梁6-2、水管夾7-1、出水支路管7-2、進水支路管7-3、屏蔽罩支撐10-1、屏蔽罩10-2。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖以及給出的實施例,對本發(fā)明作進一步的說明,但并不局限于此。
如圖1、2、3、4所示,一種直流斷路器的的主通流支路結(jié)構(gòu),包括框架組件1、主支路閥組件2、避雷器9和冷卻組件7;
所述主支路閥組件1和避雷器9均設(shè)在框架組件1的上方,所述冷卻組件7設(shè)在框架組件1的下方;
所述主支路閥組件2有多組,且多組主支路閥組件2通過銅排并聯(lián)連接在框架組件1的上方,實現(xiàn)電流在各個主支路閥組件之間均勻流過,且多組主支路閥組件2并聯(lián)連接后與避雷器9并聯(lián)連接;
所述主支路閥組件2包括rcd組件2-1和igbt組件2-2,所述rcd組件2-1設(shè)在igbt組件2-2的一側(cè),并通過銅排與igbt組件2-2電連接,所述igbt組件2-2包括散熱器2-7,所述散熱器2-7設(shè)有進水口和出水口;
所述冷卻組件7包括進水支路管7-3和出水支路管7-2,所述進水支路管7-3和出水支路管7-2均固定在框架組件1的下方,且所述進水支路管7-2與散熱器2-7的進水口相連通,出水支路管7-2與散熱器2-7的出水口相連通。
如圖4所示,為了使得主支路閥組件2的結(jié)構(gòu)更加緊湊、合理,使其為模塊化,便于維護,所述主支路閥組件2的igbt組件2-2還包括安裝框架和igbt模塊2-6,所述安裝框架上設(shè)有多個igbt模塊2-6,且每一個igbt模塊2-6的兩側(cè)分別設(shè)有散熱器2-7,多個igbt模塊2-6通過夾設(shè)在每一個igbt模塊兩側(cè)的散熱器導(dǎo)電連接;每一個散熱器2-7上均設(shè)有rcd組件2-1,且rcd組件2-1與一個igbt模塊2-6并聯(lián)連接。所述安裝框架包括絕緣拉桿和壓裝板,所述絕緣拉桿的兩端分別與壓裝板固定連接,所述絕緣拉桿一端的壓裝板的內(nèi)側(cè)設(shè)有墊塊,另一端的壓裝板的內(nèi)側(cè)設(shè)有壓緊組件,所述壓緊組件包括頂桿、軸套和碟簧,所述頂桿通過鎖緊螺母與該壓緊板螺紋連接,所述碟簧設(shè)在頂桿和軸套之間,且軸套與靠近的一個散熱器相抵。
本發(fā)明所述主支路閥組件2配有為其igbt模塊2-6供電的取能電源,且取能電源布置在框架組件1的下方,這樣,不僅路線短接線簡單,而且空間較為緊湊。
如圖4所示,為了使得本發(fā)明結(jié)構(gòu)更加合理,所述主支路閥組件2的rcd組件2-1包括電容2-3、電阻2-4和二極管2-5,所述電阻2-4與電容2-3并聯(lián)連接后并與二極管2-5串聯(lián)連接,本發(fā)明電容2-3、電阻2-4和二極管2-5通過銅排連接。
如圖2、3所示,為了方便固定進水支路管7-3和出水支路管7-4,所述冷卻組件7還包括水管夾7-1,所述進水支路管7-3和出水支路管7-2均通過水管夾7-1固定連接在框架組件1上。
如圖1所示,為了方便為直流斷路器的快速機械開關(guān)供電,本發(fā)明還包括供能組件3,所述框架組件1的兩端分別設(shè)有絕緣支撐板4,所述供能組件3與絕緣支撐板4固定連接,所述絕緣支撐板4通過螺栓連接固定在絕緣支撐梁組件6的上方。
如圖1所示,當電流過大時,為了能夠起到對本發(fā)明的保護作用,所述框架組件1上還設(shè)有旁路開關(guān)5,所述多組主支路閥組件2并聯(lián)連接后通過連接銅排與旁路開關(guān)5并聯(lián)連接,且旁路開關(guān)5與框架組件1上設(shè)有的絕緣支撐板4固定連接,該絕緣支撐板4與通過螺栓固定在框架組件1上設(shè)有的絕緣支撐梁組件6的上方。
如圖2、3所示,所述絕緣支撐板4通過絕緣支撐梁組件6與框架組件1固定連接,所述絕緣支撐梁組件6包括固定連接的金屬支撐板6-1和絕緣支撐梁6-2,所述金屬支撐板6-1通過螺栓固定連接在框架組件1上,所述絕緣支撐板絕緣支撐梁6-2固定連接,所述金屬支撐板6-1有效增強了絕緣支撐梁6-2的支撐強度。
如圖1所示,為了防止本發(fā)明發(fā)生干擾,還包括屏蔽罩組件10,所述屏蔽罩組件10包括屏蔽罩支撐件10-1和屏蔽罩10-2,所述屏蔽罩10-2通過屏蔽罩支撐件10-1與框架組件1的外側(cè)固定連接,所述屏蔽罩10-2有多個,且多個屏蔽罩10-2有間距且呈u形狀布置在框架組件1的外側(cè)。可根據(jù)實際需要調(diào)整屏蔽罩的數(shù)量及分布,形式不限。
如圖3所示,為了使得本發(fā)明的框架組件1結(jié)構(gòu)更加簡單,所述框架組件1包括兩個或兩個以上金屬梁1-2,所述括兩個或兩個以上金屬梁1-2的兩端分別與絕緣梁1-1固定連接。
如圖1所示,為了便于將避雷器9與多組支路閥組件2并聯(lián),所述框架組件1的一個金屬梁1-2的外側(cè)設(shè)有連接銅排8,所述多組主支路閥組件2并聯(lián)連接后通過連接銅排8與避雷器9并聯(lián)連接,所述避雷器9與框架組件1上設(shè)有的絕緣支撐板4固定連接。
本發(fā)明所述供能組件3、旁路開關(guān)5和避雷器9分別與框架組件1上相應(yīng)的絕緣支撐板4連接,每一個絕緣支撐板4均通過螺栓連接固定在框架組件1上相應(yīng)的絕緣支撐梁組件6的上方。
本發(fā)明所述主支路閥組件2和冷卻組件7分別設(shè)在框架組件1的上方和下方,使得主支路閥組件2與冷卻組件7形成整體,并同時存在,一方面,最大限度地利用了空間,不僅結(jié)構(gòu)布置緊湊,而且占用空間較少,使得冷卻組件7能為關(guān)鍵零部件實施水冷卻;另一方面,實現(xiàn)了電路與冷卻的完全分離,排除了電路與冷卻二者其一發(fā)生故障時對對方的不利影響,同時這種分離式結(jié)構(gòu)方便二者獨立檢修,為后期維護工作提供便利,減少了工作量。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。