[发明专利]一种用于快速切换开关的光控晶闸管阀

说明书

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种用于快速切换开关的光控晶闸管阀。

背景技术

电压暂降与短时中断（电压跌落）直接影响到电能质量，从而影响到精密设备、仪器或系统的正常运行，以电力电子器件组成的无触点快速切换开关SSTS是解决电压跌落的有效手段。为了保证快速切换开关SSTS能够可靠稳定的投入运行，其关键组成部分是电力电子器件组成的阀是设计重点，而阀组成的电力电子器件主要有二极管、晶闸管、IGBT等，阀主要工作在开关状态，并周期性的经历各种静态和动态过程。目前，比较成熟的快速切换开关阀为电控晶闸管组成的晶闸管阀，其结构为自然冷却立式结构，压装力为10KN、单只螺栓顶压，其存在的问题是金属绝缘螺杆承受拉力小、顶压结构装配施力不便且精度低、工作电流小、容量小、可靠性低等问题。目前，对快速切换开关晶闸管阀提出很多要求，如：要求快速切换开关晶闸管阀结构紧凑、体积小、压装力大、开关速度高、通流大、容量高等问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种用于快速切换开关的光控晶闸管阀，结构紧凑，布局合理，动态电容器和电阻器的横向和纵向排列即满足了电气联接和绝缘要求又节省了布局空间，使整个超大功率立式光控晶闸管阀结构紧凑化、一致化。

为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

本发明提供一种用于快速切换开关的光控晶闸管阀，所述晶闸管阀包括阀体框架组件、正向组件、反向组件、动态均压组件、静态均压组件和阀体支撑组件；所述正向组件和反向组件纵向并排设置于所述阀体框架组件内，所述静态均压组件和动态均压组件均固定在所述反向组件上，所述动态均压组件同时固定在所述正向组件上，所述阀体支撑组件位于所述阀体框架组件底部。

所述阀体框架组件包括上端板、下端板、支撑块、全绝缘拉杆、绝缘螺母、绝缘定位螺母；

所述上端板包括第一上端板和第二上端板，所述第一上端板和第二上端板位于同一水平线上；

所述全绝缘拉杆设有八根，其中四根位于第一上端板和下端板之间，其余四根位于第二上端板和下端板之间，均通过绝缘螺母和绝缘定位螺母与上端板和下端板固定；

所述支撑块包括第一支撑块和第二支撑块，分别放入所述下端板上设有的第一止口和第二止口内。

所述全绝缘拉杆的直径为25～35mm。

所述正向组件和反向组件均包括顶压结构组件、上端母排、散热器组、光控晶闸管组和下端母排；所述散热器组包括六个散热器，所述光控晶闸管组包括五个光控晶闸管；所述顶压结构组件上端固定在所述上端板上，下端通过中心定位销固定在上端母排上，第一个散热器的一端和上端母排固定，另一端与第一个光控晶闸管固定，所述散热器和光控晶闸管交替排列；第六个散热器一端和第五个光控晶闸管固定，另一端和所述下端母排固定。

所述正向组件和反向组件公用上端母排和下端母排。

所述顶压结构组件包括调整螺母、压簧导套、蝶形弹簧和压簧导柱；所述中心定位销从上至下依次穿过调整螺母、压簧导套、蝶形弹簧和压簧导柱，所述调整螺母固定在所述上端板上，所述压簧导柱下端和所述上端母排固定。

所述动态均压组件包括五个玻璃釉膜电阻、十个薄膜电容和导电支架；五个玻璃釉膜电阻和其中六个薄膜电容均通过所述导电支架固定在所述正向组件上，其余四个薄膜电容通过导电支架固定在所述反向组件上。

十个薄膜电容中每两个并联后与一个玻璃釉膜电阻串联，再与光控晶闸管并联。

所述静态均压组件包括五个玻璃釉膜电阻和导电支架；五个玻璃釉膜电阻均通过导电支架固定在散热器上。

所述玻璃釉膜电阻并联在所述光控晶闸管两端。

所述阀体支撑组件包括支柱绝缘子和固定板；所述支柱绝缘子包括第一支柱绝缘子和第二支柱绝缘子，所述固定板包括第一固定板和第二固定板，所述第一支柱绝缘子和第二支柱绝缘子分别通过第一固定板和第二固定板固定在所述下端板上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明中的阀体框架组件包括8根全绝缘拉杆、16个绝缘螺母、16个绝缘定位螺母、上端板和下端板，其框架稳固、可靠，通过调整绝缘定位螺母保证了上端板和下端板的平行度在0.2mm之内；

2.全绝缘拉杆采用超强承载力环氧绝缘材料，UL94-V0阻燃标准，全绝缘整体拉杆承载力大，克服了目前快速切换开关SSTS晶闸管阀金属绝缘螺杆分体组合式承载力最大40KN的缺点；