[发明专利]一种一体化组合参数可调式超大功率换流装置

说明书

本发明公开了一种一体化组合参数可调式超大功率换流装置，包括有三层桁架以及从上到下依次安装在三层桁架上的辅助开关组块、电感电抗器组块和电容器组块，相邻两层桁架之间采用法兰连接，在底层桁架的下方安装有树脂桶支架，辅助开关组块包括有多个晶闸管组件，多个晶闸管组件通过多个连接排组成笼式对称分布形式的矩阵块，在连接排上端设有引出导线；电感电抗器组块是由多个电感矩阵块串联或并联构成的，在相邻的电感矩阵块之间设有绝缘板一。本发明将换流回路内所需的各模块纵向排列至固定桁架支撑中，并保证所有连接处于同一水平面以便于各分模块间的串并联连接，这样的设计不仅快捷高效，而且节省因参数变化而产生的一些不必要的成本。

技术领域

本发明涉及超导磁体装置失超保护系统技术领域，尤其涉及一种一体化组合参数可调式超大功率换流装置，主要作用是当超导磁体发生失超现象时，为主回路提供方向脉冲电流，制造电流人工过零点，使主回路开关快速过零关断，将超导磁体中的能量迅速转移至卸能电阻中进行耗能，从而保证超导磁体不会因处于过长时间的失超状态而导致不可逆损坏。

背景技术

1.失超保护开关系统的作用是在超导磁体发生失超事件时，依靠大功率直流开关，将磁体中的能量迅速转移到卸能电阻上，实现对超导磁体的可靠保护，有效避免超导磁体的损坏。

2.换流回路中的高频脉冲电流由预选充电的脉冲电容器和电感电抗器震荡产生。

3.直流电流由于没有电流自然过零点，在大电流下的关断是一大难点。因此，利用换流回路释放脉冲电流抵消主回路大电流，从而人为创造出电流过零点。

目前，基于人工过零技术的换流回路设计还局限在将电容器、电感电抗器和辅助开关分别进行设计再进行导线连接。这样的方案设计使得其使用环境极其单一，一套方案的设计仅能满足一个主回路参数。当主回路参数发生变化时，整个换流回路需要根据变化的参数重新制造出一套完整的换流回路。这将导致实验成本的提升和资源的浪费。

发明内容

本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种一体化组合参数可调式超大功率换流装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种一体化组合参数可调式超大功率换流装置，包括有三层桁架以及从上到下依次安装在三层桁架上的辅助开关组块、电感电抗器组块和电容器组块，相邻两层桁架之间采用法兰连接，在底层桁架的下方安装有树脂桶支架，所述的辅助开关组块包括有多个晶闸管组件，多个晶闸管组件通过多个连接排组成笼式对称分布形式的矩阵块，在连接排上端设有引出导线；所述的电感电抗器组块是由多个电感矩阵块串联或并联构成的，在相邻的电感矩阵块之间设有绝缘板一；所述的电容器组块包括有多个并联或串联的自愈式电容器，在相邻的自愈式电容器之间设有绝缘板二。

所述的晶闸管组件包括有晶闸管，在晶闸管的上下方均设有压接式输入母排，两输入母排之间通过螺栓螺母固定连接，在晶闸管上还设有控制导线，在晶闸管与一侧的压接式输入母排之间设有压接垫板，所述的一侧输入母排与所述的引出导线连接。

所述的电感矩阵块包括有位于固定板内部的螺线圈，螺线圈两端导线均向上引出导线端子，在螺线圈的左右端与固定板之间分别设有树脂绝缘板，两树脂绝缘板的上端和下端分别通过螺栓连接，且螺栓的左右端分别固定在固定板上，螺线圈外侧通过绝缘树脂浇注。

所述的电感电抗器组块是采用2*5矩阵式排列，通过连接排连接导线端子使多个电感矩阵块串联或并联。

所述的自愈式电容器的上端依次设有封口盖、出线套管和接线端子，电容器的电极连接出线连接片、出线套管，最后通过接线端子与其它电容器串联或并联。

所述的电容器组块采用5*20矩阵式排列。