[发明专利]一种接有压装式水冷电抗器的硅堆结构

说明书

本发明提供了一种接有压装式水冷电抗器的硅堆结构，将水冷电抗器做成压装的方式，直接与开孤雁器件和散热器压装在一个硅堆里面，使得硅堆结构紧凑，水冷电抗器压装在硅堆结构内，大大节约了设备占用的空间，同时也省去了连接电抗器的引出母排，电抗器与硅堆的电气连接直接靠压接端板通过承受硅堆压紧装置形成的压紧力与硅堆中的散热器或母排表面接触连接，省去了紧固螺钉螺母，提高了设备装配的效率。

技术领域

本发明涉及高压直流输电技术领域，具体为一种接有压装式水冷电抗器的硅堆结构。

背景技术

在高压直流输电技术工程领域中，由于换流阀设备体积直接影响到阀厅的建造成本，换流阀设备的体积越小越好。在换流阀设备中，一般的开关器件(如晶闸管、IGBT、IGCT等元器件)多级串联，常采用压装方式，即多个元器件与散热器间隔串联，采用压紧装置将多级串联的器件压装，构成硅堆。为了限制流经硅堆的短路电流，一般需在硅堆回路中需要串联电抗器，保护开关器件免受瞬时短路电流的损伤。电抗器如何串联接入硅堆中，直接影响着换流阀设备的体积。

现用电抗器一般会在线圈两端预留接线端子排，硅堆引出接线母排，与电抗器接线端子排搭接，通过螺钉紧固连接，但是电抗器通过端子母排螺钉紧固连接方式，所占空间较大；端子母排搭接处还需要通过紧固螺栓使得接触面有效连接，保证接触电阻符合通流要求，操作工艺复杂；硅堆与电抗器的水路的连接管路不一致，需要多出一种管路部件。

发明内容

针对现有技术中现用电抗器存在电抗器通过端子母排螺钉紧固连接方式，所占空间较大以及操作工艺复杂和硅堆与电抗器的水路的连接管路不一致的问题，本发明提供一种压装式水冷电抗器，通过直接压装在硅堆中，实现了与硅堆串联，不需要接线端子母排，直接缩小了设备体积，同时也省去了螺钉紧固的操作工艺，安装简便，硅堆与电抗器水路连接的管路与硅堆内部水路连接管路一致。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种接有压装式水冷电抗器的硅堆结构，包括硅堆结构和压装式水冷电抗器；所述压装式水冷电抗器压装在硅堆结构内，且与硅堆结构内的元器件构成串联结构；其中，压装式水冷电抗器在硅堆结构内通过压紧力与硅堆结构内的元器件表面压紧接触，实现硅堆结构内的两个接触面的电气连接。

优选的，硅堆结构包括两个相对设置的轭板，以及压装在两个轭板之间的引出母排、硅堆压紧装置和散热压装元器件组件；

两个轭板通过若干拉紧杆连接设置，所述压装式水冷电抗器在两个轭板之间放置，且压装式水冷电抗器的两个端面压接在引出母排或者散热压装元器件组件的端面上。

进一步的，压装式水冷电抗器包括螺旋金属管、支撑柱、两个压接端板和两个水嘴；

两个压接端板分别固定在支撑柱的两端，且两个压接端板的朝向支撑柱的内侧端面处均设置有凹槽；

螺旋金属管螺旋缠绕设置在支撑柱的柱体上，且螺旋金属管的两端分别固定焊接在两个压接端板的凹槽内；

两个水嘴分别装配在螺旋金属管的两端端口处。

更进一步的，两个压接端板相对平行设置。

更进一步的，压装式水冷电抗器通过环氧树脂封装结构包裹设置，且在环氧树脂封装结构内对压装式水冷电抗器的螺旋金属管的管体以及支撑柱进行固定封装设置，两个水嘴接口在环氧树脂封装结构外侧外露设置，两个压接端板的压接面外露设置。

更进一步的，两个水嘴分别连接冷却管道。

更进一步的，螺旋金属管和两个压接端板的材料均为金属导电材料。

更进一步的，支撑柱的材料为绝缘抗压材料。

优选的，散热压装元器件组件包括若干散热器和压装式元器件；其中若干散热器和压装式元器件分布交叉压装连接。