專利名稱：一種直流換流閥阻尼電阻間接式水冷裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種帶散熱裝置的電阻，具體涉及一種直流換流閥阻尼電阻采用 間接式水冷的散熱裝置。
背景技術：
自20世紀80年代中期以來，所有的換流閥就采用了純水或水/乙二醇混 合的液 體冷卻，阻尼電阻是換流閥中一個主要的散熱元件，其散熱性能的好壞直接關系到換流閥 的正常運行。如何將阻尼電阻的熱量快速帶走，以及在某個電阻出現問題時，保證整個換流 閥的正常工作都是在設計時需要考慮的。
實用新型內容為解決現有技術中直流換流閥的阻尼電阻可靠性低、散熱效果慢的問題，本方案 提供一種水冷與電阻各自獨立的間接散熱裝置，具體方案如下一種直流換流閥阻尼電阻 間接水冷式裝置，包括散熱器和阻尼電阻，其特征在于，所述散熱器包括散熱板和水冷循環(huán) 管，水冷循環(huán)管穿過散熱板表面，所述阻尼電阻安裝在散熱板表面上。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述散熱板表面由多道水冷循環(huán)管隔成多個安裝 區(qū)，所述阻尼電阻有多個且在同一個散熱板上組成多級阻尼電路。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述阻尼電路中由不同的阻尼電阻接電路正、負極， 其中接正、負極的不同阻尼電阻安裝在同一個水冷循環(huán)管的兩邊。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述阻尼電阻上有兩個接線端子，所述接線端子結 構為傘裙形狀。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述傘裙形狀指接線端子四壁有多道與接線端子軸 線垂直的凹槽，接線端子的軸心線上有固定孔。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述散熱板上每一級阻尼電路包括阻尼電阻I和阻 尼電阻II兩個阻尼電阻，其中阻尼電阻I的接線端子A與電路的負極連接，接線端子B與 阻尼電阻II的接線端子A連接，阻尼電阻II的接線端子B與電路的正極連接。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述阻尼電阻上兩個接線端子之間安裝有縱向彈簧 片，彈簧片的兩端有定位孔與固定孔重合，其中彈簧片的中間有弧形的凸起，所述凸起頂在 阻尼電阻上。本實用新型的另一優(yōu)選方式所述阻尼電阻為圓角。本方案的阻尼電阻采用間接冷卻的方式進行散熱，水冷系統(tǒng)和電阻是獨立分離 的，電阻設計比較靈活，可以根據阻尼電阻值采用多個間接水冷式電阻器通過串并聯組合， 得到不同電阻值。將電阻固定在同一個水冷散熱器上，每個晶閘管級的阻尼電阻可由多個 間接水冷式電阻器通過串并聯組成，即使某個電阻損壞，對阻尼電阻的整體阻值影響不大， 提高了可靠性，便于維護。每個阻尼電阻可以直接貼在晶閘管散熱器外殼，使換流閥結構設 計得非常緊湊，利用阻尼電阻中間的彈簧片使阻尼電阻與散熱板的接觸更緊密，散熱效果進一步增強，阻尼電阻到晶閘管控制單元(TCU)的引線很短，有效地降低了引線電感，提高 了換流閥可靠性。本方案的間接水冷式阻尼電阻，具有功率大、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。
圖1本實用新型結構示意圖圖2本實用新型阻尼電阻結構示意圖圖3本實用新型阻尼電阻接線端子結構示意圖
具體實施方式
在電路中電阻的阻值是會隨著溫度變化發(fā)生變化的，但是在直流換流閥電路中不 允許出現電阻值隨溫度變化過大的情況，需要阻值變化越小越好，本方案設計間接冷卻散 熱，使阻尼電路溫度系數很小，電阻值穩(wěn)定。將每個晶閘管級的阻尼電阻用多個無感厚膜 電阻器通過串并聯組成，即使某個電阻損壞，對阻尼電阻的整體阻值影響不大，提高了可靠 性。在阻尼電阻之間留有空隙，可以降低空間熱輻射和熱對流。將阻尼電阻固定在一個大的 鋁質水冷散熱器上，增加了阻尼電阻的散熱面積，改善了散熱效果，同時又可以減小電阻通 流時的機械震動，降低噪聲。阻尼電阻采用彈簧式壓緊結構，使阻尼電阻與散熱器接觸較牢 靠，有更好的散熱性能。阻尼電阻在高電壓下會產生一定的局放，局放過大將影響其壽命， 本方案的阻尼電阻設計時采用圓角，使表面光滑，電阻的加工工藝保證電阻內部也光滑，使 阻尼電阻局放值最小。阻尼回路在測量晶閘管電壓dv/dt時起的雜散電容和自感應該足夠 小，保證低頻至高頻測量電壓不發(fā)生畸變，本方案采用厚膜技術制成的電阻由輔助吸熱器 冷卻，低輻射，非感應非壓縮，體積很小，使雜散電容和自感非常小，完全滿足換流閥使用要 求。換流閥遭受操作沖擊電壓、雷電沖擊電壓、陡波沖擊電壓并且正向過電壓保護和 dv/dt保護動作后，產生短時大功率，因此阻尼電阻短時峰值功率越大越好，本方案的特殊 設計使電阻不會產生局部過熱點，極大地提高了其峰值功率。如圖1所示，本方案的散熱器包括散熱板1和水冷循環(huán)管2，其中水冷循環(huán)管2將 散熱板1貫穿，在散熱板1的表面形成多道拱形散熱管，水冷循環(huán)管2將散熱板1表面分成 多個安裝區(qū)，每個安裝區(qū)內可以安裝兩塊阻尼電阻3，阻尼電阻3的底部與散熱板1緊密接 觸，阻尼電阻3的兩端與水冷循環(huán)管2接觸，這樣阻尼電阻3就受到三個方向的散熱，而散 熱板1的熱量在水冷循環(huán)管2內的介質流動時，一并帶走，保證了整個散熱系統(tǒng)一個較低的 溫度。如圖3所示，阻尼電阻3表面有兩個接線端子4，接線端子4采用傘裙結構，傘裙結 構指接線端子四壁有多道與接線端子軸線垂直的凹槽，接線端子的軸心線上有固定孔，各 凹槽寬度相等，這樣可以增加兩端子之間的爬距，降低電壓擊穿危險。如圖2所示，每個阻尼電阻3兩個接線端子之間安裝有彈簧片6，彈簧片的兩端有 定位孔，定位孔與阻尼電阻上固定孔5重合，當擰入螺栓固定阻尼電阻3時可以一并固定住 彈簧片6，用來將阻尼電阻3固定在散熱板1上，在凹槽內安裝有彈簧片6，彈簧片6的中間 有個弧形的凸起，凸起頂在阻尼電阻3表面，彈簧片6固定后，凸起對阻尼電阻3有一個向 下壓的彈力，作用是將阻尼電阻3頂在散熱板1的表面，此方式使阻尼電阻與平板散熱器的接觸更加緊密，增強了散熱效果。 本方案的阻尼電阻3安裝方式采用串并聯方式，如圖1所示，在散熱板上安裝了多個阻尼電阻3，每兩個阻尼電阻I、II組成一級阻尼電路，一共有五級阻尼電路，其中阻尼電 阻中接負極的電阻和接正極的電阻分別位于水冷循環(huán)管的兩邊，即阻尼電阻I和阻尼電阻 II分別位于同一水冷循環(huán)管2的兩邊，這樣可增大每一級阻尼電阻3的有效散熱面積，避 免了某一級阻尼電阻集中在一處，導致局部熱量過大，不能及時散熱的問題，同級中阻尼電 阻I的接線端子A與電路負極連接，接線端子B與阻尼電阻II的接線端子A連接，阻尼電 阻II的接線端子B與電路的正極連接，即同級中的阻尼電阻采用串聯方式，而整個換流閥 的阻尼電路中級與級之間采用并聯方式連接。
權利要求一種直流換流閥阻尼電阻間接式水冷裝置，包括散熱器和阻尼電阻(3)，其特征在于，所述散熱器包括散熱板(1)和水冷循環(huán)管(2)，水冷循環(huán)管(2)穿過散熱板(1)表面，所述阻尼電阻(3)安裝在散熱板(1)表面上。
2.如權利要求1所述的一種直流換流閥阻尼電阻間接式水冷裝置，其特征在于，所述 散熱板(1)表面由多道水冷循環(huán)管(2)隔成多個安裝區(qū)，所述阻尼電阻(3)有多個且在同 一個散熱板(1)上組成多級阻尼電路。
3.如權利要求2所述的一種直流換流閥阻尼電阻間接式水冷裝置，其特征在于，所述 阻尼電路中由不同的阻尼電阻(3)接電路正、負極，其中接正、負極的不同阻尼電阻安裝在 同一個水冷循環(huán)管(2)的兩邊。
4.如權利要求3所述的一種直流換流閥阻尼電阻間接式水冷裝置，其特征在于，所述 阻尼電阻(3)上有兩個接線端子(4)，所述接線端子結構為傘裙形狀。
5.如權利要求4所述的一種直流換流閥阻尼電阻間接式水冷裝置，其特征在于，所述 傘裙形狀指接線端子四壁有多道與接線端子軸線垂直的凹槽，接線端子的軸心線上有固定 孔。
6.如權利要求5所述的一種直流換流閥阻尼電阻間接式水冷裝置，其特征在于，所述 散熱板(1)上每一級阻尼電路包括阻尼電阻I和阻尼電阻II兩個阻尼電阻，其中阻尼電阻 I的接線端子A與電路的負極連接，接線端子B與阻尼電阻II的接線端子A連接，阻尼電阻 II的接線端子B與電路的正極連接。
7.如權利要求6所述的一種直流換流閥阻尼電阻間接式水冷裝置，其特征在于，所述 阻尼電阻上兩個接線端子之間安裝有縱向彈簧片(6)，彈簧片(6)的兩端有定位孔與固定 孔(5)重合，其中彈簧片(6)的中間有弧形的凸起，所述凸起頂在阻尼電阻上。
8.如權利要求7所述的一種直流換流閥阻尼電阻間接式水冷裝置，其特征在于，所述 阻尼電阻(3)為圓角。
專利摘要本實用新型公開一種直流換流閥阻尼電阻間接式水冷裝置，具體涉及一種直流換流閥阻尼電阻采用間接式水冷的散熱裝置。本方案包括散熱器和阻尼電阻，水冷循環(huán)管穿過散熱板表面，阻尼電阻安裝在散熱板表面上，散熱板表面由多道水冷循環(huán)管隔成多個安裝區(qū)，阻尼電阻有多個且在同一個散熱板上組成多級阻尼電路，阻尼電阻的中間有道縱向凹槽，凹槽內安裝有彈簧片。本方案電阻設計比較靈活，可以根據阻尼電阻值采用多個間接水冷式電阻器通過串并聯組合，得到不同電阻值，利用阻尼電阻中間的彈簧片使阻尼電阻與散熱板的接觸更緊密，散熱效果進一步增強，本方案的間接水冷式阻尼電阻，具有功率大、性能穩(wěn)定可靠等優(yōu)點。
文檔編號H01C1/08GK201570334SQ20092027748
公開日2010年9月1日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權日2009年11月27日
發(fā)明者孫倩, 楊曉楠, 湯廣福 申請人:中國電力科學研究院