(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211147866.6 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 西安西电 电力系统有限公司 地址 710075 陕西省西安市高新 技术开发 区西三环西辅道 2号 申请人 中国西电 电气股份有限公司 (72)发明人 娄彦涛　姚舒　王康　王江平　 马元社　王英洁　 (74)专利代理 机构 西安通大专利代理有限责任 公司 6120 0 专利代理师 李鹏威 (51)Int.Cl. H02M 7/515(2007.01) H02M 1/00(2007.01) H05K 7/20(2006.01)H02J 3/36(2006.01) (54)发明名称 一种具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀 阀段结构及换流阀 (57)摘要 本发明属于直流输电技术领域， 公开了一种 具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀阀段结构 及换流阀， 包括第一压接装置组件、 第二压接装 置组件以及若干绝缘拉杆； 各绝缘拉杆的一端均 连接第一压接装置组件， 另一端均连接第二压接 装置组件， 且若干绝缘拉杆环绕布置形成一容置 空间； 所述容置空间内设置若干集成门极换流晶 闸管， 各集成门极换流晶闸管均与至少一绝缘拉 杆连接； 各集成门极换流晶闸管上均设置电连接 的驱动板卡。 基于集成门极换流晶闸管的使用， 集成门极换流晶闸管为全控型器件， 其兼顾晶闸 管阀和绝缘栅双极型晶体管阀的优点， 可以有效 的抑制逆变器换相失败， 并且还 可以降低设备成 本， 提高可靠性， 对于新型电网建设及电力系统 研究具有重大意 义。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 115425865 A 2022.12.02 CN 115425865 A 1.一种具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀阀段结构， 其特征在于， 包括第一压接装 置组件(6)、 第二压 接装置组件(7)以及若干绝 缘拉杆(4)； 各绝缘拉杆(4)的一端均连接第一压接装置组件(6)， 另一端均连接第二压接装置组件 (7)， 且若干绝 缘拉杆(4)环绕布置形成一 容置空间； 所述容置空间内设置若干集成门极换流晶闸管(1)， 各集成门极换流晶闸管(1)通过第 一压接装置组件(6)和第二压 接装置组件(7)压紧在容置空间内； 各集成门极换流晶闸管(1)上均设置电连接的驱动板卡(3)。 2.根据权利要求1所述的具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀阀段结构， 其特征在于， 所述容置空间内设置若干散热器(2)； 若干散热器(2)与若干集成门极换流晶闸管(1)间隔 设置， 且各集成门极换流晶闸管(1)两侧均设置有散热器(2)； 各散热器(2)均与至少一绝缘 拉杆(4)连接 。 3.根据权利要求2所述的具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀阀段结构， 其特征在于， 所述散热器(2)为水冷散热器。 4.根据权利要求2所述的具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀阀段结构， 其特征在于， 所述若干 散热器(2)之间 并联连接。 5.根据权利要求2所述的具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀阀段结构， 其特征在于， 所述各散热器(2)上均设置 定位销(5)， 散热器(2)通过定位销(5)与绝 缘拉杆(4)连接 。 6.根据权利要求1所述的具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀阀段结构， 其特征在于， 所述集成门极换流晶闸管(1)与驱动板卡(3)焊接连接 。 7.根据权利要求1所述的具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀阀段结构， 其特征在于， 所述绝缘拉杆(4)设置四个。 8.一种具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀， 其特征在于， 包括若干权利要求1至7任 一项所述的具有抑制换相失败功能的IGCT 换流阀阀段结构， 若干具有抑制换相失败功能的 IGCT换流阀阀段结构依次串联， 且相邻具有抑制换相失败功能的IGCT 换流阀阀段结构之间 通过第一压 接装置组件(6)和第二压 接装置组件(7)连接 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115425865 A 2一种具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀 阀段结构及换流阀 技术领域 [0001]本发明属于直流输电技术领域， 涉及一种具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀阀 段结构及换流阀。 背景技术 [0002]19世纪70年代直流输电技术进入了晶闸管换流时期， 随着远距离、 大容量输电需 求的不断增长， 基于电网换相换流器的直流输电技术受到广泛的关注， 并经历了30年的黄 金发展时期。 发展至今， 基于电网换相换流器的直流输电技术也暴露出一些问题， 其中最为 关键的问题在于换相失败。 目前， 已投运的直流输电工程， 大多采用LCC直流输电技术。 LCC 直流输电系统在系统扰动及交流故障方式下， 可能发生换相失败， 对系统造成较大 的有功 和无功冲击， 降低了系统稳定性， 严重威胁电网安全稳定运行。 [0003]具体的， 目前运行的换流阀结构中， 其阀段结构主要由晶闸管、 水冷散热器、 直流 均压电阻、 阻尼电阻以及晶闸管控制单元组成。 其中， 晶闸管是一种半控型器件， 只能控制 开通， 不能控制关断， 因此对于逆变器来讲， 基于晶闸管技术的换流器仍然存在换相失败风 险。 而换相失败产生的原因是 晶闸管存在反向恢复时间， 当关断角不足时， 电压提前正偏， 晶闸管还没有完全 恢复承受正压的能力， 因此会被重新 导通， 导致换相失败。 发明内容 [0004]本发明的目的在于克服上述现有技术中， 基于晶闸管技术的换流器存在换相失败 风险的缺 点， 提供一种具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀 阀段结构及换流阀。 [0005]为达到上述目的， 本发明采用以下技 术方案予以实现： [0006]本发明第一方面， 提供一种具有抑制换相失败功能的IGCT换流阀阀段结构， 包括 第一压接装置组件、 第二压接装置组件以及若干绝缘拉杆； 各绝缘拉杆的一端均连接第一 压接装置组件， 另一端均连接第二压接装置组件， 且若干绝缘拉杆环绕布置形成一容置空 间； 所述容置空间内设置若干集成门极换流晶闸管， 各集成门极换流晶闸管通过第一压接 装置组件和第二压接装置组件压紧在容置空间内； 各集成门极换流晶闸管上均设置电连接 的驱动板卡。 [0007]可选的， 所述容置空间内设置若干散热器； 若干散热器与若干集成门极换流晶闸 管间隔设置， 且各集成门极换流晶闸管两侧均设置有散热器； 各散热器均与至少一绝缘拉 杆连接。 [0008]可选的， 所述散热器为水冷散热器。 [0009]可选的， 所述若干 散热器之间 并联连接。 [0010]可选的， 所述各散热器上均设置 定位销， 散热器通过定位销与绝 缘拉杆连接。 [0011]可选的， 所述 集成门极换流晶闸管与驱动板卡焊接连接 。 [0012]可选的， 所述 绝缘拉杆设置四个。 [0013]本发明第二方面， 提供一种具有抑制 换相失败功能的换流阀， 包括若干上述的具说　明　书 1/4 页 3 CN 115425865 A 3