JPH0787742A - 水冷式サイリスタバルブ及びマニホルド - Google Patents
水冷式サイリスタバルブ及びマニホルドInfo
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- JPH0787742A JPH0787742A JP25477393A JP25477393A JPH0787742A JP H0787742 A JPH0787742 A JP H0787742A JP 25477393 A JP25477393 A JP 25477393A JP 25477393 A JP25477393 A JP 25477393A JP H0787742 A JPH0787742 A JP H0787742A
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- water
- pipe
- cooling water
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 サイリスタモジュールを均一に冷却でき、か
つ設置面積が最小なる堅牢な冷却水配管を提供する。 【構成】 サイリスタモジュール1を冷却するための純
水を給送水する電気絶縁管10を、第1段目のフレーム
3と床面50が構成する空間、及び各段のフレームの端
部から水平方向にフレーム巾の±10%並びに垂直方向
にフレーム段間距離の±10%の長さが囲む空間を除く
領域に配置すると共に、この電気絶縁管10を複数箇所
クランク状に曲げて、各段のマニホルド9に連結した。
つ設置面積が最小なる堅牢な冷却水配管を提供する。 【構成】 サイリスタモジュール1を冷却するための純
水を給送水する電気絶縁管10を、第1段目のフレーム
3と床面50が構成する空間、及び各段のフレームの端
部から水平方向にフレーム巾の±10%並びに垂直方向
にフレーム段間距離の±10%の長さが囲む空間を除く
領域に配置すると共に、この電気絶縁管10を複数箇所
クランク状に曲げて、各段のマニホルド9に連結した。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、直流送電あるいは異
周波数電力系統間における交直変換用水冷却式サイリス
タ変換装置に係り、特に純水で冷却するサイリスタバル
ブに関するものである。
周波数電力系統間における交直変換用水冷却式サイリス
タ変換装置に係り、特に純水で冷却するサイリスタバル
ブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近の我国のエネルギ事情から大電力を
高効率で長距離送電する要求が高まってきている。一方
大容量の電力用サイリスタが実用化され、容易に入手で
きるようになり電力事情と相呼応して周波数変換、直流
送電等に応用されるようになってきた。このサイリスタ
バルブでは、大電流を処理するためにサイリスタバルブ
の構成部品特にサイリスタからの発熱は大きく、これを
効率よく冷却するため最近では純水を循環させて冷却す
ることが主流となっている。さらに大電力を高効率で長
距離送電するため高電圧化が要求されており、それに伴
ってサイリスタバルブは高層化され1000KVで送電する場
合バルブの高さは10m以上に及ぶものとなる。サイリ
スタバルブが高層化した場合、均等に効率良く冷却する
手段、堅牢で安全性の高い配管構造、洩れ電流を小さく
して電食を抑える手段、さらにバルブホール建設費を低
減するためにコンパクトに設置できる構造などが技術的
な課題となっている。
高効率で長距離送電する要求が高まってきている。一方
大容量の電力用サイリスタが実用化され、容易に入手で
きるようになり電力事情と相呼応して周波数変換、直流
送電等に応用されるようになってきた。このサイリスタ
バルブでは、大電流を処理するためにサイリスタバルブ
の構成部品特にサイリスタからの発熱は大きく、これを
効率よく冷却するため最近では純水を循環させて冷却す
ることが主流となっている。さらに大電力を高効率で長
距離送電するため高電圧化が要求されており、それに伴
ってサイリスタバルブは高層化され1000KVで送電する場
合バルブの高さは10m以上に及ぶものとなる。サイリ
スタバルブが高層化した場合、均等に効率良く冷却する
手段、堅牢で安全性の高い配管構造、洩れ電流を小さく
して電食を抑える手段、さらにバルブホール建設費を低
減するためにコンパクトに設置できる構造などが技術的
な課題となっている。
【0003】サイリスタバルブは、図1に示すようにサ
イリスタモジュール1を絶縁支柱2にフレーム3と共に
階層状に取り付けて構成している。サイリスタモジュー
ル1は図2に示すように複数個のサイリスタ素子4とそ
の付属回路であるアノードリアクトル5、抵抗6、コン
デンサ7等から成立っており、このうち冷却を必要とす
るものはサイリスタ素子4、アノードリアクトル5、抵
抗6等であり、冷却配管8によって冷却水が供給されて
いる。
イリスタモジュール1を絶縁支柱2にフレーム3と共に
階層状に取り付けて構成している。サイリスタモジュー
ル1は図2に示すように複数個のサイリスタ素子4とそ
の付属回路であるアノードリアクトル5、抵抗6、コン
デンサ7等から成立っており、このうち冷却を必要とす
るものはサイリスタ素子4、アノードリアクトル5、抵
抗6等であり、冷却配管8によって冷却水が供給されて
いる。
【0004】図9は従来のサイリスタバルブの冷却系統
の構成を示したものであり、サイリスタバルブの各段に
は、サイリスタモジュールに対応してマニホルド9が設
けられている。そして、このマニホルド9は複数の電気
絶縁管10により連結され、冷却水母管11、循環ポン
プ12、熱交換器(冷却器)13、イオン交換器14、
および冷却塔15と共に冷却水循環系統を構成してい
る。サイリスタモジュール1は分岐管16によりマニホ
ルド9と連結され冷却水の配水を受けている。熱交換器
(冷却器)13はサイリスタモジュール1を構成する部
品から発生する熱量を冷却塔15に熱移動させて系外に
熱放散させている。イオン交換器14は循環系統から溶
出するイオンを取り除き循環水の比抵抗を上げて洩れ電
流量を小さくしている。
の構成を示したものであり、サイリスタバルブの各段に
は、サイリスタモジュールに対応してマニホルド9が設
けられている。そして、このマニホルド9は複数の電気
絶縁管10により連結され、冷却水母管11、循環ポン
プ12、熱交換器(冷却器)13、イオン交換器14、
および冷却塔15と共に冷却水循環系統を構成してい
る。サイリスタモジュール1は分岐管16によりマニホ
ルド9と連結され冷却水の配水を受けている。熱交換器
(冷却器)13はサイリスタモジュール1を構成する部
品から発生する熱量を冷却塔15に熱移動させて系外に
熱放散させている。イオン交換器14は循環系統から溶
出するイオンを取り除き循環水の比抵抗を上げて洩れ電
流量を小さくしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記サイリスタバルブ
において冷却水による洩れ電流を低減するためには、冷
却水配管の管流路断面を小さくする必要があるが、圧力
損失を増大させる要因となる。更に、サイリスタバルブ
頂部10m以上の高さまで揚水する必要があるが、これ
も管内圧を増大させることとなり、これに耐える強度の
ものが必要で、かつ循環水の循環が停止したとき循環水
が重力によって落下し配管内が真空状態となろうとする
が、これによっても配管が破損することのないよう堅牢
で安全性の高い配管構造が要求される。
において冷却水による洩れ電流を低減するためには、冷
却水配管の管流路断面を小さくする必要があるが、圧力
損失を増大させる要因となる。更に、サイリスタバルブ
頂部10m以上の高さまで揚水する必要があるが、これ
も管内圧を増大させることとなり、これに耐える強度の
ものが必要で、かつ循環水の循環が停止したとき循環水
が重力によって落下し配管内が真空状態となろうとする
が、これによっても配管が破損することのないよう堅牢
で安全性の高い配管構造が要求される。
【0006】また、サイリスタモジュール1を複数台配
置する場合等は、構築物建造費低減のために据付面積を
最小にするサイリスタモジュールの配置および配管引回
しに改善が必要であった。
置する場合等は、構築物建造費低減のために据付面積を
最小にするサイリスタモジュールの配置および配管引回
しに改善が必要であった。
【0007】また、上述したようにサイリスタバルブに
高圧大電流化が要求された場合、サイリスタモジュール
の個数は増大しサイリスタバルブの高さは10m以上に
及ぶことになるが、この場合各サイリスタモジュールに
均等に給水する手段が重要な技術的課題になる。
高圧大電流化が要求された場合、サイリスタモジュール
の個数は増大しサイリスタバルブの高さは10m以上に
及ぶことになるが、この場合各サイリスタモジュールに
均等に給水する手段が重要な技術的課題になる。
【0008】更に、冷却水循環系統の動作圧力を低くし
て冷却水配管に作用する応力を軽減するため各段の流路
損失を僅少化する手段も必要であった。
て冷却水配管に作用する応力を軽減するため各段の流路
損失を僅少化する手段も必要であった。
【0009】この発明は上記のような必要に応じて行わ
れたもので、冷却を均一化する手段、コンパクトで強度
的に堅牢な配管手段を提供することによって、サイリス
タバルブの経済性、冷却系統の信頼性と安全性を改善し
ようとするものである。
れたもので、冷却を均一化する手段、コンパクトで強度
的に堅牢な配管手段を提供することによって、サイリス
タバルブの経済性、冷却系統の信頼性と安全性を改善し
ようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係る水冷式サ
イリスタバルブは、サイリスタ素子とその付属回路等が
収納されたサイリスタモジュールを絶縁支柱により所定
個数支持し、このサイリスタモジュール群を複数のフレ
ーム間に多段に積み重ねると共に、サイリスタモジュー
ル内の発熱を冷却するための冷却水配管が設置されたも
のにおいて、床面から第1段目のフレームと床面が構成
する空間、及び各段のフレームの端部から水平方向にフ
レーム巾の±10%の距離内並びに垂直方向にフレーム
段間距離の±10%の距離内の空間を除く領域に、冷却
水配管を配置したことを特徴とする。
イリスタバルブは、サイリスタ素子とその付属回路等が
収納されたサイリスタモジュールを絶縁支柱により所定
個数支持し、このサイリスタモジュール群を複数のフレ
ーム間に多段に積み重ねると共に、サイリスタモジュー
ル内の発熱を冷却するための冷却水配管が設置されたも
のにおいて、床面から第1段目のフレームと床面が構成
する空間、及び各段のフレームの端部から水平方向にフ
レーム巾の±10%の距離内並びに垂直方向にフレーム
段間距離の±10%の距離内の空間を除く領域に、冷却
水配管を配置したことを特徴とする。
【0011】また、複数箇所クランク状に曲げられた電
気絶縁管により各段の冷却水マニホルドを連結すると共
に、上記曲げられた電気絶縁管部分が構成する面がサイ
リスタモジュール側面の垂直面に対して傾斜するように
構成する。
気絶縁管により各段の冷却水マニホルドを連結すると共
に、上記曲げられた電気絶縁管部分が構成する面がサイ
リスタモジュール側面の垂直面に対して傾斜するように
構成する。
【0012】更に、複数の冷却水供給管によってサイリ
スタバルブ架台の底部若しくは頂部より各段のサイリス
タモジュールに対して各々独立させて給水すると共に、
冷却水の返水経路は上記給水経路とは逆のサイリスタバ
ルブ架台の頂部若しくは底部に向けて各段のサイリスタ
モジュールから各々独立させて取り出して返水するよう
に構成する。
スタバルブ架台の底部若しくは頂部より各段のサイリス
タモジュールに対して各々独立させて給水すると共に、
冷却水の返水経路は上記給水経路とは逆のサイリスタバ
ルブ架台の頂部若しくは底部に向けて各段のサイリスタ
モジュールから各々独立させて取り出して返水するよう
に構成する。
【0013】また、サイリスタモジュールに冷却水を分
配するため分岐管を接続するマニホルドにおいて、マニ
ホルド母管とマニホルド母管の軸と直角方向に貫通する
複数の枝管によりマニホルド本体を構成し、マニホルド
母管内部に位置する枝管の一部に一個もしくは複数個の
均圧孔を設ける。
配するため分岐管を接続するマニホルドにおいて、マニ
ホルド母管とマニホルド母管の軸と直角方向に貫通する
複数の枝管によりマニホルド本体を構成し、マニホルド
母管内部に位置する枝管の一部に一個もしくは複数個の
均圧孔を設ける。
【0014】
【作用】この発明の水冷式サイリスタバルブは、電気勾
配の小さい領域を選んで冷却水配管を配置するようにし
たので、コロナ特性の比較的低い絶縁配管、多層構造の
電気絶縁管が使用でき、その結果堅牢で安全性の高い冷
却水配管が実現できる。また、冷却水配管の引回しの改
善、サイリスタバルブの据付面積の最小化が図れる。更
に、冷却運転動作圧力を低減でき、冷却水配管に作用す
る応力を軽減でき、流路損失も最小化できる。また、サ
イリスタモジュールに均等に冷却水を供給する手段を提
供することによって冷却に対する信頼性を向上させてい
る。
配の小さい領域を選んで冷却水配管を配置するようにし
たので、コロナ特性の比較的低い絶縁配管、多層構造の
電気絶縁管が使用でき、その結果堅牢で安全性の高い冷
却水配管が実現できる。また、冷却水配管の引回しの改
善、サイリスタバルブの据付面積の最小化が図れる。更
に、冷却運転動作圧力を低減でき、冷却水配管に作用す
る応力を軽減でき、流路損失も最小化できる。また、サ
イリスタモジュールに均等に冷却水を供給する手段を提
供することによって冷却に対する信頼性を向上させてい
る。
【0015】
【実施例】実施例1.水冷式サイリスタバルブの冷却水
配管には電気絶縁性の良好なもの、イオン性不純物溶出
の無いもの等が要求される。またサイリスタバルブは高
圧下で運転されるため材質内の微小間隙、ボイド等にコ
ロナが発生して絶縁劣化を誘発することの無い材質とい
う点からテトラフルオロエチレンのチューブが一般的に
使用されている。しかしこれは比較的柔質の材質であ
り、特に高温になると強度が低下し60℃では常温の7
0%、80℃では60%に低下する。超純水系統では時
間がたてば有機微生物が増殖するため一定期間毎に80
℃以上の熱水を循環させて系内を滅菌することがある。
サイリスタバルブの冷却配管はこの温度領域でも循環動
作圧力に耐える厚肉パイプを使用する必要がある。
配管には電気絶縁性の良好なもの、イオン性不純物溶出
の無いもの等が要求される。またサイリスタバルブは高
圧下で運転されるため材質内の微小間隙、ボイド等にコ
ロナが発生して絶縁劣化を誘発することの無い材質とい
う点からテトラフルオロエチレンのチューブが一般的に
使用されている。しかしこれは比較的柔質の材質であ
り、特に高温になると強度が低下し60℃では常温の7
0%、80℃では60%に低下する。超純水系統では時
間がたてば有機微生物が増殖するため一定期間毎に80
℃以上の熱水を循環させて系内を滅菌することがある。
サイリスタバルブの冷却配管はこの温度領域でも循環動
作圧力に耐える厚肉パイプを使用する必要がある。
【0016】しかしながらテトラフルオロエチレンチュ
ーブは高価であり特殊用途に限定して使用されているた
め厚肉パイプの入手性に制約がある。そのため図10に
示すように、テトラフルオロエチレンのパイプ10aの
外側を強度のあるパイプ10bで補強する多層構造の配
管構造のものが考えられる。一方、多層構造パイプの場
合、層間に空隙があれば耐コロナ性が低下するため配管
内にコロナが発生しないよう配管を設置する環境を選定
する必要がある。
ーブは高価であり特殊用途に限定して使用されているた
め厚肉パイプの入手性に制約がある。そのため図10に
示すように、テトラフルオロエチレンのパイプ10aの
外側を強度のあるパイプ10bで補強する多層構造の配
管構造のものが考えられる。一方、多層構造パイプの場
合、層間に空隙があれば耐コロナ性が低下するため配管
内にコロナが発生しないよう配管を設置する環境を選定
する必要がある。
【0017】図3はサイリスタバルブの最下段に250
KV、最上段に500KVの電圧を印加したときの等電
位分布例を示したものである。複数のサイリスタモジュ
ールを仕切るフレーム3の端部近傍、及び床面50から
第1段目のフレームと床面50の間は電界が集中して電
位勾配が大となっているが、その領域から外れると電位
勾配は低くなる。本実施例では電位勾配が小さくなる領
域、即ち床面50からサイリスタバルブを構成する第1
段目のフレーム3と床面50が構成する空間(A領
域)、および各段のフレーム3の端部から水平方向にフ
レーム巾の±10%、並びに垂直方向にフレーム段間距
離の±10%の長さが囲む領域(B領域)を除く空間
(C領域)の電位勾配は0.1KV/MM以下であるため、こ
の領域(C領域)に冷却水配管を配置することによって、
耐コロナ性の低い材質あるいはその配管構造の多層構造
のパイプでも使用可能にして強度的に十分強く、安全性
の高い冷却水配管を可能にすることができる。例えば冷
却水配管としては、サイリスタモジュール1を取付けて
いる絶縁支柱2と同一の材質、若しくはそれ以上の電気
絶縁特性を有する樹脂(テフロン樹脂、テトラフルオロ
エチレン)、あるいはガラス繊維等の絶縁繊維で強化さ
れた上記樹脂で被覆して多層にした管等を使用すれば良
い。
KV、最上段に500KVの電圧を印加したときの等電
位分布例を示したものである。複数のサイリスタモジュ
ールを仕切るフレーム3の端部近傍、及び床面50から
第1段目のフレームと床面50の間は電界が集中して電
位勾配が大となっているが、その領域から外れると電位
勾配は低くなる。本実施例では電位勾配が小さくなる領
域、即ち床面50からサイリスタバルブを構成する第1
段目のフレーム3と床面50が構成する空間(A領
域)、および各段のフレーム3の端部から水平方向にフ
レーム巾の±10%、並びに垂直方向にフレーム段間距
離の±10%の長さが囲む領域(B領域)を除く空間
(C領域)の電位勾配は0.1KV/MM以下であるため、こ
の領域(C領域)に冷却水配管を配置することによって、
耐コロナ性の低い材質あるいはその配管構造の多層構造
のパイプでも使用可能にして強度的に十分強く、安全性
の高い冷却水配管を可能にすることができる。例えば冷
却水配管としては、サイリスタモジュール1を取付けて
いる絶縁支柱2と同一の材質、若しくはそれ以上の電気
絶縁特性を有する樹脂(テフロン樹脂、テトラフルオロ
エチレン)、あるいはガラス繊維等の絶縁繊維で強化さ
れた上記樹脂で被覆して多層にした管等を使用すれば良
い。
【0018】実施例2.この発明に係る冷却水配管の実
施配置例を図4、図5に示す。図4において、電気絶縁
管10は複数回クランク軸状に曲げられ各段のマニホル
ド9の間を連結しており、各マニホルド9は分岐管16
を通じて各サイリスタモジュール1に冷却水を送受水し
ている。上記の様に電気絶縁管10を複数回曲げること
によって冷却配管のパイプ長を長くして漏洩電流量を規
定以下にすると共に、沿面距離を長くとるようにしてい
る。サイリスタバルブ架台の各段には複数のサイリスタ
モジュール1が配置されているが、図5に示すようにク
ランク状に曲げられた電気絶縁管10の面を、サイリス
タモジュール側面に添うよう垂直面から所定角θ傾けて
配置し、サイリスタモジュール間を詰めて高密度に配置
することによりサイリスタ架台の設置面積を小さくして
いる。
施配置例を図4、図5に示す。図4において、電気絶縁
管10は複数回クランク軸状に曲げられ各段のマニホル
ド9の間を連結しており、各マニホルド9は分岐管16
を通じて各サイリスタモジュール1に冷却水を送受水し
ている。上記の様に電気絶縁管10を複数回曲げること
によって冷却配管のパイプ長を長くして漏洩電流量を規
定以下にすると共に、沿面距離を長くとるようにしてい
る。サイリスタバルブ架台の各段には複数のサイリスタ
モジュール1が配置されているが、図5に示すようにク
ランク状に曲げられた電気絶縁管10の面を、サイリス
タモジュール側面に添うよう垂直面から所定角θ傾けて
配置し、サイリスタモジュール間を詰めて高密度に配置
することによりサイリスタ架台の設置面積を小さくして
いる。
【0019】実施例3.サイリスタバルブはサイリスタ
モジュール1を垂直方向に複数段、さらに各段に複数個
配置した構成となっている。処理電力が高圧大電流にな
るに従ってサイリスタモジュールの数、段数は多くなり
各モジュールに均等に冷却水を配水する手段が必要とな
る。図9は従来行われている配管例を示したものであ
る。各段にはマニホルド9が設けられ、同じ段に配置さ
れたサイリスタモジュール1は分岐管16によりマニホ
ルド9に接続されて給水を受けている。各段のマニホル
ド9は複数本の電気絶縁管10で連結され各段で給受水
する毎に本数を減増させている。1次側(給水側)はサイ
リスタバルブ架台の最下段から複数本の電気絶縁管10
を介して送水され、各段を上がる毎に絶縁管10の本数
を減らしていく。一方、2次側(返水側)は上段から下段
に向けて順次絶縁管10の本数を増やして最下段から循
環系統に返水される構成となっている。この方法は各段
毎に配管抵抗が異なっているため、各段に均等に給入水
するため何等かの調整手段を用いて水量を調整する必要
があった。図6は本発明による冷却水配管の配管構成例
を示したものである。サイリスタバルブ架台の最下段よ
り給水用冷却水母管11aを介して複数本の電気絶縁管
10に給水し、上段に向けて各段毎に順次絶縁管10の
本数を減らして行くように構成すると共に、2次側(返
水側)は上段に向けて順次絶縁管10の本数を増やして
いき、最上段で集水した後に、実施例1で示した領域
A、Bを除く電位勾配の小さい領域(C領域)に配置され
た返水用の冷却水母管11bに返水するようにする。こ
のように構成すればサイリスタモジュール1に対する全
ての流路抵抗は同値となり、水量調整手段無しに流水量
を均等化できる。また、返水用の冷却水母管11bはサ
イリスタバルブ本体と電気絶縁管で電気的に絶縁し電位
勾配の小さい領域に配置すれば例えば絶縁特性が低くて
も大口径で堅牢な管が使用でき、安価で安全性の高い冷
却水配管が実現できる。なお上述の説明では、冷却母管
11aにより最下段から順次給水して最上段で集水し返
水用の冷却水母管11bに返水する構成にしていたが、
冷却水の流れを逆方向にして最上段まで給水用の冷却水
母管11bで揚水して最上段から給水し、最下段から冷
却水循環系統に返水する構成にしてもよい。
モジュール1を垂直方向に複数段、さらに各段に複数個
配置した構成となっている。処理電力が高圧大電流にな
るに従ってサイリスタモジュールの数、段数は多くなり
各モジュールに均等に冷却水を配水する手段が必要とな
る。図9は従来行われている配管例を示したものであ
る。各段にはマニホルド9が設けられ、同じ段に配置さ
れたサイリスタモジュール1は分岐管16によりマニホ
ルド9に接続されて給水を受けている。各段のマニホル
ド9は複数本の電気絶縁管10で連結され各段で給受水
する毎に本数を減増させている。1次側(給水側)はサイ
リスタバルブ架台の最下段から複数本の電気絶縁管10
を介して送水され、各段を上がる毎に絶縁管10の本数
を減らしていく。一方、2次側(返水側)は上段から下段
に向けて順次絶縁管10の本数を増やして最下段から循
環系統に返水される構成となっている。この方法は各段
毎に配管抵抗が異なっているため、各段に均等に給入水
するため何等かの調整手段を用いて水量を調整する必要
があった。図6は本発明による冷却水配管の配管構成例
を示したものである。サイリスタバルブ架台の最下段よ
り給水用冷却水母管11aを介して複数本の電気絶縁管
10に給水し、上段に向けて各段毎に順次絶縁管10の
本数を減らして行くように構成すると共に、2次側(返
水側)は上段に向けて順次絶縁管10の本数を増やして
いき、最上段で集水した後に、実施例1で示した領域
A、Bを除く電位勾配の小さい領域(C領域)に配置され
た返水用の冷却水母管11bに返水するようにする。こ
のように構成すればサイリスタモジュール1に対する全
ての流路抵抗は同値となり、水量調整手段無しに流水量
を均等化できる。また、返水用の冷却水母管11bはサ
イリスタバルブ本体と電気絶縁管で電気的に絶縁し電位
勾配の小さい領域に配置すれば例えば絶縁特性が低くて
も大口径で堅牢な管が使用でき、安価で安全性の高い冷
却水配管が実現できる。なお上述の説明では、冷却母管
11aにより最下段から順次給水して最上段で集水し返
水用の冷却水母管11bに返水する構成にしていたが、
冷却水の流れを逆方向にして最上段まで給水用の冷却水
母管11bで揚水して最上段から給水し、最下段から冷
却水循環系統に返水する構成にしてもよい。
【0020】実施例4.サイリスタバルブの各段には冷
却水用のマニホルドが設けられているが、この流体損失
を低減することは冷却水循環系統の動作圧力を低くし冷
却配管の発生応力を低減する上で重要である。図7は従
来使用されているマニホルドの構成例を示したものであ
り、マニホルド母管17に複数の枝管18を取り付け、
この枝管18に電気絶縁管10を接続するように構成さ
れている。そして、複数の電気絶縁管10を流れる水量
を均等化するために、各段のマニホルド毎に流れを合流
させ、また分流するようにしているが、この方式ではマ
ニホルド内での流体に乱れを生じさせ圧力損失の増大を
招く欠点がある。図8はこの欠点を解決するマニホルド
の構成例を示したものである。この例では、マニホルド
を構成するマニホルド母管17の軸方向とほぼ直角方向
に電気絶縁管10と同径の複数の枝管18を貫通させ
て、マニホルド内部に位置する枝管18の一部に一個も
しくは複数個の均圧孔19を設けたものである。なお各
段のマニホルドを連結する電気絶縁管10は枝管18の
両端に連結される。この実施例によれば、サイリスタバ
ルブの各段で電気絶縁管10はマニホルド毎に均圧化さ
れ、流水量もそれによって均等化される。また、流路断
面は連続して一様となるため流れの乱れがなく流体損失
を小さくできる効果がある。
却水用のマニホルドが設けられているが、この流体損失
を低減することは冷却水循環系統の動作圧力を低くし冷
却配管の発生応力を低減する上で重要である。図7は従
来使用されているマニホルドの構成例を示したものであ
り、マニホルド母管17に複数の枝管18を取り付け、
この枝管18に電気絶縁管10を接続するように構成さ
れている。そして、複数の電気絶縁管10を流れる水量
を均等化するために、各段のマニホルド毎に流れを合流
させ、また分流するようにしているが、この方式ではマ
ニホルド内での流体に乱れを生じさせ圧力損失の増大を
招く欠点がある。図8はこの欠点を解決するマニホルド
の構成例を示したものである。この例では、マニホルド
を構成するマニホルド母管17の軸方向とほぼ直角方向
に電気絶縁管10と同径の複数の枝管18を貫通させ
て、マニホルド内部に位置する枝管18の一部に一個も
しくは複数個の均圧孔19を設けたものである。なお各
段のマニホルドを連結する電気絶縁管10は枝管18の
両端に連結される。この実施例によれば、サイリスタバ
ルブの各段で電気絶縁管10はマニホルド毎に均圧化さ
れ、流水量もそれによって均等化される。また、流路断
面は連続して一様となるため流れの乱れがなく流体損失
を小さくできる効果がある。
【0021】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、電気勾
配の小さい領域を選んで多層構造の電気絶縁管を配置す
ることにより堅牢で安全性の高い冷却水配管が実現で
き、またサイリスタモジュールに均等に冷却水を供給す
る手段を提供することによって冷却に対する信頼性を向
上させている。さらにサイリスタバルブの据付面積、冷
却運転動作圧力を低減できるなど本発明の効果は大き
い。
配の小さい領域を選んで多層構造の電気絶縁管を配置す
ることにより堅牢で安全性の高い冷却水配管が実現で
き、またサイリスタモジュールに均等に冷却水を供給す
る手段を提供することによって冷却に対する信頼性を向
上させている。さらにサイリスタバルブの据付面積、冷
却運転動作圧力を低減できるなど本発明の効果は大き
い。
【図1】サイリスタバルブの全体構成を示す斜視図であ
る。
る。
【図2】サイリスタバルブを構成するサイリスタモジュ
ールの構成図である。
ールの構成図である。
【図3】サイリスタバルブの電位分布図を示す。
【図4】この発明のサイリスタバルブ冷却水配管の実施
例を示す側面図である。
例を示す側面図である。
【図5】上記サイリスタバルブ冷却水配管の平面図であ
る。
る。
【図6】この発明のサイリスタバルブ冷却水配管系統の
構成例を示す。
構成例を示す。
【図7】従来のマニホルドを示す断面図である。
【図8】この発明に係るマニホルドの構成例を示す断面
図である。
図である。
【図9】従来のサイリスタバルブ冷却系統の構成例を示
す。
す。
【図10】従来の多層配管構造の構成例を示す。
1 サイリスタモジュール 2 絶縁支柱 3 フレーム 4 サイリスタ素子 5 アノードリアクトル 6 抵抗 7 コンデンサ 8 冷却配管 9 マニホルド 10 電気絶縁管 11a,b 冷却水母管 12 循環ポンプ 13 熱交換器 14 イオン交換器 15 冷却塔 16 分岐管 17 マニホルド母管 18 枝管 19 均圧孔
Claims (4)
- 【請求項1】 サイリスタ素子とその付属回路等が収納
されたサイリスタモジュールを絶縁支柱により所定個数
支持し、上記サイリスタモジュール群を複数のフレーム
間に多段に積み重ねると共に、上記モジュール内の発熱
を冷却するための冷却水配管が設置された水冷式サイリ
スタバルブにおいて、 床面から第1段目のフレームと床面が構成する空間、及
び各段のフレームの端部から水平方向にフレーム巾の±
10%並びに垂直方向にフレーム段間距離の±10%の
長さが囲む空間を除く領域に、上記冷却水配管を配置し
たことを特徴とする水冷式サイリスタバルブ。 - 【請求項2】 サイリスタ素子とその付属回路等が収納
されたサイリスタモジュールを絶縁支柱により所定個数
支持し、上記サイリスタモジュール群を複数のフレーム
間に多段に積み重ねると共に、上記モジュール内の発熱
を冷却するための冷却水配管系を備えた水冷式サイリス
タバルブにおいて、 上記冷却水配管系は、複数箇所曲げられた複数の電気絶
縁管を通して各段の冷却水マニホルドに連結され、上記
曲げられた電気絶縁管部分が構成する面がサイリスタモ
ジュール側面の垂直面に対して傾斜して取り付けられた
ことを特徴とする水冷式サイリスタバルブ。 - 【請求項3】 サイリスタ素子とその付属回路等が収納
されたサイリスタモジュールを絶縁支柱により所定個数
支持し、上記サイリスタモジュール群を複数のフレーム
間に多段に積み重ねるとともに、上記モジュールを冷却
する冷却水配管を備えた水冷式サイリスタバルブにおい
て、 複数の冷却水供給管によってサイリスタバルブ架台の底
部若しくは頂部より各段のサイリスタモジュールに対し
て各々独立させて給水すると共に、冷却水の返水経路は
上記給水経路とは逆のサイリスタバルブ架台の頂部若し
くは底部に向けて各段のサイリスタモジュールから各々
独立させて取り出して返水するように構成した水冷式サ
イリスタバルブ。 - 【請求項4】 複数段に配置された複数のサイリスタモ
ジュールに冷却水を分配するための分岐管を接続するマ
ニホルドにおいて、マニホルド母管及びマニホルド母管
の軸と直角方向に貫通する複数の枝管によりマニホルド
本体を構成し、マニホルド母管内部に位置する枝管の一
部に一個もしくは複数個の均圧孔を設け、上記枝管に上
記分岐管を接続したことを特徴とするマニホルド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25477393A JPH0787742A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 水冷式サイリスタバルブ及びマニホルド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25477393A JPH0787742A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 水冷式サイリスタバルブ及びマニホルド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0787742A true JPH0787742A (ja) | 1995-03-31 |
Family
ID=17269688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25477393A Pending JPH0787742A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 水冷式サイリスタバルブ及びマニホルド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0787742A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2011053305A1 (en) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Hewlett-Packard Development Co | Thermal bus bar for a blade enclosure |
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CN104319272A (zh) * | 2014-10-21 | 2015-01-28 | 许继电气股份有限公司 | 晶闸管阀段及其晶闸管散热器 |
WO2021070283A1 (ja) * | 2019-10-09 | 2021-04-15 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP25477393A patent/JPH0787742A/ja active Pending
Cited By (9)
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JP6898532B1 (ja) * | 2019-10-09 | 2021-07-07 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
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