CN102611097A - 柔性直流输电悬吊式阀塔及其组装方法及其悬吊连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔性直流输电悬吊式阀塔及其组装方法及其悬吊连接结构，本发明中顶层阀组通过悬吊连接结构悬吊在建筑的钢梁上，顶层阀组与与其相邻的下阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间装设的悬吊连接结构连接，悬吊连接结构包括绝缘子、绝缘子的一端扣接的U型螺栓、绝缘子的另一端铰接的八字环，从而使得各个下层阀组能够依次悬吊在顶层阀组的下方，使得该阀塔为整体悬吊结构，进而使得阀塔的整体抗震性大大增加；并由于阀塔通过八字环、外绝缘子、U型螺栓将各层阀组悬吊在建筑的钢梁下方，因而阀塔能够在现场方便快捷的组装，提高了阀塔组装的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及柔性直流输电工程技术领域中大功率电力电子整流和逆变装置，尤其涉及一种柔性直流输电悬吊式换流阀阀塔的组装方法，同时还涉及该柔性直流输电悬吊式阀塔及其悬吊连接结构。
背景技术
柔性直流输电是以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术，与交流输电和常规直流输电相比，柔性直流输电在传输能量的同时，能够灵活地调节交流系统的电压，因此柔性直流输电具有可控性较好、运行方式灵活、适用场合多等显著优点，从而在当前电网建设日益困难以及可再生能源、分布式电源、电网智能化技术迅速发展的新形式下，柔性直流输电技术为弥补传统高压交直流输电技术的不足提供了新的途径。
目前，国内外的柔性直流输电阀塔的结构均是采用落地式立式结构，例如申请号为200820149242.7的中国实用新型专利中公开的一种高压直流换流阀的支撑连接结构，该实用新型通过使底层阀组与与其相邻的上层阀组之间以及向上依次两两相邻的上层阀组之间装设的内绝缘子使各个上层阀组依次串接在底层阀组的上方，而内绝缘子通过其两端设置的支撑组件与两端相对的阀组固定连接，从而达到固定支撑的效果；同时，阀塔的冷却系统的主水路由阀塔下部引入，主水管从下到上布置，从主水管上引出分支水管到每一层阀模块，因而这种阀塔布局存在以下重大弊端：第一，由于是地面立式结构，所以抗震强度不强；第二，因为是地面固定安装，安装的高度有限，这就限制模块的数量，致使整个阀塔可容纳阀模块的数量较小；第三，单个模块安装，现场安装相对困难；第四，如果发生水管漏水现象，维护人员需要从上向下对阀塔进行检查，从而导致维护工作极为不便；第五，由于阀模块间距离有限，维修空间十分狭小，又没有专业的维修通道，维护人员进行维护和更换过程都十分困难；第六，屏蔽罩普遍采用整个屏蔽结构，对通风散热有一定的影响，而且外观效果不美观。
发明内容
本发明提供了一种抗震效果好、组装便捷的柔性直流输电悬吊式阀塔的组装方法，同时还提出了一种柔性直流输电悬吊式阀塔及其悬吊连接结构。
本发明的柔性直流输电悬吊式阀塔的组装方法的技术方案如下：
一种柔性直流输电悬吊式阀塔的组装方法，所述组装方法包括以下步骤：第一步，通过悬吊连接结构将顶层阀组吊挂在建筑的钢梁下方，所述悬吊连接结构包括绝缘子、绝缘子的一端扣接的用于固定在建筑的钢梁和顶层阀组的连接角的其中一个上的U型螺栓、绝缘子的另一端铰接的用于装设在建筑的钢梁和顶层阀组的其中另一个上的八字环；第二步，在顶层阀组的下方通过所述的悬吊连接结构将各个下层阀组依次悬吊在顶层阀组的下方。
本发明的柔性直流输电悬吊式阀塔的悬吊连接结构的技术方案如下：
一种柔性直流输电悬吊式阀塔的悬吊连接结构，包括用于处于顶层阀组与建筑的钢梁之间以将顶层阀组悬吊在建筑的钢梁下方、处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间以将各个下层阀组依次悬吊在顶层阀组下方的绝缘子，所述处于顶层阀组与建筑的钢梁之间的绝缘子的一端扣接有用于固定在钢梁和阀组的连接角其中的一个上的U型螺栓，另一端铰接有用于装设在钢梁和阀组的连接角其中的另一个上的八字环，所述处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间的绝缘子的一端扣接有固定在相邻两个阀组的其中一个的连接角上的U型螺栓，另一端铰接有装设在相邻两个阀组的其中另一个的连接角上的八字环。
所述绝缘子包括处于顶层阀组与建筑的钢梁之间的外绝缘子，所述外绝缘子的上端扣接有用于固定在建筑的钢梁上的U型螺栓，所述外绝缘子的下端铰接有用于装设在顶层阀组的连接角上的八字环。
所述绝缘子还包括处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间的内绝缘子，所述内绝缘子的上端扣接有用于固定在顶层阀组或下层阀组的连接角上的U型螺栓，所述内绝缘子的下端铰接有用于固定在下方相邻的下层阀组的连接角上的八字环。
所述绝缘子的一端开设有豁口，所述豁口上开设有用于供铰轴穿过以与所述八字环铰接的绞轴用孔，所述绝缘子的另一端设有用于与所述U型螺栓扣接的连接环。
本发明的柔性直流输电悬吊式阀塔的技术方案如下：
一种柔性直流输电悬吊式阀塔，包括一个通过悬吊连接结构悬吊在建筑的钢梁上的顶层阀组和至少一个处于顶层阀组下方的下层阀组，所述顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间分别通过对应的阀组之间装设的悬吊连接结构连接，所述顶层阀组和下层阀组均具有分别处于其四角的连接角，所述悬吊连接结构包括处于顶层阀组与建筑的钢梁之间以将顶层阀组悬吊在建筑的钢梁下方、处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间以将各个下层阀组依次悬吊在顶层阀组下方的绝缘子，所述处于顶层阀组与建筑的钢梁之间的绝缘子的一端扣接有用于固定在钢梁和阀组的连接角其中的一个上的U型螺栓，另一端铰接有用于装设在钢梁和阀组的连接角其中的另一个上的八字环，所述处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间的绝缘子的一端扣接有固定在相邻两个阀组的其中一个的连接角上的U型螺栓，另一端铰接有装设在相邻两个阀组的其中另一个的连接角上的八字环。
所述绝缘子包括处于顶层阀组与建筑的钢梁之间的外绝缘子，所述外绝缘子的上端扣接有用于固定在建筑的钢梁上的U型螺栓，所述外绝缘子的下端铰接有用于装设在顶层阀组的连接角上的八字环。
所述绝缘子还包括处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间的内绝缘子，所述内绝缘子的上端扣接有用于固定在顶层阀组或下层阀组的连接角上的U型螺栓，所述内绝缘子的下端铰接有用于固定在下方相邻的下层阀组的连接角上的八字环。
所述绝缘子的一端开设有豁口，所述豁口上开设有用于供铰轴穿过以与所述八字环铰接的绞轴用孔，所述绝缘子的另一端设有用于与所述U型螺栓扣接的连接环。
所述顶层阀组和下层阀组的外周上设置的屏蔽罩于其侧面的部分由间隔并排布设在该侧面的一组屏蔽单元构成。
本发明中顶层阀组通过悬吊连接结构悬吊在建筑的钢梁上，顶层阀组与与其相邻的下阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间装设的悬吊连接结构连接，悬吊连接结构包括绝缘子、绝缘子的一端扣接的U型螺栓、绝缘子的另一端铰接的八字环，从而使得各个下层阀组能够依次悬吊在顶层阀组的下方，使得该阀塔为整体悬吊结构，进而使得阀塔的整体抗震性大大增加，并且使阀塔的整体高速不再受限，可便捷的增加阀组的层数，即使阀塔能够容纳阀组的数量大大增加；阀塔通过八字环、外绝缘子、U型螺栓将各层阀组悬吊在建筑的钢梁下方，使得阀塔能够在现场方便快捷的组装，提高了阀塔组装的工作效率。
附图说明
图1是本发明的实施例的结构示意图；
图2是图1中阀组的结构示意图；
图3是图1中A处的局部放大图；
图4是图1中B处的局部放大图。
具体实施方式
本发明的柔性直流输电悬吊式阀塔的组装方法的实施例：所述组装方法包括以下步骤：第一步，通过悬吊连接结构将顶层阀组吊挂在建筑的钢梁下方，所述悬吊连接结构包括绝缘子、绝缘子的一端扣接的U型螺栓、绝缘子的另一端铰接的八字环；第二步，在顶层阀组的下方通过所述的悬吊连接结构将各个下层阀组依次悬吊在顶层阀组的下方。
本发明的柔性直流输电悬吊式阀塔的实施例：如图1至图4所示，该阀塔包括一个顶层阀组1和三层下层阀组2，顶层阀组1和下层阀组2均具有四个分别处于其四角的连接角3，顶层阀组1的四个连接角3上分别连接有处于远离下层阀组2的一侧的用于将顶层阀组1悬吊在建筑的钢梁4上的外绝缘子5，外绝缘子5的下端的端部设有U型豁口，U型豁口的上开设有用于铰接顶层阀组1的连接角3上设置的八字环6的绞轴用孔；外绝缘子5的上端通过其端部设置的连接环扣接有U型螺栓8，U型螺栓8固定在建筑的钢梁4下方固定的悬吊架7上，也就是外绝缘子5通过其端部扣接的U型螺栓8吊挂在悬吊架7下方；顶层阀组1与与其相邻的下层阀组2之间以及向下依次两两相邻的下层阀组2之间分别通过对应的阀组的连接角3之间装设的内绝缘子9连接，内绝缘子9的上端扣接有用于固定在其上方的阀组的连接角3上的U型螺栓8，下端铰接有用于设置在其下方的阀组的连接角3上的八字环6，内绝缘子9分别与八字环6及U型螺栓8之间的连接结构与外绝缘子5的两端的结构相同，也就是内外绝缘子5、9能够互换使用。
其中，内外绝缘子5、9、U型螺栓8、八字环6构成了用于将各层阀组依次悬吊在建筑的钢梁4下方的悬吊连接结构。
所述顶层阀组1和下层阀组2上设置的冷却系统包括从上向下布置的用于将冷却水导入到阀塔内的主水管10，主水管10于朝向对应层阀组间方向上连通有用于将冷却水导向对应的阀组内的分水管11。
所述顶层阀组1与与其相邻的下层阀组2之间以及向下依次两两相邻的下层阀组2之间分别设置有维护平台12，维护平台12的一端设置有用于从下向上通向维护平台12的绝缘爬梯13。
所述顶层阀组1和下层阀组2的外周上设置的屏蔽罩14于其两侧侧面的部分由间隔并排布设在该侧面的一组屏蔽单元15构成。
在组装该阀塔时，先将悬吊架7固定在建筑的钢梁4上，依次通过U型螺栓8、外绝缘子5、八字环6将顶层阀组1悬吊在建筑钢梁4上；然后从上至下依次用U型螺栓8、内绝缘子9、八字环6、连接角3将三个下层阀组2悬吊在顶层阀组1下方；接着在每两层阀组装设一个维护平台12，在每层阀组的层面装设一个绝缘爬梯13；再然后在阀塔内装设主水管10和各层阀组上的分水管11；最后安装阀塔外侧的屏蔽罩13。
本阀塔布局结构采用悬吊结构，通过悬吊架、U型螺栓、外绝缘子等悬吊于建筑的钢梁之上，此结构大大增加抗震性能，且不受高度限制，可增加阀塔能够容纳的阀组的层数，即增大了阀塔的容量；数个模块组成一个阀组件，阀组件采用整体吊装方式，通过八字环、连接角、U型螺栓、内绝缘子等依次连接，现场安装更加方便；内外绝缘子两端连接的八字环和U型螺栓能够悬吊连接结构可以在水平面内摇摆，从而使悬吊连接结构不会因为整个阀塔的摇摆而被破坏，因而提高了整个阀体的整体使用性能、增加了阀塔的整体使用寿命。
本阀塔阀塔的主水路从顶部引入，引向阀塔一侧，主水管从上到下布置，从主水管上引出分水管到每一层阀组内，水路布局简单，安装维护方便；本阀塔由于增加了维修平台和绝缘爬梯，维修人员可以直立着进行相关安装和维护工作不会影响其他元器件，维修强度大大降低；阀塔外侧屏蔽由数个间隔并排布置的屏蔽单元组成，提高散热性能，且美观大方。
在上述实施例中，绝缘子的上端通过U型螺栓与上方的阀组连接，下端通过八字环与下方的阀组连接，在其他实施例中，绝缘子的上端也可以通过八字环与上方的阀组连接，对应的绝缘子的下端也可以通过U型螺栓与下层阀组连接，也就是，绝缘子的两端分别通过U型螺栓和/或八字环与其两端相对应的阀组连接。
本发明的柔性直流输电悬吊式阀塔的悬吊连接结构的实施例：如图1至图4所示，该悬吊连接结构已经在上述实施例中具体说明，因而在本实施例中不再赘述。
Claims (10)
1.一种柔性直流输电悬吊式阀塔的组装方法，其特征在于：所述组装方法包括以下步骤：第一步，通过悬吊连接结构将顶层阀组吊挂在建筑的钢梁下方，所述悬吊连接结构包括绝缘子、绝缘子的一端扣接的用于固定在建筑的钢梁和顶层阀组的连接角的其中一个上的U型螺栓、绝缘子的另一端铰接的用于装设在建筑的钢梁和顶层阀组的其中另一个上的八字环；第二步，在顶层阀组的下方通过所述的悬吊连接结构将各个下层阀组依次悬吊在顶层阀组的下方。
2.一种柔性直流输电悬吊式阀塔的悬吊连接结构，其特征在于：包括用于处于顶层阀组与建筑的钢梁之间以将顶层阀组悬吊在建筑的钢梁下方、处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间以将各个下层阀组依次悬吊在顶层阀组下方的绝缘子，所述处于顶层阀组与建筑的钢梁之间的绝缘子的一端扣接有用于固定在钢梁和阀组的连接角其中的一个上的U型螺栓，另一端铰接有用于装设在钢梁和阀组的连接角其中的另一个上的八字环，所述处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间的绝缘子的一端扣接有固定在相邻两个阀组的其中一个的连接角上的U型螺栓，另一端铰接有装设在相邻两个阀组的其中另一个的连接角上的八字环。
3.根据权利要求2所述的柔性直流输电悬吊式阀塔的悬吊连接结构，其特征在于：所述绝缘子包括处于顶层阀组与建筑的钢梁之间的外绝缘子，所述外绝缘子的上端扣接有用于固定在建筑的钢梁上的U型螺栓，所述外绝缘子的下端铰接有用于装设在顶层阀组的连接角上的八字环。
4.根据权利要求2所述的柔性直流输电悬吊式阀塔的悬吊连接结构，其特征在于：所述绝缘子还包括处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间的内绝缘子，所述内绝缘子的上端扣接有用于固定在顶层阀组或下层阀组的连接角上的U型螺栓，所述内绝缘子的下端铰接有用于固定在下方相邻的下层阀组的连接角上的八字环。
5.根据权利要求2或3或4所述的柔性直流输电悬吊式阀塔的悬吊连接结构，其特征在于：所述绝缘子的一端开设有豁口，所述豁口上开设有用于供铰轴穿过以与所述八字环铰接的绞轴用孔，所述绝缘子的另一端设有用于与所述U型螺栓扣接的连接环。
6.一种柔性直流输电悬吊式阀塔，其特征在于：包括一个通过悬吊连接结构悬吊在建筑的钢梁上的顶层阀组和至少一个处于顶层阀组下方的下层阀组，所述顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间分别通过对应的阀组之间装设的悬吊连接结构连接，所述顶层阀组和下层阀组均具有分别处于其四角的连接角，所述悬吊连接结构包括处于顶层阀组与建筑的钢梁之间以将顶层阀组悬吊在建筑的钢梁下方、处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间以将各个下层阀组依次悬吊在顶层阀组下方的绝缘子，所述处于顶层阀组与建筑的钢梁之间的绝缘子的一端扣接有固定在钢梁和阀组的连接角其中的一个上的U型螺栓，另一端铰接有装设在钢梁和阀组的连接角其中的另一个上的八字环，所述处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间的绝缘子的一端扣接有固定在相邻两个阀组的其中一个的连接角上的U型螺栓，另一端铰接有装设在相邻两个阀组的其中另一个的连接角上的八字环。
7.根据权利要求6所述的柔性直流输电悬吊式阀塔，其特征在于：所述绝缘子包括处于顶层阀组与建筑的钢梁之间的外绝缘子，所述外绝缘子的上端扣接有用于固定在建筑的钢梁上的U型螺栓，所述外绝缘子的下端铰接有用于装设在顶层阀组的连接角上的八字环。
8.根据权利要求6所述的柔性直流输电悬吊式阀塔，其特征在于：所述绝缘子还包括处于顶层阀组与与其相邻的下层阀组之间以及向下依次两两相邻的下层阀组之间的内绝缘子，所述内绝缘子的上端扣接有用于固定在顶层阀组或下层阀组的连接角上的U型螺栓，所述内绝缘子的下端铰接有用于固定在下方相邻的下层阀组的连接角上的八字环。
9.根据权利要求6或7或8所述的柔性直流输电悬吊式阀塔，其特征在于：所述绝缘子的一端开设有豁口，所述豁口上开设有用于供铰轴穿过以与所述八字环铰接的绞轴用孔，所述绝缘子的另一端设有用于与所述U型螺栓扣接的连接环。
10.根据权利要求6或7或8所述的柔性直流输电悬吊式阀塔，其特征在于：所述顶层阀组和下层阀组的外周上设置的屏蔽罩于其侧面的部分由间隔并排布设在该侧面的一组屏蔽单元构成。
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Application publication date: 20120725 |