CN107947220A - 一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构 - Google Patents

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张欢
滕海
魏伟
陈俊
鲁挺
王健
余琼
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China South Power Grid International Co ltd
Montnets Rongxin Technology Group Co ltd
Rongxin Huiko Electric Technology Co ltd
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China South Power Grid International Co ltd
Montnets Rongxin Technology Group Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，包括电容器单元、阀串单元两个完全独立的部分，阀串单元底部设有滚轮或滑片，电容器单元前部设有自定位导向销，阀串单元后部设有导向套。优点是：采用完全独立结构的电容器单元、阀串单元实现功率单元的安装与拆卸。滚轮或滑片位于电容器单元、阀串单元底部，实现了电容器单元和阀串单元的小阻力前后移动；导向销和导向套的机械配合，实现无需精确定位即可使电容器单元和阀串单元精确连接，再利用连接螺栓将电容器单元与阀串单元固定。

Description

一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构
技术领域
本发明涉及一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构。
背景技术
换流阀功率单元是高压柔性直流输电工程的核心设备，传统的换流阀功率单元功率小、重量轻，采用整体式设计，即将阀串、控制箱、电容器等器件安装到一个整体框架中，然后通过铜排、电缆、光纤连接电气部分，再通过水管连接水路部分。由于是整体式结构且安装位置较高，当易发生故障的阀串与控制箱出现问题时，需将故障单元整体拆除进行维护。而随着高压柔性直流输电工程功率、电压不断提高，换流阀功率单元的体积重量也在不断增加，安装高度不断增高，且功率单元中电容器所占比例较大，自重很重，其本身故障率很低，如果继续沿用之前的单元整体式维护方案，将大大增加工程现场的维护难度及维护成本。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，功率单元内阀串单元和电容器单元实现可拆分维护，并可实现功率单元结构整体精确定位组合，方便维修更换。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，包括电容器单元、阀串单元两个完全独立的部分，阀串单元底部设有滚轮或滑片，电容器单元前部设有自定位导向销，阀串单元后部设有导向套。
所述的电容器单元底部设有滚轮或滑片。
所述的导向销前部设有导向凸台。
所述的阀串单元前部设有拉手。
所述的电容器单元、阀串单元通过连接螺栓连接成一个整体。
所述的电容器单元包括电容器框架、电容器、电容器母排，电容器母排、电容器固定在电容器框架内。
所述的阀串单元包括阀串、控制箱、阀串框架、阀串母排，阀串框架内固定有阀串、控制箱、阀串母排。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
可自动定位的易推拉分体式功率单元结构采用完全独立结构的电容器单元、阀串单元实现功率单元的安装与拆卸。滚轮或滑片位于电容器单元、阀串单元底部，实现了电容器单元和阀串单元的小阻力前后移动；导向销和导向套的机械配合，实现无需精确定位即可使电容器单元和阀串单元精确连接，再利用连接螺栓将电容器单元与阀串单元固定。
具体优点是：
1)功率单元结构采用分体式结构设计，当阀串或控制箱出现故障时不用整体更换功率单元，阀串单元可以单独拆卸进行维护，操作简单，省时省力，提高了功率单元维护效率，降低维护成本；
2)自重大、故障率低的电容器可固定不动，减少了维修工作量，降低了劳动强度。
3)采用分体式结构，减小了工程现场故障单元的维护空间，降低了对维护平台结构强度的要求。
4)功率单元采用导向销、导向套精准定位结构，消除了单元拆装过程中单元位置的偏移，降低了操作难度，提高了维护安全性。
5)功率单元采用滚轮或滑片结构，大大降低了单元拆装过程中的推拉力，提升了高空平台上的功率单元可维护性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图一(滚轮)。
图2是本发明的结构示意图二(滑片)。
图3是导向销与导向套的连接示意图。
图中：1-电容器单元 2-阀串单元 3-连接螺栓 4-电容器 5-电容器框架 6-导向销 7-电容器母排 8-导向套 9-阀串框架 10-阀串母排 11-阀串 12-拉手 13-水冷系统14-控制箱 15-滚轮 16-滑片 17-固定螺母 18-固定螺套。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
见图1、图2，一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，包括电容器单元1、阀串单元2两个完全独立的部分。功率单元的主要功能分为四个部分：阀串11、控制箱14、电容器4和水冷系统13。其中，阀串11为功率单元的核心部件，在整机设备中以拓扑结构相连接，通过开关动作实现功率调节，交直流电之间的转换；阀串11的动作是由控制箱14控制，另外控制箱14还给整个功率单元提供电源及保持与外部进行通讯；控制箱14基于逻辑运算，实时地与上位机收发信息，并整理、分析，从而实现对整个单元的信息采集、控制和保护；为保证整个功率单元稳定工作，需要控制电子开关器件的工作温度，因而需要水冷系统13对其进行散热，电容器4的作用维持功率单元主回路工作电压，并给控制箱14提供电源。
见图1、图2，电容器单元1包括电容器框架5、电容器4、电容器母排7、导向销6、滚轮15或滑片16，电容器母排7、电容器4固定在电容器框架5内；电容器单元1底部设有滚轮15或滑片16，以方便电容器单元1的安装与拆卸。电容器单元1前部通过固定螺母17固定连接自定位导向销6，导向销6固定在电容器框架5前部的上端和下端，图1为带有滚轮15结构，图2为带有滑片16的结构。
电容器单元1的装配流程：先将滚轮15/滑片16、导向销6安装在电容器框架5上，再将电容器4固定在电容器框架5上，最后安装电容器母排7，电容器单元1安装完成。
见图1、图2，阀串单元2包括阀串11、控制箱14、阀串框架9、阀串母排10、导向套8、滚轮15或滑片16、水冷系统13，阀串框架9内固定有阀串11、控制箱14、阀串母排10，导向套8安装在阀串框架9后部的上端和下端，并通过固定螺套18与阀串框架9固定，滚轮15或滑片16固定在阀串框架9的底部。阀串单元2前部设有拉手12，方便阀串单元2的推拉。
阀串单元2的装配流程：先将滚轮15或滑片16、导向套8安装在阀串框架9上，再将阀串11、控制箱14依次安装在阀串框架9上，最后安装水冷系统13、拉手12和阀串母排10，阀串单元2安装完成。
见图3，其中，导向销6前部设有导向凸台，导向套8内相应设置凹槽，使得电容器单元1与阀串单元2在安装过程中无需人为校正，即可实现两个单元的准确定位。电容器单元1与阀串单元2插接后，电容器单元1、阀串单元2通过连接螺栓3连接成一个整体。导向销6页可也是前部尖后部较粗的其他结构。
见图1-3，当阀串11或控制箱14发生故障时，只需要将电容器母排7与阀串母排10拆除，将电容器框架5与阀串框架9的连接螺栓3拆除，通过拉手12将阀串单元2整体抽离，导向销6与导向套8分离，阀串单元2即可抽离进行替换维护，整个过程不再需要将功率单元整体抽出维护。
电容器单元1和阀串单元2装配过程需将阀串单元2通过拉手12将阀串单元2推至合适位置，继续推动，通过导向销6与导向套8的自动精确定位功能可以确保阀串单元2与电容器单元1准确配合。最后连接电容器母排7与阀串母排10，通过连接螺栓3固定电容器框架5与阀串框架9，即可完成功率单元装配，提高了功率单元的工程现场维护效率。
与现有技术相比，本专利的优点：(1)功率单元采用分体式结构，各分体单元的体积、重量皆小于整体结构单元，有利于各分体单元维护，尤其有利于易于发生故障的阀串单元2维护，减小了工程现场故障单元的维护空间，降低了对维护平台结构强度的要求；(2)功率单元采用导向销6、导向套8精准定位结构，消除了单元拆装过程中单元位置的偏移，降低了操作难度，提高了维护安全性；(3)功率单元采用底部滚轮15或低摩擦的滑片16结构，大大降低了单元拆装过程中的推拉力，提升了高空平台上的功率单元可维护性；(4)降低了功率单元工程现场的维护成本。

Claims (7)

1.一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，其特征在于，包括电容器单元、阀串单元两个完全独立的部分，阀串单元底部设有滚轮或滑片，电容器单元前部设有自定位导向销，阀串单元后部设有导向套。
2.根据权利要求1所述的一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，其特征在于，所述的电容器单元底部设有滚轮或滑片。
3.根据权利要求1所述的一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，其特征在于，所述的导向销前部设有导向凸台。
4.根据权利要求1所述的一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，其特征在于，所述的阀串单元前部设有拉手。
5.根据权利要求1所述的一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，其特征在于，所述的电容器单元、阀串单元通过连接螺栓连接成一个整体。
6.根据权利要求1所述的一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，其特征在于，所述的电容器单元包括电容器框架、电容器、电容器母排，电容器母排、电容器固定在电容器框架内。
7.根据权利要求1所述的一种可自动定位的易推拉分体式功率单元结构，其特征在于，所述的阀串单元包括阀串、控制箱、阀串框架、阀串母排，阀串框架内固定有阀串、控制箱、阀串母排。
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