CN108494270B - 一种避雷器内置的换流阀塔 - Google Patents

一种避雷器内置的换流阀塔 Download PDF

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Abstract

本发明提供的避雷器内置的换流阀塔,避雷器设置在晶闸管压装结构的一侧,将大大减小换流阀模块所占用的体积,有效地降低整个换流阀塔的建筑成本。避雷器与晶闸管压装结构平行设置,在第一主模块中的避雷器的两端分别为第一电位和第二电位,在第二主模块中的避雷器的两端分别为第二电位和第三电位。第一屏蔽罩与第一主模块内部的避雷器的第一电位固定;第三屏蔽罩与第二主模块内部的避雷器的第三电位固定;第二屏蔽罩分别与第一主模块和第二主模块内部的避雷器的第二电位固定。将屏蔽罩的电位固定在主电路之外,屏蔽罩电位与主电路中晶闸管的电位相互隔离,进而将大大减小晶闸管压装结构内部的晶闸管的分压的不均匀程度。

Description

一种避雷器内置的换流阀塔
技术领域
本发明涉及高压换流阀塔技术领域,具体涉及一种避雷器内置的换流阀塔。
背景技术
换流阀是直流输电工程的核心设备,通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制。
现有技术中,换流阀屏蔽罩的电位固定在主电路上,屏蔽罩上产生的杂散电容对换流阀模块内主电路上的元器件分压有影响,会产生器件分压不均,这种不均匀在陡波冲击下会使主电路上的晶闸管电压发生畸变而遭到破坏。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的阀塔中避雷器设置在换流阀模块外侧、屏蔽罩的电位与主电路连接,导致主电路中的晶闸管发生损坏的缺陷。
为此,本发明提供一种避雷器内置的换流阀塔,顶部悬吊设置,包括:若干个沿竖直方向依次吊装的换流阀模块,在相邻两个所述换流阀模块之间可进行电流传递;所述换流阀模块包括:
主模块,包括彼此连接的第一主模块和第二主模块,所述第一主模块和所述第二主模块内部设置有:主模块框架,彼此并排设置在主模块框架内部的晶闸管压装结构、门级单元、阻尼电容及避雷器;所述第一主模块中设置有第一避雷器,所述第一避雷器的两端分别为第一电位和第二电位;所述第二主模块内部设置有第二避雷器,所述第二避雷器的两端分别为第二电位和第三电位;以及,
两组电抗器模块,分别设置在所述主模块两侧,其内部设置有电抗器;屏蔽罩组件,连接在所述主模块和所述电抗器模块外部,所述屏蔽罩组件包括:第一屏蔽罩,与所述第一主模块内部的第一避雷器的第一电位固定;第三屏蔽罩,与所述第二主模块内部的第二避雷器的第三电位固定;第二屏蔽罩,分别与所述第一避雷器和第二避雷器的第二电位固定。
所述第一主模块包括:第一主模块框架;若干个安装在所述第一主模块框架内部且彼此并排设置的第一晶闸管压装结构、第一门级单元、第一阻尼电容及第一避雷器;所述第一主模块中的所述第一避雷器的两端分别为第一电位和第二电位;所述第二主模块包括:第二主模块框架;若干个安装在所述第二主模块框架内部且彼此并排设置的第二晶闸管压装结构、第二门级单元、第二阻尼电容及第二避雷器;所述第二避雷器的两端分别为第二电位和第三电位。
所述第一主模块框架与所述第二主模块框架之间通过连接件连接在一起。
所述电抗器模块包括第一电抗器模块和第二电抗器模块:所述第一电抗器模块包括:第一电抗器框架,连接在所述第一主模块框架上;第一电抗器和第二电抗器,并排设置在所述第一电抗器框架内部;所述第二电抗器模块包括:第二电抗器框架,连接在所述第二主模块框架上;第三电抗器和第四电抗器,并排设置在所述第二电抗器框架内部。
所述的换流阀塔,包括钢架,固定安装在悬吊点;顶屏蔽罩,吊装在所述钢架下方;底屏蔽罩,设置在所述顶屏蔽罩下方,所述顶屏蔽罩与所述底屏蔽罩之间吊装有若干个沿竖直方向彼此平行设置的所述换流阀模块。
所述换流阀模块上设置有吊耳,所述吊耳包括:框架吊耳,对称设置在所述第一主模块框架和所述第二主模块框架的相应位置上;中部吊耳,设置在所述连接件上;电抗器吊耳,设置在所述第一电抗器框架和所述第二电抗器框架上。
按照从上到下的顺序,所述钢架与所述顶屏蔽罩之间设置有顶部绝缘子,所述顶部绝缘子一端连接所述顶屏蔽罩、另一端连接所述钢架。所述换流阀模块与所述顶屏蔽罩之间设置有所述层间绝缘子,所述层间绝缘子一端连接在所述换流阀模块的吊耳中,另一端连接在所述顶屏蔽罩上。相邻两个所述换流阀模块之间连接有层间绝缘子,所述层间绝缘子的两端分别嵌入与其相邻的换流阀模块的所述吊耳中;所述换流阀模块与所述底屏蔽罩之间设置有所述层间绝缘子,所述层间绝缘子一端连接在所述吊耳中,另一端连接在所述底屏蔽罩上。
所述换流阀模块还包括母排结构,分别设置在每个所述电抗器模块内部,所述母排结构包括:
电抗器间母排,设置在所述第一电抗器和所述第二电抗器之间、或所述第三电抗器与所述第四电抗器之间,用以使电流在两个所述第一电抗器和所述第二电抗器之间、或所述第三电抗器与所述第四电抗器之间传导;
电抗器晶闸管间母排,一端连接所述第一电抗器或所述第三电抗器,另一端连接所述第一晶闸管压装结构或所述第二晶闸管压装结构,用以使电流依次流经所述第二电抗器、所述第一电抗器、所述第一晶闸管压装结构、所述第二晶闸管压装结构、所述第三电抗器和所述第四电抗器。
第一阀模块进出线,与每层所述换流阀模块中的所述第二电抗器相连接;第二阀模块进出线,与每层所述换流阀模块中的所述第四电抗器相连接;电流通过所述第一阀模块进出线和所述第二阀模块进出线流入或流出每层换流阀模块。
相邻两层所述换流阀模块之间设置有阀模块层间母排,所述阀模块层间母排的一端连接位于其上层的所述换流阀模块中的所述第二阀模块进出线;所述阀模块层间母排的另一端连接位于其下层的所述换流阀模块的所述第一阀模块进出线;通过所述阀模块层间母排,完成电流在相邻两层所述换流阀模块之间的传导。
所述顶屏蔽罩与相邻的换流阀模块之间设置有顶屏蔽罩母排,所述顶屏蔽罩母排一端连接所述第一阀模块进出线,另一端连接所述顶屏蔽罩;所述底屏蔽罩与相邻的换流阀模块之间设置有底屏蔽罩母排,所述底屏蔽罩母排一端连接所述底屏蔽罩,另一端连接所述第二阀模块进出线。
所述换流阀模块的数量为偶数个,相邻所述换流阀模块之间形成一组单阀,所述单阀为偶数组,位于中心部位的两个所述单阀之间的所述阀模块层间母排上设置有阀塔进线管母,所述顶屏蔽罩母排上设置有阀塔上阀出线管母,所述底屏蔽罩母排上设置有阀塔下阀出线管母;从所述阀塔进线管母流入的电流分成两路,分别进入所述阀塔上阀出线管母和所述阀塔下阀出线管母中并流出。
按照装配时的上下位置,若干个所述单阀分为上单阀和下单阀,所述上单阀和所述下单阀的内部的每个所述单阀中,每层所述换流阀模块内部的第一避雷器和第二避雷器之间通过层内避雷器导线进行连接,所述单阀中位于上层的所述换流阀模块的第二避雷器的第三电位与位于下层的所述换流阀模块的第一避雷器的第一电位通过层间避雷器导线相连接。
所述第一主模块框架与所述第一电抗器框架之间、所述第二主模块框架与所述第二电抗器框架之间通过减震器进行连接,所述减震器用以减弱所述电抗器模块传递至所述主模块上的振动。
所述第一晶闸管压装结构和所述第二晶闸管压装结构包括:晶闸管组件,所述晶闸管组件一侧设置有均压电阻;若干根绝缘拉杆,所述绝缘拉杆的延伸方向与所述晶闸管组件的延伸方向一致;相对设置的活动端板和固定端板,若干根所述绝缘拉杆的两端分别连接在所述活动端板和固定端板上,所述活动端板、固定端板和所述绝缘拉杆形成用以容纳所述晶闸管组件的容纳腔;
所述晶闸管组件包括:若干个沿同一直线阵列设置的散热器,相邻两片所述散热器之间设置有晶闸管;所述散热器上设置有可供阻尼电阻安装的阻尼电阻散热区,以及,与所述晶闸管相对应的晶闸管散热区;冷却流道,设置在所述散热器内部,冷却液沿所述冷却流道流动,冷却液首先流入所述晶闸管散热区,然后流入所述阻尼电阻散热区,用以对连接在所述散热器上的所述晶闸管及所述阻尼电阻进行冷却。
所述散热器异于所述晶闸管的侧壁上设置有进液口和出液口,相邻两个所述散热器彼此串联形成散热器组,冷却液通过其中一个所述散热器的进液口流入,对该散热器进行冷却后从出液口流出并流入另一个散热器的所述进液口中,并最终从该散热器的所述出液口中流出。
所述第一晶闸管压装结构与所述第一避雷器、所述第二晶闸管压装结构与所述第二避雷器之间设置有水冷系统,所述水冷系统包括:连接在所述第一晶闸管压装结构和所述第二晶闸管压装结构上的晶闸管压装水管,所述晶闸管压装水管作用在所述散热器组上;以及,连接在所述第一电抗器模块和第二电抗器模块上的电抗器水管。
所述水冷系统包括进水主管和出水主管,每层所述换流阀模块上设置有两组三通,相邻两层所述换流阀模块,所述三通包括相对设置的两个竖直水口,以及一个水平水口,所述水平水口连接所述进水主管和所述出水主管。
所述进水主管上设置有冷水头,所述出水主管上设置有热水头,所述冷水头连接所述散热器组中其中一个所述散热器的进液口,所述冷水头连接所述散热器组中另一个所述散热器的出液口。
所述第一晶闸管压装结构和所述第二晶闸管压装结构还包括绝缘支撑梁,设置于所述活动端板及固定端板之间并位于所述晶闸管组件底部,在所述晶闸管压装结构进行压装前和拆卸后,所述绝缘支撑梁用于支撑所述晶闸管组件。
所述绝缘支撑梁上设置有增爬凹槽。
所述晶闸管组件的两端分别连接有第一母排和第二母排,电流经过所述第一母排流入所述晶闸管组件中,然后从所述第二母排中流出。
所述容纳腔内位于所述晶闸管组件与所述活动端板之间的位置设置有压力组件,所述压力组件用以将所述第一母排和所述第二母排贴紧在所述晶闸管组件上。
所述第一母排贴装于所述压力组件上,所述第二母排贴装于所述晶闸管组件远离所述压力组件的最后一个散热器上。
所述活动端板上设置有安装孔,所述压力组件包括:适配器,安装在所述活动端板的安装孔中;压装螺杆,嵌套在所述适配器中;压力件,设置在所述压装螺杆与所述第一母排之间,用以提供使所述第一母排压紧所述晶闸管组件的弹力。
所述压力件包括:锥面垫圈,可相对所述压装螺杆运动地套设在所述压装螺杆的内壁上;碟簧压片,过盈连接在所述锥面垫圈上,所述碟簧压片与所述压装螺杆之间设置有碟簧,所述碟簧用以提供所述弹力。
所述锥面垫圈上设置有对中孔,所述对中孔与所述第一母排之间设置有球面垫圈,所述球面垫圈嵌入所述对中孔中,所述球面垫圈的调心球面与所述锥面垫圈的调心锥面之间线接触。
所述第一母排上设置有对准孔,所述球面垫圈远离所述对中孔的一端设置有凸台,所述凸台插入所述对准孔中以使所述球面垫圈稳定连接在所述第一母排上。
所述绝缘拉杆的两端设置有缩颈部,相邻所述缩颈部上设置有外径大于所述缩颈部的台阶,所述台阶一侧设置有承压端,所述活动端板和所述固定端板设置有带有缺口的连接孔,所述缩颈部通过所述缺口进入所述连接孔中,外力作用在所述活动端板和所述固定端板上,所述连接孔运动至所述台阶处,所述活动端板和所述固定端板被所述承压端限制以防止脱出。
所述阻尼电阻散热区设置在所述晶闸管上方,所述阻尼电阻可拆卸地安装在所述阻尼电阻散热区上。
所述阻尼电阻安装在所述阻尼电阻散热区时,所述阻尼电阻的外表面与所述散热器的外表面平齐设置。
所述阻尼电阻包括:绝缘外壳,可通过螺钉安装在所述散热器上;电阻丝,设置在所述绝缘外壳内部;金属底板,金属底板,连接在所述电阻丝下方,所述金属底板与所述电阻丝之间设置有导热绝缘材料,所述阻尼电阻安装在所述散热器上时,所述金属底板与所述散热器相接触,所述电阻丝上的热量通过所述导热绝缘材料和所述金属底板传递至所述阻尼电阻散热区上;弹簧,设置在所述电阻丝与所述绝缘外壳内壁之间,所述绝缘外壳安装在所述阻尼电阻散热区后,所述绝缘外壳推动所述弹簧,所述弹簧提供使所述电阻丝、所述导热绝缘材料和所述金属底板压紧所述阻尼电阻散热区的力。
所述活动端板和所述固定端板的上部设置有挂环。
所述换流阀塔还包括光纤槽,所述光纤槽内设置有光纤,所述光纤为两路,一路沿所述顶屏蔽罩向下连接每层所述换流阀模块的所述第一主模块;另一路沿所述顶屏蔽罩向下连接每层所述换流阀模块的所述第二主模块。
所述换流阀塔还包括两路水管,一路水管连接所述进水主管,另一水路连接所述出水主管,所述水管包括:绝缘水管,设置在所述钢架与所述顶屏蔽罩之间;层间绝缘水管,连接在相邻两层所述换流阀模块之间,所述层间绝缘水管与三通相连接;旁通水管,两端连接在两路所述水管的底部。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的换流阀塔,避雷器设置在换流阀模块内部、晶闸管压装结构的一侧,将大大减小换流阀模块所占用的体积,有效地降低整个换流阀塔的建筑成本。
同时,在现有技术中,换流阀屏蔽罩的电位固定在主电路上,此时屏蔽罩的对地电容会对主电路中的晶闸管的电压分布产生不均匀影响。
而在本发明提供的换流阀模块中,避雷器与晶闸管压装结构平行设置,在第一主模块中的所述避雷器的两端分别为第一电位和第二电位,在第二主模块中的所述避雷器的两端分别为第二电位和第三电位。同时屏蔽罩组件由多部分组成,其中第一屏蔽罩与所述第一主模块内部的避雷器的第一电位固定;第三屏蔽罩与所述第二主模块内部的避雷器的第三电位固定;第二屏蔽罩分别与所述第一主模块和所述第二主模块内部的所述避雷器的第二电位固定。
通过上述的设置方式,将屏蔽罩的电位固定在主电路之外,屏蔽罩电位与主电路中晶闸管的电位相互隔离,进而将大大减小晶闸管压装结构内部的晶闸管的分压的不均匀程度。
2.本发明提供的避雷器内置的换流阀塔,所述主模块框架与所述电抗器框架之间通过减震器进行连接,所述减震器用以减弱所述电抗器模块传递至所述主模块上的振动,继而提高电抗器的使用稳定性。同时,通过将电抗器单独悬吊在两个主模块的两端,可以避免电抗器的振动影响换流阀模块其他部分的电气与水路连接,避免出现水管松动或电路连接松动、导致电气连接断开及漏水情况等问题。
3.本发明提供的避雷器内置的换流阀塔,所述晶闸管压装结构一侧设置有所述避雷器,所述晶闸管压装结构另一侧设置有所述阻尼电容及所述门级单元,在所述晶闸管压装结构与所述避雷器之间设置有水冷系统。
在本发明中,换流阀模块内部的组件以晶闸管压装结构为分界线,将避雷器和水冷系统设置在靠近避雷器的一侧,此时水冷系统与门级单元和阻尼电容相远离。由于水冷系统可能发生漏水,而冷却水会严重影响换流阀模块内部电气元件的使用稳定性,因此将水冷系统与门级单元等器件分离,可以有效地预防上述情况的发生,并实现换流阀模块内部的“水电分离”。
4.本发明提供的避雷器内置的换流阀塔,散热器侧壁上设置有进液口和出液口,相邻两个所述散热器彼此串联形成散热器组,两个散热器共用一个水路,冷却液通过其中一个所述散热器的进液口流入,对该散热器进行冷却后流入另一个散热器的所述进液口中,最终从该散热器的所述出液口中流出。
本发明中,进行冷却工作前的冷却液在进水管中流动,进行完冷却工作的冷却液在出水管中流动。进水管中引出进水头,进水头的水进入一个散热器组中的第一个散热器的进液口,对该散热器进行冷却后从该散热器的出液口流出,然后流入第二个散热器的所述进液口中,最终从第二个散热器的所述出液口中流出,在该出液口上设置有出液头,出液头与出液管相连接,并将完成冷却过程的冷却液带走。
同时,本发明提供的散热机构中,阻尼电阻不用单独设置散热器,进而可以避免单独设置接水口,从而有效的避免了漏水点的出现。通过上述的方案,可以有效地减少总的水口数量,进而减少漏水点,提高了装置的可靠性。
5.本发明提供的避雷器内置的换流阀塔,通过设置屏蔽罩组件,可以有效地降低阀塔周边的局部场强,防止局部场强过大而放电。
6.本发明提供的避雷器内置的换流阀塔,交流电通过中间部位进入,分成两路并分别向上和向下流动,两路电流共用一套电抗器模块,可以有效的降低整个换流阀塔内部电抗器模块的数量,有利于装置的小型化。
7.本发明提供的避雷器内置的换流阀塔,在晶闸管压装结构中的绝缘支撑梁上设置有增爬凹槽,用于增加散热器间的爬电距离,解决相邻两个散热器间爬距不够的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的换流阀模块的结构示意图;
图2为本发明提供的换流阀模块中屏蔽罩组件、主模块与电抗器模块的结构示意图;
图3为本发明提供的换流阀模块中屏蔽罩组件的结构示意图;
图4为本发明提供的第一避雷器和第二避雷器之间的连接示意图;
图5为本发明提供的第一主模块框架、第二主模块框架、第一电抗器框架和第二电抗器框架之间的连接示意图;
图6为本发明提供的第一阻尼电容和第二阻尼电容的结构示意图;
图7为本发明提供的第一电抗器模块和第二电抗器模块的结构示意图;
图8为本发明提供的第一门级单元和第二门级单元的结构示意图;
图9为本发明提供的第一晶闸管压装结构和第二晶闸管压装结构的结构示意图;
图10为本发明提供的晶闸管组件的结构示意图;
图11为本发明提供的散热器的一个具体示例的剖视图;
图12为本发明实施例中提供的第一晶闸管压装结构的一个具体示例的示意图;
图13(a)-图13(d)为本发明实施例中提供的晶闸管压装结构的安装过程的一个具体示例的示意图;
图14为本发明实施例中提供的第一晶闸管压装结构的一个具体示例的侧视图;
图15为本发明提供的压力组件的一个具体示例的截面图;
图16为本发明提供的所述水冷系统的结构示意图;
图17为本发明提供的所述阻尼电阻的结构示意图;
图18为本发明提供的所述散热器组的侧面的示意图;
图19为本发明提供的电抗器间母排与电抗器晶闸管间母排的结构示意图;
图20为本发明提供的所述换流阀塔的结构示意图;
图21为本发明提供的所述层间避雷器导线、层内避雷器导线的布置示意图;
图22为本发明提供的所述绝缘水管的结构示意图;
图23为本发明提供的所述光纤槽的结构示意图;
图24为本发明提供的所述吊耳的结构示意图。
附图标记说明:
1-晶闸管;
2-阻尼电阻,21-绝缘外壳,22-电阻丝,23-金属底板,24-导热绝缘材料,25-弹簧,26-填充介质;27-焊接层;
3-散热器,31-阻尼电阻散热区,32-晶闸管散热区,33-阻尼电阻冷却流道,34-晶闸管冷却流道,35-进液口,36-出液口,4-均压电阻;
x1-主模块,
x11-第一主模块,x111-第一主模块框架,x112-第一晶闸管压装结构,x113-第一门级单元,x114-第一阻尼电容,x115-第一避雷器;
x12-第二主模块,x121-第二主模块框架;x122-第二晶闸管压装结构;x123-第二门级单元,x124-第二阻尼电容;x125-第二避雷器;
a-第一电位,b-第二电位,c-第三电位;
17-电抗器模块,171-第一电抗器模块,1711-第一电抗器框架,1712-第一电抗器,1713-第二电抗器,172-第二电抗器模块,1721-第二电抗器框架,1722-第三电抗器,1723-第四电抗器,19-减震器;
18-屏蔽罩组件,181-第一屏蔽罩,182-第二屏蔽罩,183-第三屏蔽罩;
5-绝缘拉杆,51-缩颈部,53-承压端;
61-活动端板,611-安装孔,62-固定端板;
7-压力组件,71-适配器,72-锁紧螺母,73-压装螺杆,74-碟簧,75-碟簧压片,77-球面垫圈,771-凸台,772-调心球面,79-锥面垫圈,791-对中孔,792-调心锥面;
81-第一母排,811-对准孔,82-第二母排,9-绝缘支撑梁,91-增爬凹槽,10-挂环;
201-晶闸管压装水管;202-电抗器水管;
101-电抗器间母排,102-电抗器晶闸管间母排,103-第一阀模块进出线,104-第二阀模块进出线;
h1-钢架,
a1-顶屏蔽罩,a2-底屏蔽罩;
b1-框架吊耳,b2-中部吊耳,b3-电抗器吊耳;
c1-层间绝缘子,c2-顶部绝缘子;
d2-顶屏蔽罩母排,d21-阀塔上阀出线管母,d3-底屏蔽罩母排,d31-阀塔下阀出线管母,d4-阀模块层间母排,d41-阀塔进线管母;
e1-上单阀,e11-第一上单阀,e12-第二上单阀,e2-下单阀;e21-第一下单阀;e22-第二下单阀;
f1-层内避雷器导线,f2-层间避雷器导线;
g1-绝缘水管,g2-层间绝缘水管,g3-旁通水管;
i1-螺钉;
j1-光纤槽。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例提供一种避雷器内置的换流阀塔,如图20所示,换流阀塔的顶部悬吊设置,其包括若干个沿竖直方向依次吊装的换流阀模块,在相邻两个所述换流阀模块之间可进行电流传递;换流阀塔包括有如下部分:钢架h1,固定安装在悬吊点,在装配状态下,钢架与车间顶棚固定连接。顶屏蔽罩a1,吊装在所述钢架下方;底屏蔽罩a2,设置在所述顶屏蔽罩下方,所述顶屏蔽罩与所述底屏蔽罩之间吊装有若干个沿竖直方向彼此平行设置的所述换流阀模块。
本实施例中的换流阀模块包括如下组件:
主模块,如图2所示,包括彼此连接的第一主模块x11和第二主模块x12,第一主模块位于左侧位置,第二主模块位于右侧位置。
第一主模块和第二主模块中所包含的组件相同,只是组件的设置方式有所不同。具体地,所述第一主模块和所述第二主模块内部均设置有:主模块框架,晶闸管压装结构、门级单元、阻尼电容及避雷器彼此并排设置在主模块框架内部。如图1所示,第一主模块x11中设置有第一避雷器,所述第一避雷器x115的两端分别为第一电位a和第二电位b;所述第二主模块x12内部设置有第二避雷器x125,所述第二避雷器的两端分别为第二电位b和第三电位c。
具体地,如图5、图6、图8、图9所示,所述第一主模块x11包括:第一主模块框架x111;若干个安装在所述第一主模块框架x111内部且彼此并排设置的第一晶闸管压装结构x112、第一门级单元x113、第一阻尼电容x114及第一避雷器x115;如图4所示,所述第一主模块x11中的所述第一避雷器x115的两端分别为第一电位和第二电位;
所述第二主模块x12包括:第二主模块框架x121;若干个安装在所述第二主模块框架x121内部且彼此并排设置的第二晶闸管压装结构x122、第二门级单元x123、第二阻尼电容x124及第二避雷器x125;如图4所示,所述第二避雷器x125的两端分别为第二电位和第三电位。
同时,为了实现第一主模块和第二主模块之间的连接,所述第一主模块框架x111与所述第二主模块框架x121之间通过连接件连接在一起。
本实施例中,在第一主模块和第二主模块的两侧设置有电抗器模块。
如图1所示,两组电抗器模块17分别设置在所述主模块的左右两侧,在电抗器模块内部设置有电抗器。所述电抗器模块17包括第一电抗器模块171和第二电抗器模块172,如图7所示,所述第一电抗器模块171包括:第一电抗器框架1711,连接在所述第一主模块框架x111上;第一电抗器1712和第二电抗器1713,二者并排设置在所述第一电抗器框架x111内部;所述第二电抗器模块172包括:第二电抗器框架1721,连接在所述第二主模块框架x121上;第三电抗器1722和第四电抗器1723,并排设置在所述第二电抗器框架x121内部。
同时,如图5所示,所述第一主模块框架x111与所述第一电抗器框架1711之间、所述第二主模块框架x121与所述第二电抗器框架1721之间通过减震器19进行连接,所述减震器19用以减弱所述电抗器模块17传递至所述主模块11上的振动。
如图3所示,屏蔽罩组件18连接在所述主模块11和所述电抗器模块17外部,所述屏蔽罩组件18包括:第一屏蔽罩181,与所述第一主模块x11内部的第一避雷器x115的第一电位固定;第三屏蔽罩183,与所述第二主模块x12内部的第二避雷器x125的第三电位固定;第二屏蔽罩182,分别与所述第一避雷器x115和第二避雷器x125的第二电位固定。
通过设置屏蔽罩组件,可以有效地降低换流阀塔周边的局部场强,防止局部场强过大而放电。
本实施例中,如图24所示,为了实现换流阀模块之间的彼此吊装,在所述换流阀模块上设置有吊耳,所述吊耳包括:框架吊耳b1,对称设置在所述第一主模块框架和所述第二主模块框架的相应位置上;中部吊耳b2,设置在所述连接件上;电抗器吊耳b3,设置在所述第一电抗器框架1711和所述第二电抗器框架1721上。
同时,如图20所示,为了起到换流阀模块各层之间的连接作用,本实施例中设置有绝缘子。具体地:
相邻两个所述换流阀模块之间连接有层间绝缘子c1,所述层间绝缘子的两端分别嵌入与其相邻的换流阀模块的所述吊耳中。
所述钢架h1与所述顶屏蔽罩a1之间设置有顶部绝缘子c2,所述顶部绝缘子c2一端连接所述顶屏蔽罩a1、另一端连接所述钢架h1。
所述顶屏蔽罩a1与位于最顶端的换流阀模块之间设置有层间绝缘子c1,所述层间绝缘子下端连接在换流阀模块的吊耳中,上端连接在所述顶屏蔽罩a1上。
同时,在最底层的换流阀模块与所述底屏蔽罩a2之间设置有所述层间绝缘子c1,所述层间绝缘子上端连接在所述吊耳中,下端连接在所述底屏蔽罩a2上。
本实施例中,如图20所示,为了实现各层换流阀模块内部的导电功能,在换流阀模块中设置了母排结构,母排结构分别设置在每个所述电抗器模块17内部,所述母排结构包括:
电抗器间母排101,设置在所述第一电抗器1712和所述第二电抗器1713之间、或所述第三电抗器1722与所述第四电抗器1723之间,用以使电流在两个所述第一电抗器1712和所述第二电抗器1713之间、或所述第三电抗器1722与所述第四电抗器1723之间传导。
为了实现第一电抗器模块和第二电抗器模块的导通,本实施例还设置了电抗器晶闸管间母排102,位于左侧的电抗器晶闸管间母排102两端连接第一电抗器和第一晶闸管压装结构,位于右侧的电抗器晶闸管间母排102两端连接第三电抗器和第二晶闸管压装结构。通过电抗器晶闸管间母排102,用以使电流依次流经所述第二电抗器1713、电抗器间母排101、所述第一电抗器1712、所述第一晶闸管压装结构、所述第二晶闸管压装结构、所述第三电抗器1722、电抗器间母排101和所述第四电抗器1723,实现电流在多个电抗器之间的传递。
如图19所示,为了实现电流在各层换流阀模块之间的传导,母排结构中还设置了第一阀模块进出线103,与每层所述换流阀模块中的所述第二电抗器1713相连接;第二阀模块进出线104,与每层所述换流阀模块中的所述第四电抗器1723相连接;电流通过所述第一阀模块进出线和所述第二阀模块进出线流入或流出每层换流阀模块。
同时,在相邻两层所述换流阀模块之间设置有阀模块层间母排d4,所述阀模块层间母排d4的一端连接位于其上层的所述换流阀模块中的所述第二阀模块进出线104;所述阀模块层间母排的另一端连接位于其下层的所述换流阀模块的所述第一阀模块进出线103,通过所述阀模块层间母排,完成电流在相邻两层所述换流阀模块之间的传导。此外,在顶屏蔽罩与相邻的换流阀模块之间设置有顶屏蔽罩母排d2,所述顶屏蔽罩母排一端连接所述第一阀模块进出线103,另一端连接所述顶屏蔽罩;所述底屏蔽罩与相邻的换流阀模块之间设置有底屏蔽罩母排,所述底屏蔽罩母排一端连接所述第二阀模块进出线104,另一端连接所述底屏蔽罩。
如图20所示,为了实现电流的转换作用,本实施例中两个相邻的所述换流阀模块之间形成一组单阀,本实施例中,阀模块数量为四组,单阀的数量为两组,单阀分为上单阀e1和下单阀e2,单阀分为上单阀e1和下单阀e2之间的所述阀模块层间母排上设置有阀塔进线管母d41,所述顶屏蔽罩母排d2上设置有阀塔上阀出线管母d21,所述底屏蔽罩母排d3上设置有阀塔下阀出线管母d31;从所述阀塔进线管母d41流入的电流分成两路,分别进入所述阀塔上阀出线管母和所述阀塔下阀出线管母中并流出。
具体地,电流通过所述阀模块层间母排d4上的阀塔进线管母d41流入,然后分为两路。向上的一路首先通过第二阀模块进出线104进入第二上单阀e12中,从第二上单阀e12的第一阀模块进出线103中流入,然后流入第一上单阀e11的第二阀模块进出线104中,并从第一上单阀e11的第一阀模块进出线103中流入,然后流入顶屏蔽罩母排d2,并从阀塔上阀出线管母d21流出。
向下的一路通过第一阀模块进出线103流入第一下单阀e21中,然后通过第二阀模块进出线104流出并进入阀模块层间母排d4中,接着向下流入第二下单阀e22的第一阀模块进出线103,并通过第二阀模块进出线104从第二下单阀e22中流出至底屏蔽罩母排d3中,最终从阀塔下阀出线管母d31中流出。
作为变型,换流阀模块的数量可以为六组,此时位于上方的三组阀模块形成上单阀,位于下方的三组阀模块形成下单阀。
本实施例中,换流阀模块的数量不限于偶数组,当阀模块的数量为奇数组时,电流从位于最中心部位的换流阀模块中流入,然后分为上下两路进行流动。
本实施例中的阀塔中,交流电通过中间部位进入,分成两路并分别向上和向下流动,两路电流共用一套电抗器模块,可以有效的降低整个换流阀塔内部电抗器模块的数量,有利于装置的小型化。
如图20、21所示,本实施例中,按照装配时的上下位置,若干个所述单阀分为上单阀e1和下单阀e2,所述上单阀和所述下单阀的内部的每个所述单阀中,每层所述换流阀模块内部的第一避雷器和第二避雷器之间通过层内避雷器导线f1进行连接,所述单阀中位于上层的所述换流阀模块的第二避雷器的第三电位c与位于下层的所述换流阀模块的第一避雷器的第一电位a通过所述层间避雷器导线f2相连接。
相邻两个所述换流阀模块之间的第一避雷器和第二避雷器之间通过层内避雷器导线f1进行连接,通过所述层内避雷器导线和所述层间避雷器导线,所述单阀中位于上层的所述换流阀模块的第一避雷器的第一电位与位于下层的所述换流阀模块的第二避雷器的第三电位相互连接。通过上述的设置方式,可以有效地防止屏蔽罩组件中的杂质电容引入主回路中。
如图20所示,所述上单阀e1包括第一上单阀e11和第二上单阀e12;所述下单阀e2包括第一下单阀e21和第二下单阀e22。
如图23所示,所述换流阀塔还包括光纤槽j1,所述光纤槽内设置有光纤,所述光纤为两路,一路沿所述顶屏蔽罩a1向下连接每层所述换流阀模块的所述第一主模块x11;另一路沿所述顶屏蔽罩a1向下连接每层所述换流阀模块的所述第二主模块x12。
如图23所述,所述光纤槽内部的光纤数量为四根,每根光纤与第一主模块的第一门级单元或第二主模块内部的第二门级单元相连接。四根光纤的长度依次缩短。具体地,从图中看,从左到右:第一根光纤的长度只作用到第一上单阀e11上,第二根光纤至作用到第二上单阀e12上,第三根光纤只作用到第一下单阀e21上,第四根光纤只作用到第二下单阀e22上。
本实施例中提供的晶闸管压装结构如下:
如图12、13(a)-13(d)和图14所示,所述第一晶闸管压装结构和所述第二晶闸管压装结构包括:晶闸管组件,所述晶闸管组件一侧设置有均压电阻4,晶闸管组件的两端分别连接有第一母排81和第二母排82,电流经过所述第一母排81流入所述晶闸管组件中,然后从所述第二母排82中流出。若干根绝缘拉杆5,所述绝缘拉杆5的延伸方向与所述晶闸管组件的延伸方向一致;相对设置的活动端板61和固定端板62,若干根所述绝缘拉杆5的两端分别连接在所述活动端板61和固定端板62上,所述活动端板61、固定端板62和所述绝缘拉杆5形成用以容纳所述晶闸管组件的容纳腔。
同时,所述第一晶闸管压装结构和所述第二晶闸管压装结构还包括绝缘支撑梁9,绝缘支撑梁9设置于所述活动端板61及固定端板62之间并位于所述晶闸管组件底部,在所述晶闸管压装结构进行压装前和拆卸后,所述绝缘支撑梁9用于支撑所述晶闸管组件。在所述绝缘支撑梁9上设置有增爬凹槽91。设置增爬凹槽用于增加散热器间的爬电距离,解决相邻两个散热器间爬距不够的问题。
如图13(a)-13(d)所示,为了提供晶闸管组件在第一晶闸管压装结构和第二晶闸管压装结构内部的稳定性,在容纳腔内位于所述晶闸管组件与所述活动端板61之间的位置设置有压力组件7,所述压力组件7用以将所述第一母排81和所述第二母排82贴紧在所述晶闸管组件上。本实施例中,所述第一母排81贴装于所述压力组件7上,所述第二母排82贴装于所述晶闸管组件远离所述压力组件7的最后一个散热器3上。
本实施例中,如图15所示,在活动端板61上设置有安装孔611,本实施例提供的压力组件包括:适配器71,安装在所述活动端板61的安装孔611中;压装螺杆73,嵌套在所述适配器71中;压力件,设置在所述压装螺杆73与所述第一母排81之间,用以提供使所述第一母排81压紧所述晶闸管组件的弹力。
具体地,所述压力件包括:锥面垫圈79,可相对所述压装螺杆73运动地套设在所述压装螺杆73的内壁上;碟簧压片75,过盈连接在所述锥面垫圈79上,所述碟簧压片75与所述压装螺杆73之间设置有碟簧74,所述碟簧74用以提供所述弹力。
同时,为了实现锥面垫圈和球面垫圈之间的对中,在锥面垫圈79上设置有对中孔791,所述对中孔791与所述第一母排81之间设置有球面垫圈77,所述球面垫圈77嵌入所述对中孔791中,所述球面垫圈77的调心球面772与所述锥面垫圈79的调心锥面792之间线接触。线接触的接触面积较小,可以有效地减小二者接触时产生的摩擦力,有利于优化装配过程。
本实施例中,上述压力组件的装配过程如下:
将碟簧74和碟簧压片75套入压装螺杆73,将压装螺杆73与压装螺杆73后端的外轴适应性安装;由上述球面垫圈77的调心锥面和锥面垫圈79上调心球面配合对压装力进行调整,使得压力始终指向球心。将压力件的固定件连接到适配器71的外圆上,压力件的顶出机构顶在压装螺杆73的中轴上,压力使得碟簧74压缩,锁紧螺母72和压装螺杆73同时移动,当压力达到设计要求时,将锁紧螺母72拧在活动端板61上。
如图15所示,此外,在第一母排81上设置有对准孔811,所述球面垫圈77远离所述对中孔791的一端设置有凸台771,所述凸台771插入所述对准孔811中以使所述球面垫圈77稳定连接在所述第一母排81上。从而提供球面垫圈在第一母排上的连接稳定性。
本实施例中,如图13(a)所示,所述绝缘拉杆5的两端设置有缩颈部51,相邻所述缩颈部51上设置有外径大于所述缩颈部的台阶,所述台阶一侧设置有承压端53,所述活动端板61和所述固定端板62设置有带有缺口的连接孔,所述缩颈部51通过所述缺口进入所述连接孔中,外力作用在所述活动端板61和所述固定端板62上,所述连接孔运动至所述台阶处,所述活动端板61和所述固定端板62被所述承压端限制以防止脱出。
绝缘拉杆5与活动端板61、固定端板62之间采用插拉结构,插接动作为:绝缘拉杆5的缩颈部51插入活动端板61及固定端板62的连接孔;拉伸动作为:将绝缘拉杆5向活动端板61及固定端板62的远端拉伸;通过插拉动作,绝缘拉杆5将绝缘支撑梁9固定在活动端板61及固定端板62之间。
如图13(a)-图13(d)所示,本实施例的晶闸管压装结构在具体安装时,可以是,首先将上述压力组件7安装在活动端板61上,将上述第一母排81贴在压力组件7上,然后将晶闸管1与设置有阻尼电阻2和均压电阻4的散热器3交替排列,直至最后一个散热器3排列完成,最后将第二母排82贴装于上述最后一个散热器3上,安装完成的晶闸管压装结构的截面图如图5所示。整个安装过程无需螺栓连接,减少了安装时间,降低了安装成本,并且,采用该安装方法得到的晶闸管压装结构在卸载时,晶闸管1与散热器3的相对位置不变,可实现冷却用水管和电气连接件都不移动的情况下更换晶闸管1。
本实施例中,如图10,11和12所示,晶闸管压装组件中的晶闸管组件结构如下:
其包括:若干个沿同一直线阵列设置的散热器3,相邻两片所述散热器3之间设置有晶闸管1;所述散热器3上设置有可供阻尼电阻2安装的阻尼电阻散热区31,以及,与所述晶闸管相对应的晶闸管散热区32;冷却流道,设置在所述散热器3内部,冷却液沿所述冷却流道流动,在冷却过程中,冷却液首先流入所述晶闸管散热区32,然后流入所述阻尼电阻散热区31,用以对连接在所述散热器3上的所述晶闸管1及所述阻尼电阻2进行冷却。
同时,如图18所示,散热器3异于与所述晶闸管1相连接的侧壁上设置有进液口35和出液口36,相邻两个所述散热器3彼此串联形成散热器组,冷却液通过其中一个所述散热器的进液口流入,对该散热器进行冷却后从出液口流出并流入另一个散热器的所述进液口中,并最终从该散热器的所述出液口36中流出。
同时,如图16所示,为了配合进液口和出液口的使用,在所述第一晶闸管压装结构x112与所述第一避雷器x115、所述第二晶闸管压装结构x122与所述第二避雷器x125之间设置有水冷系统,所述水冷系统包括:连接在所述第一晶闸管压装结构x112和所述第二晶闸管压装结构x122上的晶闸管压装水管201,所述晶闸管压装水管201作用在所述散热器组上;以及,连接在所述第一电抗器模块171和第二电抗器模块172上的电抗器水管202。
具体地,所述水冷系统包括进水主管和出水主管,每层所述换流阀模块上设置有两组三通,相邻两层所述换流阀模块,所述三通包括相对设置的两个竖直水口,以及一个水平水口,所述水平水口连接所述进水主管和所述出水主管。
所述进水主管上设置有冷水头,所述出水主管上设置有热水头,所述冷水头连接所述散热器组中其中一个所述散热器的进液口,所述冷水头连接所述散热器组中另一个所述散热器的出液口。
本实施例中,如图16所述,多个冷水头和热水头并联设置,如图所示,晶闸管压装水管201中设置有9个并联的冷水头和热水头,电抗器水管202上单独设置有冷水头和热水头,10组冷水头和热水头并联设置,起到对第一主模块中的第一晶闸管压装结构和第一电抗器模块的冷却。同理,在第二晶闸管压装结构和第二电抗器中也采用了上述的冷却原理。
本实施例中,如图11所示,所述阻尼电阻散热区31设置在所述晶闸管1上方,所述阻尼电阻2可拆卸地安装在所述阻尼电阻散热区31上。所述阻尼电阻2安装在所述阻尼电阻散热区31时,所述阻尼电阻2的外表面与所述散热器3的外表面平齐设置。
本实施例中提供的阻尼电阻的结构如下所述:
如图17所示,所述阻尼电阻2包括:绝缘外壳21,可通过螺钉i1安装在所述散热器3上;电阻丝22,设置在所述绝缘外壳内部;金属底板23,金属底板23,连接在所述电阻丝22下方,所述金属底板23与所述电阻丝22之间设置有导热绝缘材料24,所述阻尼电阻2安装在所述散热器3上时,所述金属底板23与所述散热器3相接触,所述电阻丝22上的热量通过所述导热绝缘材料24和所述金属底板23传递至所述阻尼电阻散热区31上。
具体地,所述导热绝缘材料24为陶瓷板,所述陶瓷板与所述电阻丝22之间、所述陶瓷板与所述金属底板23之间设置有焊接层27。
弹簧25设置在所述电阻丝与所述绝缘外壳内壁之间,所述绝缘外壳21安装在所述阻尼电阻散热区31后,所述绝缘外壳21推动所述弹簧25,所述弹簧25提供使所述电阻丝、所述导热绝缘材料和所述金属底板压紧所述阻尼电阻散热区31的力。
本实施例中,如图14所示,在活动端板61和所述固定端板62的上部设置有挂环10。在安装过程中,天车等设备通过挂环10可将多层晶闸管压装结构平行吊装在换流阀模块内部。
如图22所示,所述换流阀塔还包括两路水管,一路水管连接所述进水主管,另一水路连接所述出水主管,所述水管包括:绝缘水管g1,设置在所述钢架与所述顶屏蔽罩之间;层间绝缘水管g2,连接在相邻两层所述换流阀模块之间,所述层间绝缘水管与三通相连接;旁通水管g3,两端连接在两路所述水管的底部。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (36)

1.一种避雷器内置的换流阀塔,顶部悬吊设置,其特征在于,包括:
若干个沿竖直方向依次吊装的换流阀模块,在相邻两个所述换流阀模块之间可进行电流传递;
所述换流阀模块包括:
主模块(x1),包括彼此连接的第一主模块(x11)和第二主模块(x12),
所述第一主模块和所述第二主模块内部设置有:
主模块框架,彼此并排设置在主模块框架内部的晶闸管压装结构、门级单元、阻尼电容及避雷器;所述第一主模块(x11)中设置有第一避雷器,所述第一避雷器(x115)的两端分别为第一电位和第二电位;所述第二主模块(x12)内部设置有第二避雷器(x125),所述第二避雷器的两端分别为第二电位和第三电位;
两组电抗器模块(17),分别设置在所述主模块两侧,其内部设置有电抗器;
屏蔽罩组件(18),连接在所述主模块和所述电抗器模块(17)外部,所述屏蔽罩组件(18)包括:
第一屏蔽罩(181),与所述第一主模块(x11)内部的第一避雷器(x115)的第一电位固定;
第三屏蔽罩(183),与所述第二主模块(x12)内部的第二避雷器(x125)的第三电位固定;
第二屏蔽罩(182),分别与所述第一避雷器(x115)和第二避雷器(x125)的第二电位固定。
2.根据权利要求1所述的换流阀塔,其特征在于,
所述第一主模块(x11)包括:第一主模块框架(x111);若干个安装在所述第一主模块框架(x111)内部且彼此并排设置的第一晶闸管压装结构(x112)、第一门级单元(x113)、第一阻尼电容(x114)及第一避雷器(x115);所述第一主模块(x11)中的所述第一避雷器(x115)的两端分别为第一电位和第二电位;
所述第二主模块(x12)包括:第二主模块框架(x121);若干个安装在所述第二主模块框架(x121)内部且彼此并排设置的第二晶闸管压装结构(x122)、第二门级单元(x123)、第二阻尼电容(x124)及第二避雷器(x125);所述第二避雷器(x125)的两端分别为第二电位和第三电位。
3.根据权利要求2所述的换流阀塔,其特征在于,所述第一主模块框架(x111)与所述第二主模块框架(x121)之间通过连接件连接在一起。
4.根据权利要求3所述的换流阀塔,其特征在于,所述电抗器模块(17)包括第一电抗器模块(171)和第二电抗器模块(172):
所述第一电抗器模块(171)包括:第一电抗器框架(1711),连接在所述第一主模块框架(x111)上;第一电抗器(1712)和第二电抗器(1713),并排设置在所述第一电抗器框架(1711)内部;
所述第二电抗器模块(172)包括:第二电抗器框架(1721),连接在所述第二主模块框架(x121)上;第三电抗器(1722)和第四电抗器(1723),并排设置在所述第二电抗器框架(1721)内部。
5.根据权利要求4所述的换流阀塔,其特征在于,还包括:
钢架(h1),固定安装在悬吊点;
顶屏蔽罩(a1),吊装在所述钢架(h1)下方;
底屏蔽罩(a2),设置在所述顶屏蔽罩(a1)下方,所述顶屏蔽罩(a1)与所述底屏蔽罩(a2)之间吊装有若干个沿竖直方向彼此平行设置的所述换流阀模块。
6.根据权利要求5所述的换流阀塔,其特征在于,所述换流阀模块上设置有吊耳,所述吊耳包括:
框架吊耳(b1),对称设置在所述第一主模块框架和所述第二主模块框架的相应位置上;
中部吊耳(b2),设置在所述连接件上;
电抗器吊耳(b3),设置在所述第一电抗器框架(1711)和所述第二电抗器框架(1721)上。
7.根据权利要求6所述的换流阀塔,其特征在于,相邻两个所述换流阀模块之间连接有层间绝缘子(c1),所述层间绝缘子(c1)的两端分别嵌入与其相邻的换流阀模块的所述吊耳中;
所述换流阀模块与所述底屏蔽罩(a2)之间设置有所述层间绝缘子(c1),所述层间绝缘子一端连接在所述吊耳中,另一端连接在所述底屏蔽罩(a2)上;
所述换流阀模块与所述顶屏蔽罩(a1)之间设置有所述层间绝缘子(c1),所述层间绝缘子一端连接在所述吊耳中,另一端连接在所述顶屏蔽罩(a1)上。
8.根据权利要求6所述的换流阀塔,其特征在于,所述钢架(h1)与所述顶屏蔽罩(a1)之间设置有顶部绝缘子(c2),所述顶部绝缘子(c2)一端连接所述顶屏蔽罩(a1)、另一端连接所述钢架(h1)。
9.根据权利要求5-8任一所述的换流阀塔,其特征在于,所述换流阀模块还包括母排结构,分别设置在每个所述电抗器模块(17)内部,所述母排结构包括:
电抗器间母排(101),设置在所述第一电抗器(1712)和所述第二电抗器(1713)之间、或所述第三电抗器(1722)与所述第四电抗器(1723)之间,用以使电流在两个所述第一电抗器(1712)和所述第二电抗器(1713)之间、或所述第三电抗器(1722)与所述第四电抗器(1723)之间传导;
电抗器晶闸管间母排(102),一端连接所述第一电抗器或所述第三电抗器,另一端连接所述第一晶闸管压装结构或所述第二晶闸管压装结构,用以使电流依次流经所述第二电抗器(1713)、所述第一电抗器(1712)、所述第一晶闸管压装结构、所述第二晶闸管压装结构、所述第三电抗器(1722)和所述第四电抗器(1723)。
10.根据权利要求9所述的换流阀塔,其特征在于,所述母排结构还包括:
第一阀模块进出线(103),与每层所述换流阀模块中的所述第二电抗器(1713)相连接;
第二阀模块进出线(104),与每层所述换流阀模块中的所述第四电抗器(1723)相连接;
电流通过所述第一阀模块进出线(103)和所述第二阀模块进出线(104)流入或流出每层换流阀模块。
11.根据权利要求10所述的换流阀塔,其特征在于,相邻两层所述换流阀模块之间设置有阀模块层间母排(d4),所述阀模块层间母排(d4)的一端连接位于其上层的所述换流阀模块中的所述第二阀模块进出线(104);所述阀模块层间母排的另一端连接位于其下层的所述换流阀模块的所述第一阀模块进出线(103);通过所述阀模块层间母排(d4),完成电流在相邻两层所述换流阀模块之间的传导。
12.根据权利要求10所述的换流阀塔,其特征在于,所述顶屏蔽罩(a1)与相邻的换流阀模块之间设置有顶屏蔽罩母排(d2),所述顶屏蔽罩母排(d2)一端连接所述第一阀模块进出线(103),另一端连接所述顶屏蔽罩(a1);所述底屏蔽罩(a2)与相邻的换流阀模块之间设置有底屏蔽罩母排(d3),所述底屏蔽罩母排(d3)一端连接所述第二阀模块进出线(104),另一端连接所述底屏蔽罩(a3)。
13.根据权利要求12所述的换流阀塔,其特征在于,若干个相邻所述换流阀模块之间形成一组单阀,所述单阀为偶数组,位于中心部位的两个所述单阀之间的所述阀模块层间母排(d4)上设置有阀塔进线管母(d41),所述顶屏蔽罩母排(d2)上设置有阀塔上阀出线管母(d21),所述底屏蔽罩母排(d3)上设置有阀塔下阀出线管母(d31);从所述阀塔进线管母(d41)流入的电流分成两路,分别进入所述阀塔上阀出线管母(d21)和所述阀塔下阀出线管母(d31)中并流出。
14.根据权利要求13所述的换流阀塔,其特征在于,按照装配时的上下位置,若干个所述单阀分为上单阀(e1)和下单阀(e2),所述上单阀(e1)和所述下单阀(e2)的内部的每个所述单阀中,每层所述换流阀模块内部的第一避雷器和第二避雷器之间通过层内避雷器导线(f1)进行连接,所述单阀中位于上层的所述换流阀模块的第二避雷器的第三电位与位于下层的所述换流阀模块的第一避雷器的第一电位通过所述层间避雷器导线(f2)相连接。
15.根据权利要求5所述的换流阀塔,其特征在于,所述第一主模块框架(x111)与所述第一电抗器框架(1711)之间、所述第二主模块框架(x121)与所述第二电抗器框架(1721)之间通过减震器(19)进行连接,所述减震器(19)用以减弱所述电抗器模块(17)传递至所述主模块上的振动。
16.根据权利要求15所述的换流阀塔,其特征在于,所述第一晶闸管压装结构和所述第二晶闸管压装结构包括:
晶闸管组件,所述晶闸管组件一侧设置有均压电阻(4);
若干根绝缘拉杆(5),所述绝缘拉杆(5)的延伸方向与所述晶闸管组件的延伸方向一致;
相对设置的活动端板(61)和固定端板(62),若干根所述绝缘拉杆(5)的两端分别连接在所述活动端板(61)和固定端板(62)上,所述活动端板(61)、固定端板(62)和所述绝缘拉杆(5)形成用以容纳所述晶闸管组件的容纳腔;
所述晶闸管组件包括:
若干个沿同一直线阵列设置的散热器(3),相邻两片所述散热器(3)之间设置有晶闸管(1);所述散热器(3)上设置有可供阻尼电阻(2)安装的阻尼电阻散热区(31),以及,与所述晶闸管相对应的晶闸管散热区(32);
冷却流道,设置在所述散热器(3)内部,冷却液沿所述冷却流道流动,冷却液首先流入所述晶闸管散热区(32),然后流入所述阻尼电阻散热区(31),用以对连接在所述散热器(3)上的所述晶闸管(1)及所述阻尼电阻(2)进行冷却。
17.根据权利要求16所述的换流阀塔,其特征在于,所述散热器(3)异于所述晶闸管(1)的侧壁上设置有进液口(35)和出液口(36),相邻两个所述散热器(3)彼此串联形成散热器组,冷却液通过其中一个所述散热器的进液口流入,对该散热器进行冷却后从出液口流出并流入另一个散热器的所述进液口中,并最终从该散热器的所述出液口(36)中流出。
18.根据权利要求17所述的换流阀塔,其特征在于,所述第一晶闸管压装结构(x112)与所述第一避雷器(x115)、所述第二晶闸管压装结构(x122)与所述第二避雷器(x125)之间设置有水冷系统,所述水冷系统包括:连接在所述第一晶闸管压装结构(x112)和所述第二晶闸管压装结构(x122)上的晶闸管压装水管(201),所述晶闸管压装水管(201)作用在所述散热器组上;以及,连接在所述第一电抗器模块(171)和第二电抗器模块(172)上的电抗器水管(202)。
19.根据权利要求18所述的换流阀塔,其特征在于,所述水冷系统包括进水主管和出水主管,每层所述换流阀模块上设置有两组三通,相邻两层所述换流阀模块,所述三通包括相对设置的两个竖直水口,以及一个水平水口,所述水平水口连接所述进水主管和所述出水主管。
20.根据权利要求19所述的换流阀塔,其特征在于,所述进水主管上设置有冷水头,所述出水主管上设置有热水头,所述冷水头连接所述散热器组中其中一个所述散热器的进液口,所述冷水头连接所述散热器组中另一个所述散热器的出液口。
21.根据权利要求16所述的换流阀塔,其特征在于,所述第一晶闸管压装结构和所述第二晶闸管压装结构还包括绝缘支撑梁(9),设置于所述活动端板(61)及固定端板(62)之间并位于所述晶闸管组件底部,在所述晶闸管压装结构进行压装前和拆卸后,所述绝缘支撑梁(9)用于支撑所述晶闸管组件。
22.根据权利要求21所述的换流阀塔,其特征在于,所述绝缘支撑梁(9)上设置有增爬凹槽(91)。
23.根据权利要求22所述的换流阀塔,其特征在于,所述晶闸管组件的两端分别连接有第一母排(81)和第二母排(82),电流经过所述第一母排(81)流入所述晶闸管组件中,然后从所述第二母排(82)中流出。
24.根据权利要求23所述的换流阀塔,其特征在于,所述容纳腔内位于所述晶闸管组件与所述活动端板(61)之间的位置设置有压力组件(7),所述压力组件(7)用以将所述第一母排(81)和所述第二母排(82)贴紧在所述晶闸管组件上。
25.根据权利要求24所述的换流阀塔,其特征在于,所述第一母排(81)贴装于所述压力组件(7)上,所述第二母排(82)贴装于所述晶闸管组件远离所述压力组件(7)的最后一个散热器(3)上。
26.根据权利要求25所述的换流阀塔,其特征在于,所述活动端板(61)上设置有安装孔(611),所述压力组件(7)包括:
适配器(71),安装在所述活动端板(61)的安装孔(611)中;
压装螺杆(73),嵌套在所述适配器(71)中;
压力件,设置在所述压装螺杆(73)与所述第一母排(81)之间,用以提供使所述第一母排(81)压紧所述晶闸管组件的弹力。
27.根据权利要求26所述的换流阀塔,其特征在于,所述压力件包括:
锥面垫圈(79),可相对所述压装螺杆(73)运动地套设在所述压装螺杆(73)的内壁上;
碟簧压片(75),过盈连接在所述锥面垫圈(79)上,所述碟簧压片(75)与所述压装螺杆(73)之间设置有碟簧(74),所述碟簧(74)用以提供所述弹力。
28.根据权利要求27所述的换流阀塔,其特征在于,所述锥面垫圈(79)上设置有对中孔(791),所述对中孔(791)与所述第一母排(81)之间设置有球面垫圈(77),所述球面垫圈(77)嵌入所述对中孔(791)中,所述球面垫圈(77)的调心球面(772)与所述锥面垫圈(79)的调心锥面(792)之间线接触。
29.根据权利要求28所述的换流阀塔,其特征在于,所述第一母排(81)上设置有对准孔(811),所述球面垫圈(77)远离所述对中孔(791)的一端设置有凸台(771),所述凸台(771)插入所述对准孔(811)中以使所述球面垫圈(77)稳定连接在所述第一母排(81)上。
30.根据权利要求16所述的换流阀塔,其特征在于,所述绝缘拉杆(5)的两端设置有缩颈部(51),相邻所述缩颈部(51)上设置有外径大于所述缩颈部的台阶,所述台阶一侧设置有承压端(53),所述活动端板(61)和所述固定端板(62)设置有带有缺口的连接孔,所述缩颈部(51)通过所述缺口进入所述连接孔中,外力作用在所述活动端板(61)和所述固定端板(62)上,所述连接孔运动至所述台阶处,所述活动端板(61)和所述固定端板(62)被所述承压端限制以防止脱出。
31.根据权利要求16所述的换流阀塔,其特征在于,所述阻尼电阻散热区(31)设置在所述晶闸管(1)上方,所述阻尼电阻(2)可拆卸地安装在所述阻尼电阻散热区(31)上。
32.根据权利要求31所述的换流阀塔,其特征在于,所述阻尼电阻(2)安装在所述阻尼电阻散热区(31)时,所述阻尼电阻(2)的外表面与所述散热器(3)的外表面平齐设置。
33.根据权利要求31或32所述的换流阀塔,其特征在于,所述阻尼电阻(2)包括:
绝缘外壳(21),可通过螺钉(i1)安装在所述散热器(3)上;
电阻丝(22),设置在所述绝缘外壳内部;
金属底板(23),金属底板(23),连接在所述电阻丝(22)下方,所述金属底板(23)与所述电阻丝(22)之间设置有导热绝缘材料(24),所述阻尼电阻(2)安装在所述散热器(3)上时,所述金属底板(23)与所述散热器(3)相接触,所述电阻丝(22)上的热量通过所述导热绝缘材料(24)和所述金属底板(23)传递至所述阻尼电阻散热区(31)上;
弹簧(25),设置在所述电阻丝与所述绝缘外壳内壁之间,所述绝缘外壳(21)安装在所述阻尼电阻散热区(31)后,所述绝缘外壳(21)推动所述弹簧(25),所述弹簧(25)提供使所述电阻丝、所述导热绝缘材料和所述金属底板压紧所述阻尼电阻散热区(31)的力。
34.根据权利要求16所述的换流阀塔,其特征在于,所述活动端板(61)和所述固定端板(62)的上部设置有挂环(10)。
35.根据权利要求5所述的换流阀塔,其特征在于,所述换流阀塔还包括光纤槽(j1),所述光纤槽内设置有光纤,所述光纤为两路,一路沿所述顶屏蔽罩(a1)向下连接每层所述换流阀模块的所述第一主模块(x11);另一路沿所述顶屏蔽罩(a1)向下连接每层所述换流阀模块的所述第二主模块(x12)。
36.根据权利要求19所述的换流阀塔,其特征在于,所述换流阀塔还包括两路水管,一路水管连接所述进水主管,另一水路连接所述出水主管,所述水管包括:
绝缘水管(g1),设置在所述钢架与所述顶屏蔽罩之间;
层间绝缘水管(g2),连接在相邻两层所述换流阀模块之间,所述层间绝缘水管与三通相连接;
旁通水管(g3),两端连接在两路所述水管的底部。
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