CN115395759A - 一种用于换流阀塔的耦联减震控制结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及换流设备技术领域，且公开了一种用于换流阀塔的耦联减震控制结构，包括阀厅，所述阀厅内部设置有换流阀塔，所述阀厅内部设置有支柱绝缘子，所述换流阀塔对应支柱绝缘子一侧安装有阀侧避雷器，所述阀侧避雷器与支柱绝缘子之间通过管母线连接，所述支柱绝缘子通过摇摆式隔震支座与换流阀塔连接。本发明提供的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，能有效提高换流阀的整体水平刚度和阻尼比，降低地震下换流阀的水平位移。额外设置的摇摆式隔震支座位于支柱绝缘子根部，对换流阀的电气功能影响小，实施时对换流阀电气和机械结构改动小、安装方便、克服了现有底部约束技术对电气功能影响较大的问题。

Description

一种用于换流阀塔的耦联减震控制结构
技术领域
本发明涉及换流设备技术领域，具体涉及一种用于换流阀塔的耦联减震控制结构。
背景技术
换流阀悬挂于换流阀厅的钢结构屋架上，类似于悬挂钟摆体系。这种悬挂结构有效地减小了换流阀塔自身受到的地震作用，使得阀塔的应力响应大大减小。但是由于阀塔本身的水平刚度较小，在低频成分丰富的地震波作用下易产生较大水平位移，过大的水平位移可能导致换流阀的空气净距不足而引起闪络，因此需要设置减震装置减小换流阀位移。
目前，悬吊式换流阀的减震控制主要通过底部约束装置实现，包括底部支柱式液压阻尼器装置和预张拉约束结构。但是，换流阀的底部电压等级最高，上述装置接地后，会影响换流阀底部的绝缘性能，需要对产品进行重新设计，使用上较为复杂，成本较高。
在阀厅内，换流阀附近通常设置一根支柱绝缘子以支撑管母线。在现有设计中，由于支柱绝缘子刚度不足，还难以通过支柱绝缘子约束换流阀位移，需要对换流阀-管母线-支柱绝缘子体系进行改进，为此我们提出了一种用于换流阀塔的耦联减震控制结构。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于换流阀塔的耦联减震控制结构，以解决上述的问题。
(二)技术方案
为实现上述所述目的，本发明提供如下技术方案：
一种用于换流阀塔的耦联减震控制结构，包括阀厅，所述阀厅内部设置有换流阀塔，所述阀厅内部设置有支柱绝缘子，所述换流阀塔对应支柱绝缘子一侧安装有阀侧避雷器，所述阀侧避雷器与支柱绝缘子之间通过管母线连接，所述支柱绝缘子通过摇摆式隔震支座与换流阀塔连接。
优选的，所述阀厅内横向安装有钢屋架，所述钢屋架上安装有垂直向下的多组竖直绝缘子，多组所述竖直绝缘子与换流阀塔固定连接。
优选的，所述摇摆式隔震支座包括上连接板、阻尼装置以及下底板，支柱绝缘子安装在上连接板上，所述下底板与阀厅通过四组地面螺杆连接在一起，所述上连接板安装在下底板表面，所述阻尼装置设置在上连接板上。
优选的，所述阻尼装置的数量为两个、四个或者八个，为对称分布。
优选的，所述阻尼装置包括黏滞阻尼器、螺旋弹簧、套筒、盖板、螺杆以及螺帽，所述套筒安装在上连接板上，且黏滞阻尼器设置在套筒的内部，所述黏滞阻尼器的底部通过固定螺栓安装在下底板上，所述套筒的顶部固定安装有螺杆，所述螺杆上套接有盖板，所述螺杆上螺纹连接有螺帽，所述盖板的底部对应黏滞阻尼器位置上安装有螺旋弹簧，所述螺旋弹簧与黏滞阻尼器固定连接在一起。
优选的，所述管母线采用硬管母线，所述管母线两端设置有连接节点，所述连接节点可沿任意轴转动，管母线两端通过软导线分别与支柱绝缘子以及阀侧避雷器连接。
优选的，软导线为多分裂导线或多根导线形式。
优选的，管母线的管母线轴线延长线不经过换流阀塔上的换流阀质心，所述管母线轴线延长线与连接节点和换流阀质心之间的夹角为三十度。
优选的，支柱绝缘子选用单柱式多节空心绝缘子，支柱绝缘子安装在钢屋架上。
优选的，支柱绝缘子选用三柱式多节实心绝缘子。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，具备以下有益效果：
该用于换流阀塔的耦联减震控制结构，能有效提高换流阀的整体水平刚度和阻尼比，降低地震下换流阀的水平位移。额外设置的摇摆式隔震支座位于支柱绝缘子根部，对换流阀的电气功能影响小，实施时对换流阀电气和机械结构改动小、安装方便、克服了现有底部约束技术对电气功能影响较大的问题。
附图说明
图1为本发明实施例使用状态的整体结构示意图；
图2为本发明实施例的俯视结构示意图；
图3为本发明实施例中摇摆式隔震支座侧视结构示意图；
图4为本发明实施例中摇摆式隔震支座俯视结构示意图。
图中：1、换流阀塔；2、竖直绝缘子；3、阀厅；4、钢屋架；5、阀侧避雷器；6、管母线；7、支柱绝缘子；8、摇摆式隔震支座；9、上连接板；10、阻尼装置；11、下底板；12、连接节点；13、软导线；14、换流阀质心；15、管母线轴线延长线；16、黏滞阻尼器；17、螺旋弹簧；18、套筒；19、盖板；20、螺杆；21、螺帽；22、固定螺栓；23、地面螺杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例
请参阅图1-4，本实施例提供的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，包括换流阀1，换流阀1通过顶部若干竖直绝缘子2安装在阀厅3的钢屋架4上，换流阀1侧面带有阀侧避雷器5，阀侧避雷器5通过管母线6连接至支柱绝缘子7顶端；支柱绝缘子7根部带有摇摆式隔震支座8，摇摆式隔震支座8由上连接板9、若干阻尼装置10、下底板11组成。
换流阀1与支柱绝缘子7间采用的是硬管母线6，硬管母线6两端连接节点12可沿任意轴转动。管母线6两端软导线13固定在连接节点处的阀侧避雷器5和支柱绝缘子7上，管母线6两端软导线13采用多根导线形式。硬管母线6轴线延长线不经过换流阀质心和形心14，换流阀连接线(即质心与硬管母线节点连线)与硬管母线轴线延长线15夹角为30°。
本实施例中，摇摆式隔震支座8的阻尼装置10主体为黏滞阻尼器16并联螺旋弹簧17。阻尼装置安装在套筒18内，下部安装有若干个固定螺栓22，上部为盖板19，盖板19与套筒18之间为四个螺杆20，安装时通过调整螺帽21调节阻尼装置10长度施加预应力。支座的下底板11通过地面螺杆23固定在地面上。
施工安装时，首先完成阀厅3的施工及换流阀1的安装，随后安装摇摆式隔震支座8和支柱绝缘子7，再安装管母线6，最后安装管母线6的端部软导线13。本发明的摇摆式隔震支座8可选择多种阻尼装置10，本实施例仅展示选用黏滞阻尼器16并联螺旋弹簧17时的做法。
本发明上述实施例提供的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，能有效提高换流阀的整体水平刚度和阻尼比，降低地震下换流阀的水平位移。额外设置的摇摆式隔震支座位于支柱绝缘子根部，对换流阀的电气功能影响小，实施时对换流阀电气和机械结构改动小、安装方便、克服了现有底部约束技术对电气功能影响较大的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于换流阀塔的耦联减震控制结构，包括阀厅(3)，其特征在于：所述阀厅(3)内部设置有换流阀塔(1)，所述阀厅(3)内部设置有支柱绝缘子(7)，所述换流阀塔(1)对应支柱绝缘子(7)一侧安装有阀侧避雷器(5)，所述阀侧避雷器(5)与支柱绝缘子(7)之间通过管母线(6)连接，所述支柱绝缘子(7)通过摇摆式隔震支座(8)与换流阀塔(1)连接。
2.根据权利要求1所述的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，其特征在于：所述阀厅(3)内横向安装有钢屋架(4)，所述钢屋架(4)上安装有垂直向下的多组竖直绝缘子(2)，多组所述竖直绝缘子(2)与换流阀塔(1)固定连接。
3.根据权利要求1所述的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，其特征在于：所述摇摆式隔震支座(8)包括上连接板(9)、阻尼装置(10)以及下底板(11)，支柱绝缘子(7)安装在上连接板(9)上，所述下底板(11)与阀厅(3)通过四组地面螺杆(23)连接在一起，所述上连接板(9)安装在下底板(11)表面，所述阻尼装置(10)设置在上连接板(9)上。
4.根据权利要求3所述的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，其特征在于：所述阻尼装置(10)的数量为两个、四个或者八个，为对称分布。
5.根据权利要求3所述的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，其特征在于：所述阻尼装置(10)包括黏滞阻尼器(16)、螺旋弹簧(17)、套筒(18)、盖板(19)、螺杆(20)以及螺帽(21)，所述套筒(18)安装在上连接板(9)上，且黏滞阻尼器(16)设置在套筒(18)的内部，所述黏滞阻尼器(16)的底部通过固定螺栓(22)安装在下底板(11)上，所述套筒(18)的顶部固定安装有螺杆(20)，所述螺杆(20)上套接有盖板(19)，所述螺杆(20)上螺纹连接有螺帽(21)，所述盖板(19)的底部对应黏滞阻尼器(16)位置上安装有螺旋弹簧(17)，所述螺旋弹簧(17)与黏滞阻尼器(16)固定连接在一起。
6.根据权利要求1所述的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，其特征在于：所述管母线(6)采用硬管母线，所述管母线(6)两端设置有连接节点(12)，所述连接节点(12)可沿任意轴转动，管母线(6)两端通过软导线(13)分别与支柱绝缘子(7)以及阀侧避雷器(5)连接。
7.根据权利要求6所述的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，其特征在于：所述软导线(13)为多分裂导线或多根导线形式。
8.根据权利要求6所述的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，其特征在于：所述管母线(6)的管母线轴线延长线(15)不经过换流阀塔(1)上的换流阀质心(14)，所述管母线轴线延长线(15)与连接节点(12)和换流阀质心(14)之间的夹角为三十度。
9.根据权利要求1所述的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，其特征在于：所述支柱绝缘子(7)选用单柱式多节空心绝缘子，支柱绝缘子(7)安装在钢屋架(4)上。
10.根据权利要求1所述的用于换流阀塔的耦联减震控制结构，其特征在于：所述支柱绝缘子(7)选用三柱式多节实心绝缘子。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115479102A (zh) * 2022-08-09 2022-12-16 广州大学 一种用于换流阀塔的上部约束减震装置

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