CN211720267U - 一种柔直工程中的交流耗能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种柔直工程中耗能装置，特别是一种柔直工程中的交流耗能装置，其结构要点在于，三组耗能晶闸管阀和耗能电阻分别按照三相连接顺序并列布置布置在阀厅内和室外场地，阀厅墙上设置有三组穿墙的套管，每组套管均包括有一高一低布置的进线套管和出线套管，还包括有三组接线管母和一组回线管母，通过布设高低分布的穿墙套管、接线管母以及回线管母实现任意相起始的完整角型接线方案。本实用新型的优点在于：以任意相GIS套管为起始点均可以形成角型接线方案，实现了有序规则布局、灵活性好，接线方便、便于运行维护、适用性好。

Description

一种柔直工程中的交流耗能装置

技术领域

本实用新型涉及一种柔直工程中耗能装置，特别是一种柔直工程中的交流耗能装置。

背景技术

在柔直工程送端换流站配置交流耗能装置，以作用于孤岛方式下的交流侧电网平衡，当发生送端换流器闭锁或受端要求功能速降等故障时，先投入交流耗能装置消耗盈余功率，保证健全极正常工作，然后再切除风机。交流耗能装置有3种接线方式，包括角型接线、星型接线和星型不接地接线，其中角型接线在发生单相故障时，可以运行2h，设备可用性高，阀组的电流小，对电力电子器件的电流应力小，因此作为设计上的优选接线方案。然而，角型接线在接线上的实现困难，原因包括：

1）角型接线中，各相接线首尾相连，设备之间的接线较为繁琐，而柔直工程的换流阀阀厅内空间有限，布局紧凑，交流耗能装置的各个设备难以在安全距离范围内实现有效布线，因此需要设定不规则的固定布置方式进行接线，这样一来，其三相的起始端也就被固定了，不能随意改变，从而失去灵活性。

2）交流耗能装置包括耗能电阻和耗能晶闸管阀，考虑设备的适用性，耗能晶闸管阀应当安装于阀厅内，而耗能电阻则安装于户外，这进一步增加了接线和设备布局的困难性。

发明内容

本实用新型的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种布局规则、接线灵活、适用性好的柔直工程中的交流耗能装置。

本实用新型所述目的是通过以下途径来实现的：

一种柔直工程中的交流耗能装置，包括有对应于三相的三组耗能电阻和耗能晶闸管阀，其要点在于，所述三组耗能晶闸管阀按照三相连接顺序并列布置在换流阀阀厅内，三组耗能电阻同样按照三相连接顺序并列布置在室外场地，耗能电阻与耗能晶闸管阀分隔于阀厅墙的两侧，并按照所在相一一对应分布，阀厅墙上相对三组耗能晶闸管阀的位置分别设置有三组穿墙的套管，每组套管均包括有进线套管和出线套管，两个套管一上一下高低布置，其中的一套管上连接有电流互感器；还包括有三组接线管母和一组回线管母，三组接线管母分别对应于三组耗能电阻并平行安装在对应耗能电阻的同侧，回线管母安装在耗能电阻与阀厅墙之间并平行于阀厅墙；三相GIS输出端分别对应连接到三相接线管母上；以分布在左侧一相作为第I相，并按三相连接顺序向右依序分别记为第II相、第III相；

第I相的GIS输出端依序连接到第I相接线管母、第I相耗能电阻、第I相出线套管、第I相耗能晶闸管阀进线端、第I相耗能晶闸管阀出线端、第I相进线套管、第II相接线管母、第II相耗能电阻、第II相出线套管、第II相耗能晶闸管阀进线端、第II相耗能晶闸管阀出线端、第II相进线套管、第III相接线管母、第III相耗能电阻、第III相出线套管、第III相耗能晶闸管阀进线端、第III相耗能晶闸管阀出线端、回线管母、第I相接线管母，构成角型接线形式。

上述接线可以视为以第I相作为起始端，即从第I相回到第I相，由此可见若以第II相作为起始端，则其连接为：

第II相的GIS输出端依序连接到第II相接线管母、第II相耗能电阻、第II相出线套管、第II相耗能晶闸管阀进线端、第II相耗能晶闸管阀出线端、第II相进线套管、第III相接线管母、第III相耗能电阻、第III相出线套管、第III相耗能晶闸管阀进线端、第III相耗能晶闸管阀出线端、回线管母、第I相接线管母、第I相耗能电阻、第I相出线套管、第I相耗能晶闸管阀进线端、第I相耗能晶闸管阀出线端、第I相进线套管、第II相接线管母，即从第II相回到第II相。同样，也可以从第III相顺序连接至回到第III相。

由此，本实用新型通过布设高低分布的穿墙套管、接线管母以及回线管母，对三相设备进行有序布置和连接，各相的耗能电阻和耗能晶闸管阀均可依序并列规则布置，从而能够在阀厅内有序布局，不影响其他设备的布置；而且三相的起始端可根据需要灵活改变，无论从任意一相起始均可实现完整的角型接线方案，而无需改变布局和接线，接线方便、便于运行维护、适用性好。

本实用新型可以进一步具体为：

所述进线套管位于出线套管的上方，形成高进低出的分布架构，二者之间的距离对应于耗能电阻的高进线位置和低出线位置。

此时：

所述三组接线管母为对应于进线套管位置的高位管母，而回线管母则为低位管母，位于进线套管和出线套管之间。

或者是：

所述进线套管位于出线套管的下方，形成低进高出的分布架构，二者之间的距离对应于耗能电阻的低进线位置和高出线位置。

此时：

所述三组接线管母为对应于进线套管位置的低位管母，而回线管母则为高位管母，位于进线套管和出线套管之间。

考虑接线导线的弧垂和各接线之间的安全距离，每组的进线套管和出线套管均为一高一低布置，而接线管母相对于进线套管的位置分布，而耗能电阻一般为无极性，因此其进线和出线可根据布置设置，以对应与进线套管、接线管母的连接。

阀厅内的三组耗能晶闸管阀的四周布设有围网，三组耗能电阻四周也同样布设有围网。

围网用于提供耗能晶闸管阀或者耗能电阻的运行范围，为进入场地的人员提供警示和隔离，从而确保设备和人员的安全。

所述电流互感器或者安装于进线套管中，或者安装于出线套管中。优选方案是安装在进线套管中，位于耗能晶闸管阀前端，有利于设备运行性能。

综上所述，本实用新型提供了一种基于上下布置双穿墙套管的柔直工程中的交流耗能装置，布局设计巧妙，各相的耗能电阻和耗能晶闸管阀均可依序并列规则布置，有序布局，不影响其他设备的布置；以任意相GIS套管为起始点，均可以形成角型接线方案，灵活性好，接线方便、便于运行维护、适用性好。

附图说明

图1为本实用新型所述的柔直工程中的交流耗能装置的接线结构示意图；

图2为本实用新型所述的柔直工程中的交流耗能装置的平面布置结构示意图；

图3为本实用新型所述的柔直工程中的交流耗能装置的断面结构示意图；

图4为本实用新型所述的耗能电阻的立面结构示意图；

图5为本实用新型所述的耗能晶闸管阀的立面结构示意图。

下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。

具体实施方式

最佳实施例：

参照附图1-5，本实施例中，在某柔直工程中采用两套交流耗能装置，每套交流耗能装置均包括有对应于三相的三组耗能电阻12和耗能晶闸管阀11，所述三组耗能晶闸管阀11按照三相连接顺序并列布置在换流阀阀厅内，三组耗能电阻12同样按照三相连接顺序并列布置在阀厅的室外场地，耗能电阻12与耗能晶闸管阀11分隔于阀厅墙的两侧，并按照所在相一一对应分布。

阀厅墙上相对三组耗能晶闸管阀11的位置分别设置有三组穿墙的套管，每组套管均包括有进线套管14和出线套管13，两个套管一上一下高低布置，其中的一套管上连接有电流互感器；在本实施例中以高进低出为例，即进线套管14位于出线套管13上方，进线套管14中安装有电流互感器CT。在耗能电阻12周边通过支柱绝缘子18安装有三组接线管母16和一组回线管母17，三组接线管母16分别对应于三组耗能电阻12并平行于耗能电阻、垂直于阀厅墙布置，安装在对应耗能电阻的同侧，回线管母17安装在耗能电阻12与阀厅墙之间并平行于阀厅墙布置；三相GIS套管15输出端分别对应连接到三相接线管母16上；对应于高进低出的进出线管套布置，三组接线管母16于高位布置，而回线管母17则于低位布置。

两套交流耗能装置并列布置，其中阀厅内的两套耗能晶闸管阀通过围网隔离，阀厅外的两套耗能电阻则通过围墙20隔离，围墙20的高度与耗能电阻的高度相同。此外，阀厅内的三组耗能晶闸管阀的四周布设有围网，三组耗能电阻四周也同样布设有围网。

具体的：耗能晶闸管阀11为户内支撑式落地设备，控保室紧邻阀厅设置；耗能电阻12为耗能元件，短时投入，工作时将产生热量，自冷却，为户外支撑式落地设备，设置高低位2个接线端子，其中高位接线端子设置于GIS侧，低位接线端子设置于阀厅侧。每根接线管母和回线管母均通过两根支柱绝缘子18支撑并连接。

以附图2所示位置，按照从左到右、C-B-A三相顺序接线，具体如下：

以C相GIS套管作为起始端：

GIS套管15（C相，经由C相接线管母16）→耗能电阻12（C相）→穿墙出线套管13（C相，低出）→耗能晶闸管阀11（C相）→穿墙进线套管14（C相，高进）→接线管母16（B相）→15（B相）/耗能电阻12（B相）→穿墙出线套管13（B相，低出）→耗能晶闸管阀11（B相）→穿墙进线套管14（B相，高进）→接线管母16（A相）→15（A相）/耗能电阻12（A相）→穿墙出线套管13（A相，低出）→耗能晶闸管阀11（A相）→穿墙进线套管14（A相，高进）→回线管母17→接线管母16（C相）→15（C相），从15（C相）回到15（C相），形成角型接线。

若以B相GIS套管作为起始端，布置的流程如下：

GIS套管15（B相）→耗能电阻12（B相）→穿墙出线套管13（B相，低出）→耗能晶闸管阀11（B相）→穿墙进线套管14（B相，高进）→接线管母16（A相）→15（A相）/耗能电阻12（A相）→穿墙出线套管13（A相，低出）→耗能晶闸管阀11（A相）→穿墙进线套管14（A相，高进）→回线管母17→接线管母16（C相）→15（C相）/耗能电阻12（C相）→穿墙出线套管13（C相，低出）→耗能晶闸管阀11（C相）→穿墙进线套管14（C相，高进）→接线管母16（B相）→15（B相），形成角型接线。

若以A相GIS套管作为起始端，布置的流程如下：

GIS套管15（A相）→耗能电阻12（A相）→穿墙出线套管13（A相，低出）→耗能晶闸管阀11（A相）→穿墙进线套管14（A相，高进）→回线管母17→接线管母16（C相）→15（C相）/耗能电阻12（C相）→穿墙出线套管13（C相，低出）→耗能晶闸管阀11（C相）→穿墙进线套管14（C相，高进）→接线管母16（B相）→15（B相）/耗能电阻12（B相）→穿墙出线套管13（B相，低出）→耗能晶闸管阀11（B相）→穿墙进线套管14（B相，高进）→接线管母16（A相）→15（A相），形成角型接线。

本实用新型未述部分与现有技术相同。

Claims (7)

1.一种柔直工程中的交流耗能装置，包括有对应于三相的三组耗能电阻和耗能晶闸管阀，其特征在于，所述三组耗能晶闸管阀按照三相连接顺序并列布置在换流阀阀厅内，三组耗能电阻同样按照三相连接顺序并列布置在室外场地，耗能电阻与耗能晶闸管阀分隔于阀厅墙的两侧，并按照所在相一一对应分布，阀厅墙上相对三组耗能晶闸管阀的位置分别设置有三组穿墙的套管，每组套管均包括有进线套管和出线套管，两个套管一上一下高低布置，其中的一套管上连接有电流互感器；还包括有三组接线管母和一组回线管母，三组接线管母分别对应于三组耗能电阻并平行安装在对应耗能电阻的同侧，回线管母安装在耗能电阻与阀厅墙之间并平行于阀厅墙；三相GIS输出端分别对应连接到三相接线管母上；以分布在左侧一相作为第I相，并按三相连接顺序向右依序分别记为第II相、第III相；

第I相的GIS输出端依序连接到第I相接线管母、第I相耗能电阻、第I相出线套管、第I相耗能晶闸管阀进线端、第I相耗能晶闸管阀出线端、第I相进线套管、第II相接线管母、第II相耗能电阻、第II相出线套管、第II相耗能晶闸管阀进线端、第II相耗能晶闸管阀出线端、第II相进线套管、第III相接线管母、第III相耗能电阻、第III相出线套管、第III相耗能晶闸管阀进线端、第III相耗能晶闸管阀出线端、回线管母、第I相接线管母，构成角型接线形式。

2.根据权利要求1所述的一种柔直工程中的交流耗能装置，其特征在于，所述进线套管位于出线套管的上方，形成高进低出的分布架构，二者之间的距离对应于耗能电阻的高进线位置和低出线位置。

3.根据权利要求2所述的一种柔直工程中的交流耗能装置，其特征在于，三组接线管母为对应于进线套管位置的高位管母，而回线管母则为低位管母，位于进线套管和出线套管之间。

4.根据权利要求1所述的一种柔直工程中的交流耗能装置，其特征在于，所述进线套管位于出线套管的下方，形成低进高出的分布架构，二者之间的距离对应于耗能电阻的低进线位置和高出线位置。

5.根据权利要求4所述的一种柔直工程中的交流耗能装置，其特征在于，三组接线管母为对应于进线套管位置的低位管母，而回线管母则为高位管母，位于进线套管和出线套管之间。

6.根据权利要求1所述的一种柔直工程中的交流耗能装置，其特征在于，阀厅内的三组耗能晶闸管阀的四周布设有围网，三组耗能电阻四周也同样布设有围网。

7.根据权利要求1所述的一种柔直工程中的交流耗能装置，其特征在于，所述电流互感器或者安装于进线套管中，或者安装于出线套管中。

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