一種新型的晶閘管換流閥的閥塔的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種新型的晶閘管換流閥的閥塔，閥塔包括閥廳、閥塔本體、閥支架(6)和避雷器(9)，閥塔本體和所述避雷器(9)通過懸吊絕緣子串吊裝在所述閥廳頂部的鋼梁的下沿上，閥塔本體由頂屏蔽罩(4)、底屏蔽罩(1)和它們之間的閥層組成，閥塔本體由左右兩列半塔組成，閥層由兩個換流閥模塊(2)構(gòu)成，相鄰閥層之間、閥層和底屏蔽罩(1)之間通過層間絕緣子(3)吊裝在頂屏蔽罩(4)下面；采用這樣的結(jié)構(gòu)既可實現(xiàn)閥塔與閥廳頂部鋼梁的相對擺動，又可滿足閥層之間的相對擺動，使閥塔的整體柔性較高，抗震效果較好。
【專利說明】—種新型的晶閘管換流閥的閥塔

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高壓直流輸電設(shè)備，具體講涉及一種新型的晶閘管換流閥的閥+?
+R ο

【背景技術(shù)】
[0002]高壓直流輸電作為一種大容量遠距離的輸電技術(shù)，在我們過省內(nèi)、區(qū)域間聯(lián)網(wǎng)工程中的應(yīng)用日益廣泛。在高壓直流輸電中，換流閥承擔著交直流轉(zhuǎn)換功能，是換流站的核心設(shè)備，由數(shù)量眾多的多種元器件組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此必須有完備、可靠的保護系統(tǒng)。
[0003]在高壓直流輸電工程應(yīng)用中，通常是利用低電壓等級的晶閘管作為換流單元，并以一定的方式相互連接，獲得更高電壓等級及更大功率的輸出。當電壓等級達到數(shù)十千伏、甚至數(shù)百千伏以上的時候，對晶閘管獨立換流單元不僅要進行平面擴展、還要向高度方向擴展，形成塔形結(jié)構(gòu)。
[0004]換流閥的核心器件是晶閘管，其電壓等級為數(shù)千伏，而電網(wǎng)的電壓等級遠遠高于晶閘管的電壓等級，為實現(xiàn)換流，根據(jù)可選的晶閘管設(shè)計出低電壓、小功率的基本換流閥模塊，通過對換流閥模塊進行橫向、縱向擴展，實現(xiàn)多模塊的相互通聯(lián)，來滿足高電壓、大功率電力傳輸場合的需求。
[0005]目前國內(nèi)外的高壓直流換流閥多采用塔式結(jié)構(gòu)、吊裝設(shè)計，但是其結(jié)構(gòu)形式和吊裝形式也不盡相同。例如，有采用雙列多層且各層錯層布置的閥塔結(jié)構(gòu)形式，其各層至間為剛性連接結(jié)構(gòu)，只在閥塔與閥廳鋼梁連接處采用柔性連接的設(shè)計，閥塔受外力時整體擺動，閥塔的柔性較差、抗震性能較差；還有整塔采用柔性連接但是閥塔為單列吊裝形式，其結(jié)構(gòu)跨度大、穩(wěn)定性差。
[0006]因此，需要提供一種抗震效果好、穩(wěn)定性高的晶閘管換流閥的閥塔結(jié)構(gòu)來滿足高壓直流換流閥的工作需求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種新型的晶閘管換流閥的閥塔，一種新型的晶閘管換流閥的閥塔，所述閥塔包括閥廳、閥塔本體、閥支架和避雷器，所述閥塔本體和所述避雷器通過懸吊絕緣子串吊裝在所述閥廳頂部的鋼梁的下沿上，所述閥塔本體由頂屏蔽罩、底屏蔽罩和它們之間的閥層組成，所訴閥塔本體由左右兩列半塔組成，所述閥層由兩個換流閥模塊構(gòu)成，所述換流閥模塊由閥組組件組合構(gòu)成，所述閥組件為晶閘管，所述晶閘管為具有四層或四層以上交錯P、N層的半導體裝置，且在與作為陰極的N型半導體層接觸的P型半導體層中相對于該作為陰極的N型半導體層的區(qū)域具有第一開口，相鄰閥層之間、閥層和底屏蔽罩之間通過層間絕緣子吊裝在頂屏蔽罩下面。
[0008]優(yōu)選地，所述閥組組件由多級晶閘管壓裝而成，所述閥組組件之間通過柔性母排連接優(yōu)選地，所述閥支架設(shè)置為多級爬梯形結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)選地，所述閥支架上還設(shè)置有光纖槽和冷卻管路。
[0010]優(yōu)選地，所述換流閥模塊可以橫向和縱向擴展。
[0011]優(yōu)選地，同一閥層的換流閥模塊之間通過水平母排連接，相鄰的上下閥層換的流閥模塊之間通過傾斜母排連接。
[0012]優(yōu)選地，所述絕緣子串還包括懸吊絕緣子、調(diào)節(jié)螺栓扣和吊座。
[0013]優(yōu)選地，所述避雷器和所述換流閥模塊之間通過閥塔母排相連接，所述閥塔母排由層內(nèi)水平母排、層間傾斜母排和柔性母排組成。
[0014]優(yōu)選地，上述閥塔的閥層之間可以相對擺動。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:
[0016]本發(fā)明提供的一種新型的晶閘管換流閥的閥塔，采用模塊化設(shè)計、雙列柔性吊裝結(jié)構(gòu)，多級晶閘管進行壓裝組合后形成閥組組件，閥組組合通過柔性母排連接組成一個基本換流閥模塊，再由多套換流閥模塊組合成一個單閥，最后由多組單閥構(gòu)成一個多重閥，在結(jié)構(gòu)上形成一個閥塔。閥塔的吊裝結(jié)構(gòu)自閥廳頂部鋼梁開始，每層之間均為柔性吊裝方式，既可實現(xiàn)閥塔與閥廳頂部鋼梁的相對擺動，又可滿足閥層之間的相對擺動，使閥塔的整體柔性較高，抗震效果較好，具體地有以下好處:
[0017]a、閥塔的各級吊裝均為柔性連接形式，提高整體的抗震性能；
[0018]b、閥塔的基本換流單元進行模塊化設(shè)計，獨立的換流閥模塊更加便于工程現(xiàn)場的運輸、安裝、調(diào)試；
[0019]C、雙列布置的閥塔形式，縮小換流閥模塊的結(jié)構(gòu)跨度，提高閥塔穩(wěn)定性；
[0020]d、采用多層吊裝結(jié)構(gòu)，便于換流閥模塊向高度方向擴展數(shù)量，且不占用更多閥廳面積；
[0021 ] e、獨立的多重閥塔式結(jié)構(gòu)，便于閥塔沿水平方向多組排列，且閥塔之間連接形式簡單可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0023]圖1為本發(fā)明晶閘管換流閥的閥塔的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明晶閘管換流閥的閥塔的主視圖；
[0025]圖3為本發(fā)明晶閘管換流閥的閥塔的左視圖。
[0026]其中:1_底屏蔽罩2-換流閥模塊3-層間絕緣子4-頂屏蔽罩5-懸吊絕緣子串6-閥支架7-冷卻管路8-光纖槽9-避雷器10-閥塔母排11-吊座12-調(diào)節(jié)螺栓扣

【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0028]為了徹底了解本發(fā)明實施例，將在下列的描述中提出詳細的結(jié)構(gòu)。顯然，本發(fā)明實施例的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習的特殊細節(jié)。本發(fā)明的較佳實施例詳細描述如下，然而除了這些詳細描述外，本發(fā)明還可以具有其他實施方式。
[0029]參照圖1、圖2和圖3，圖1為本發(fā)明晶閘管換流閥的閥塔的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明晶閘管換流閥的閥塔的主視圖；圖3為本發(fā)明晶閘管換流閥的閥塔的左視圖。圖中的晶閘管換流閥的閥塔包括閥廳、閥塔本體、閥支架6和避雷器9，閥塔本體和所述避雷器9通過懸吊絕緣子串吊裝在所述閥廳頂部的鋼梁的下沿上，閥塔本體由頂屏蔽罩4、底屏蔽罩I和它們之間的閥層組成，閥塔本體由左右兩列半塔組成，每個半塔的同層各布置一個換流閥模塊2，所述閥層由兩個換流閥模塊2構(gòu)成，所述換流閥模塊2由閥組組件組合構(gòu)成，所述閥組組件為晶閘管，所述晶閘管為具有四層或四層以上交錯P、N層的半導體裝置，且在與作為陰極的N型半導體層接觸的P型半導體層中相對于該作為陰極的N型半導體層的區(qū)域具有第一開口，相鄰閥層之間、閥層和底屏蔽罩I之間通過層間絕緣子3吊裝在頂屏蔽罩4下面；懸吊絕緣子串的底部和頂屏蔽罩4相連，頂屏蔽罩4分左右兩種，用于吊裝左右兩列半塔；第一層換流閥模塊2通過層間絕緣子3，吊裝在頂屏蔽罩4下面，之后依次吊裝多層換流閥模塊2，組成多重閥結(jié)構(gòu)，閥塔的最底部吊裝底屏蔽罩I。
[0030]從閥塔頂部第一層換流閥模塊2開始，連續(xù)數(shù)層換流閥模塊構(gòu)成一個電氣概念上的單閥，連續(xù)數(shù)個單閥又構(gòu)成一個多重閥閥塔，每個閥塔有數(shù)個單閥組成的多重閥構(gòu)成，并且閥塔可沿其側(cè)向進行排列；一個多重閥閥塔搭配一個避雷器9，通過將換流閥的閥塔設(shè)計成雙列、多層的結(jié)構(gòu)，縮小了換流閥模塊的跨度，整個閥塔采用柔性吊裝的方式，使閥塔整體的柔性提高，抗震效果顯著。
[0031]其中的換流閥模塊2由閥組組件構(gòu)成，所述閥組組件由多級晶閘管壓裝而成，所述閥組組件之間通過柔性母排連接，多套換流閥模塊2組合成一個單閥，最后由多組單閥構(gòu)成一個多重閥，在結(jié)構(gòu)上形成一個閥塔；通過將閥塔的基本換流單元進行模塊化設(shè)計，形成獨立的換流閥模塊，更加便于工程現(xiàn)場的運輸、安裝和調(diào)試。
[0032]圖中的閥支架6上還設(shè)置有光纖槽8和冷卻管路7，閥支架6設(shè)置為多級爬梯形結(jié)構(gòu)，其豎直方向通過高強度絕緣螺桿相連，既能滿足強度要求又能滿足爬電距離，其水平方向采用絕緣槽梁和水管抱箍用于固定冷卻管路，絕緣槽梁的端部用于固定光纖槽。
[0033]圖中的換流閥的閥塔采用多層吊裝的形式，便于換流閥模塊2在縱向的擴展數(shù)量，換流閥模塊2的模塊化結(jié)構(gòu)使得換流閥模塊2在橫向和縱向擴展更加方便，且不占用更多的閥廳面積。
[0034]整個閥塔內(nèi)的換流閥模塊2為統(tǒng)一的一種結(jié)構(gòu)形式，面對面設(shè)置方式；同一閥層的換流閥模塊2之間通過水平母排連接，相鄰的上下閥層換的流閥模塊2之間通過傾斜母排連接，這樣整個閥塔內(nèi)部接線清晰，安裝方便，并且美觀。
[0035]圖中的懸吊絕緣子串還包括懸吊絕緣子5、調(diào)節(jié)螺栓扣12和吊座11，通過調(diào)節(jié)螺栓扣12，使得閥塔可以在水平方向上進行擺動，柔性進一步提高。
[0036]避雷器(9)通過懸吊絕緣子串吊裝在閥廳頂部鋼梁下沿，避雷器與換流閥模塊之間通過閥塔母排(10)連接，閥塔母排由層內(nèi)水平母排、層間傾斜母排和柔性管母組成。
[0037]采用上述的晶閘管換流閥的閥塔，其閥層與閥層之間由于通過層間絕緣子3相連，因此，閥層之間可以相對擺動，具備更好的柔性。
[0038]最后應(yīng)當說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，均在申請待批的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的晶閘管換流閥的閥塔，所述閥塔包括閥廳、閥塔本體、閥支架(6)和避雷器(9)，所述閥塔本體和所述避雷器(9)通過懸吊絕緣子串吊裝在所述閥廳頂部的鋼梁的下沿上，所述閥塔本體由頂屏蔽罩(4)、底屏蔽罩(I)和它們之間的閥層組成，其特征在于，所訴閥塔本體由左右兩列半塔組成，所述閥層由兩個換流閥模塊(2)構(gòu)成，所述換流閥模塊(2)由閥組組件組合構(gòu)成，所述閥組組件為晶閘管，所述晶閘管為具有四層或四層以上交錯P、N層的半導體裝置，且在與作為陰極的N型半導體層接觸的P型半導體層中相對于該作為陰極的N型半導體層的區(qū)域具有第一開口，相鄰閥層之間、所述閥層和所述底屏蔽罩⑴之間通過層間絕緣子⑶吊裝在頂屏蔽罩⑷下面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶閘管換流閥的閥塔，其特征在于，所述閥組組件由多級晶閘管壓裝而成，所述閥組組件之間通過柔性母排連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶閘管換流閥的閥塔，其特征在于，所述閥支架(6)設(shè)置為多級爬梯形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的晶閘管換流閥的閥塔，其特征在于，所述閥支架(6)上還設(shè)置有光纖槽(8)和冷卻管路(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶閘管換流閥的閥塔，其特征在于，所述換流閥模塊(2)可以橫向和縱向擴展。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的晶閘管換流閥的閥塔，其特征在于，同一閥層的換流閥模塊(2)之間通過水平母排連接，相鄰的上下閥層換的流閥模塊(2)之間通過傾斜母排連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的晶閘管換流閥的閥塔，其特征在于，所述懸吊絕緣子串還包括懸吊絕緣子(5)、調(diào)節(jié)螺栓扣(12)和吊座(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的晶閘管換流閥的閥塔，其特征在于，所述避雷器(9)和所述換流閥模塊(2)之間通過閥塔母排(10)相連接，所述閥塔母排(10)由層內(nèi)水平母排、層間傾斜母排和柔性母排組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項權(quán)利要求所述的晶閘管換流閥的閥塔，其特征在于，所述閥層之間可以相對擺動。
【文檔編號】H02M7/00GK104270016SQ201410510183
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】湯廣福, 謝劍, 査鯤鵬, 藍元良, 王治翔, 歐陽文敏, 李云鵬 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 中電普瑞電力工程有限公司, 國網(wǎng)山東省電力公司電力科學研究院