一种导流杆、套管及换流变系统技术方案

本发明专利技术公开一种导流杆、套管及换流变系统，涉及电力设备技术领域，用于降低套管的制作难度，并改善套管的运行环境。所述导流杆包括设在导流杆杆部的水冷通道，以及分别设在导流杆端部的进水管和出水管；所述进水管和所述出水管分别与所述水冷通道连通；所述进水管和所述出水管可接入换流阀塔的水冷循环管路。本发明专利技术提供的导流杆、套管及换流变系统用于高压直流输电系统。

A Guide Rod, Casing and Converter System

The invention discloses a guide rod, a bushing and a converter system, which relates to the technical field of electric power equipment, and is used to reduce the difficulty of manufacturing bushing and improve the operation environment of bushing. The diversion rod comprises a water-cooling channel arranged at the diversion rod part and an inlet pipe and an outlet pipe arranged at the end of the diversion rod respectively; the inlet pipe and the outlet pipe are respectively connected with the water-cooling channel; the inlet pipe and the outlet pipe can be connected to the water-cooling circulation pipeline of the converter valve tower. The guide rod, bushing and converter system provided by the invention are used for high voltage direct current transmission system.

【技术实现步骤摘要】
一种导流杆、套管及换流变系统
本专利技术涉及电力设备
，尤其涉及一种导流杆、套管及换流变系统。
技术介绍
在直流输电系统中，换流变压器位于交流电和直流电之间电能互换的核心位置，承担着换流变网侧交流系统与换流变阀侧换流阀塔之间电压电流传输的作用。换流变压器一般通过设在换流变阀侧的套管与换流阀塔中的换流阀组相连。目前，干式胶浸纸套管作为高压套管领域的重要技术发展方向，其具有运行安全、不易爆裂等特点，上述套管多采用干式胶浸纸套管结构。干式胶浸纸套管利用胶浸纸作为散热绝缘介质，具有较为优良的机械性能和电气性能，但也因此需要执行非常复杂的制作工艺，比如注胶、压胶浸透、脱气及固化等工艺，使得干式胶浸纸套管的制作难度较大。并且，干式胶浸纸套管的制作难度容易随其体积或重量的增加而呈指数式增加，导致大体积或大重量的干式胶浸纸套管的成品率很低，比如管外径300㎜以上或胶浸重量1.5吨以上的干式胶浸纸套管。然而，随着直流输电系统中输电电压电流等级的不断提高，为了有效保障设在换流变阀侧的套管的散热绝缘效果，该套管的管外径需达到300㎜、胶浸重量5吨及以上，导致其制作难度极大，成品率极低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种导流杆、套管及换流变系统，用于降低套管的制作难度，并改善套管的运行环境。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种导流杆，导流杆的杆部设有水冷通道，导流杆的端部设有进水管和出水管，进水管和出水管分别与水冷通道连通；进水管和出水管可接入换流阀塔的水冷循环管路。与现有技术相比，本专利技术提供的导流杆具有如下有益效果：本专利技术提供的导流杆，在导流杆的端部设置进水管和出水管，在导流杆的杆部设置水冷通道，进水管和出水管分别与水冷通道连通，这样当导流杆进行电压电流传输时，利用从进水管流入水冷通道内的冷却水，能够有效冷却导流杆，降低导流杆的运行温度，即减少导流杆表面因通过的大电流及谐波电流而集中的热量。由于导流杆对电压电流的传输效果容易受其运行温度的影响，比如，导流杆可用于传输电压电流的有效截面积容易随导流杆运行温度的降低而增大；而且，将导流杆用于套管时，套管内胶浸纸芯体的体积也受导流杆表面集中热量的影响，比如，胶浸纸芯体的体积可随导流杆表面集中热量的减少而减小；因此，与现有技术相比，本专利技术提供的导流杆在传输相同等级的电压电流时，导流杆的径向尺寸可以适度减小，使得导流杆所在套管内胶浸纸芯体的体积也可以适度减小，从而能够减少导流杆所在套管内胶浸纸芯体的胶浸重量，以便降低套管的制作难度，提高套管的成品率。此外，本专利技术提供的导流杆在进行电压电流传输时，利用进入其水冷通道内的冷却水对导流杆进行冷却，可降低导流杆的运行温度，改善导流杆及其所在套管的运行环境，降低套管的介质损耗，从而提高套管的运行可靠性。并且，在本专利技术提供的导流杆中，进水管和出水管可接入换流阀塔的水冷循环管路，这也就是说，导流杆的水冷通道可以与换流阀塔的水冷循环管路一体集成，从而方便统一管理冷却水的流动循环，对导流杆和换流阀塔所在换流变系统的水冷进行统一控制。基于上述导流杆的技术方案，本专利技术还提供了一种套管，所述套管包括如上述技术方案所述的导流杆；导流杆上套设有绝缘壳体，导流杆与绝缘壳体之间夹设有胶浸纸芯体或油纸芯体。与现有技术相比，本专利技术提供的套管所能实现的有益效果，与上述技术方案提供的导流杆所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。基于上述套管的技术方案，本专利技术还提供了一种换流变系统，所述换流变系统包括换流阀塔，换流阀塔中的换流阀组通过如上述技术方案所述的套管与换流变压器相连。换流阀塔上设有水冷循环管路，套管中导流杆的水冷通道通过进水管和出水管接入水冷循环管路中。与现有技术相比，本专利技术提供的换流变系统所能实现的有益效果，与上述技术方案提供的套管所能达到的有益效果相同，在此不做赘述。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的导流杆的结构示意图一；图2为本专利技术实施例提供的导流杆的结构示意图二；图3为本专利技术实施例提供的导流杆的结构示意图三；图4为本专利技术实施例提供的导流杆的结构示意图四；图5为图4所示导流杆的A-A剖视示意图；图6为图5所示导流杆的B-B剖视示意图；图7为本专利技术实施例提供的套管的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的换流变系统的结构示意图。附图标记：1-导流杆，1a-杆部，1b-端部，11-进水管，12-出水管，13-水冷通道，131-外环水冷通道，132-内环水冷通道，14-第一层管壁，15-第二层管壁，16-第三层管壁，17-端盖，18-导流件，19-导流板，2-胶浸纸芯体，3-绝缘壳体，4-换流变阀侧套管，41-均压环，42-均压管，5-换流变压器，51-阀侧套管升高座，52-网侧套管，53-交流电网，6-换流阀塔，60-阀厅，61-换流阀组，62-水冷循环管路。具体实施方式为便于理解，下面结合说明书附图，对本专利技术实施例提供的导流杆、套管及换流变系统进行详细描述。本专利技术实施例提供的导流杆用于套管，套管用于换流变压器和换流阀塔中换流阀组的连接，但并不限于此，该套管的结构还可以应用在油断路器套管和电站套管等电力设备上。请参阅图1-图8，本专利技术实施例提供的导流杆1，在导流杆的杆部1a设置水冷通道13，在导流杆的端部1b设置进水管11和出水管12，进水管11和出水管12分别与水冷通道13连通；进水管11和出水管12可接入换流阀塔6的水冷循环管路62。上述导流杆1作为电压电流的传输介质，通常采用铜或铝材料等导电材料制作形成。当上述导流杆1用于套管时，在导流杆1上套设绝缘壳体3，在导流杆1与绝缘壳体3之间夹设胶浸纸芯体2或油纸芯体。绝缘壳体3可为采用环氧树脂材料制作的环氧树脂壳体，或为采用陶瓷材料制作的瓷质壳体；当绝缘壳体3为环氧树脂壳体时，环氧树脂壳体上可套设硅橡胶伞裙，环氧树脂壳体可与硅橡胶伞裙一体成型；当绝缘壳体3为瓷质壳体时，瓷质壳体上可套设瓷质伞裙，瓷质壳体可与瓷质伞裙一体成型。本专利技术实施例提供的导流杆1，在导流杆的端部1b设置进水管11和出水管12，在导流杆的杆部1a设置水冷通道13。该进水管11和出水管12的形状及其具体设置位置，均可按照实际需要自行设置，比如进水管11和出水管12采用圆形结构或弧形结构，进水管11和出水管12位于导流管1的同一端或两端等。该水冷通道13的形状和走向可匹配导流杆1的结构自行设置。进水管11和出水管12分别与水冷通道13连通，这样当导流杆1进行电压电流传输时，利用从进水管11流入水冷通道13内的冷却水，能够有效冷却导流杆1，降低导流杆1的运行温度，即减少导流杆1表面因通过的大电流及谐波电流而集中的热量。由于导流杆1对电压电流的传输效果容易受其运行温度的影响，比如，导流杆1可用于传输电压电流的有效截面积容易随导流杆1运行温度的降低而增大；而且，将导流杆1用于套管时，套管内胶浸纸芯体2的体积也受导流杆1表面集中热量的影响，比如，胶浸纸芯体2的体积可随导流杆1表面集中热量的减少而减小；因此，与现有技术相比，本专利技术实施例提供的导流杆1在传输相同等级的电压电流时，导流杆1的径向尺寸可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导流杆，其特征在于，所述导流杆的杆部设有水冷通道，所述导流杆的端部设有进水管和出水管，所述进水管和所述出水管分别与所述水冷通道连通；所述进水管和所述出水管可接入换流阀塔的水冷循环管路。

【技术特征摘要】
1.一种导流杆，其特征在于，所述导流杆的杆部设有水冷通道，所述导流杆的端部设有进水管和出水管，所述进水管和所述出水管分别与所述水冷通道连通；所述进水管和所述出水管可接入换流阀塔的水冷循环管路。2.根据权利要求1所述的导流杆，其特征在于，所述导流杆的杆部呈管状，所述水冷通道设在所述杆部的管孔内。3.根据权利要求2所述的导流杆，其特征在于，所述进水管和所述出水管位于所述导流杆的同一端；所述进水管的水流出口和所述出水管的水流入口，分别位于所述水冷通道沿导流杆轴向的两端。4.根据权利要求1所述的导流杆，其特征在于，所述导流杆的杆部呈管状，所述杆部的管壁中空；所述水冷通道设在所述杆部的中空管壁内。5.根据权利要求4所述的导流杆，其特征在于，所述管壁为双层中空管壁，所述双层中空管壁包括沿导流杆径向依次套设的第一层管壁和第二层管壁，所述第一层管壁和所述第二层管壁之间设有所述水冷通道；所述进水管和所述出水管分别位于所述导流杆的两端；或，所述管壁为三层中空管壁，所述三层中空管壁包括沿导流杆径向依次套设的第一层管壁、第二层管壁及第三层管壁；所述进水管和所述出水管位于所述导流杆的同一端；所述第二层管壁远离所述进水管或所述出...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杉，卢理成，刘泽洪，
申请(专利权)人：国家电网公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11