直流输电换流阀冷却水路及其电极和金属电极体制造技术

本发明专利技术涉及电力系统设备器件领域，特别涉及一种直流输电换流阀冷却水路及其电极和金属电极体，电极用金属电极体包括用于安装在电极底座上的中心直柱部分，中心直柱部分外套装有螺旋包络部分，螺旋包络部分具有位于顶部的始段和位于底部的尾段，螺旋包络部分的始段与中心直柱部分的顶端连接。通过螺旋包络部分有效改善电场分布特性，当将其应用在冷却水路上时，可有效减少金属电极上沉积物的形成和蔓延。

Cooling water path of DC converter valve and its electrode and metal electrode body

The present invention relates to the field of power system devices, in particular to a HVDC converter valve cooling water and the electrode and the metal electrode, the electrode with a metal electrode body including for mounting on the electrode base of the center column, the center column parts are sheathed outside the spiral envelope, the spiral part has the initial segment located in the envelope the top and at the bottom end of the top connecting segments and the center of the spiral part of the cylindrical part of the envelope. The electric field distribution can be effectively improved by the spiral envelope, which can effectively reduce the formation and spread of the sediment on the metal electrode.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统设备器件领域，特别涉及一种直流输电换流阀冷却水路及其电极和金属电极体。
技术介绍
随着功率半导体等技术的迅速发展，基于晶闸管和IGBT换流阀的高压直流输电在远距离、大容量输电工程及海岛输电、城市配电网增容改造、大规模风电场并网等方面展现了独特的优势，可以有效解决我国能源分布不均问题，实现资源优化配置，提升大气污染综合治理效率。目前国内己投入工程运行的高压直流换流阀晶闸管/IGBT、阻尼电阻、均压电阻等功率器件均采用去离子水作为循环冷却介质。换流阀冷却用去离子水电导率通常为0.1μS/cm - 0.5μS/cm。由于冷却水路要流过换流阀不同位置的、有着不同电位的金属件，不同电位的金属件之间高压、复杂电磁场环境的水路就会产生漏电流，因此，这些金属件将可能受到电解腐蚀。为了解决这一问题，在水路的相应位置安装电极。如申请公布号为CN105336716A的中国专利技术专利申请中所公开的换流阀阀组模块的换流阀阀塔，包括多个阀层组件，阀塔还包括用于冷却阀层组件的阀组模块及电抗器模块的水冷系统，水冷系统包括由上至下环绕设置于相应阀层组件外侧的冷却水主管道，冷却水主管道包括进水主管道和出水主管道，在进出水主管道上设有用于固定冷却水主管道中电位的电极，电极包括延伸入相应管道中的铂金插针。通过电极使在同一位置的进出水管具有相同的电位，保证它们之间没有漏电流。并使电解电流从金属构件转移到惰性金属电极上，避免了金属构件的电腐蚀。由于电场作用，循环水中金属离子与氢氧根离子发生化学反应，在电极表面形成固体沉积物，该沉积物的绝缘特性，将阻碍电极的物理功能。目前国内外换流阀设备使用的电极体一般多为仅具有单只或多只直柱形电极针插装在电极底座上，存在电场分布恶劣，容易出现结垢不足的问题，因此，为了保障有良好的电位控制效果和有效抑制沉积物的形成，延长电极实际使用寿命，需要改进优化电极的结构形式。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电极用金属电极体，以解决现有技术中的电极上仅具有单只或多只直柱电极针导致电场分布恶劣的技术问题；同时，本专利技术还提供一种使用上述金属电极体的电极以及直流输电换流阀冷却水路。为实现上述目的，本专利技术所提供的电极的金属电极体的技术方案是：电极用金属电极体，包括用于安装在电极底座上的中心直柱部分，中心直柱部分外套装有螺旋包络部分，螺旋包络部分具有位于顶部的始段和位于底部的尾段，螺旋包络部分的始段与中心直柱部分的顶端连接。所述螺旋包络部分的尾段与所述中心直柱部分之间留有等距间隙。所述螺旋包络部分与所述中心直柱部分同轴布置，且中心直柱部分和螺旋包络部分为一体结构；所述螺旋包络部分整体呈圆柱形或圆台形或圆锥形。所述中心直柱部分具有延伸至所述螺旋包络部分的尾段下方的用于安装在电极底座上的安装插接段。本专利技术所提供的使用上述金属电极体的电极的技术方案是：电极，包括电极底座，电极底座上固设有金属电极体，所述金属电极体包括固设在所述电极底座上的中心直柱部分，中心直柱部分外套装有螺旋包络部分，螺旋包络部分具有位于顶部的始段和位于底部的尾段，螺旋包络部分的始段与中心直柱部分的顶端连接。所述螺旋包络部分的尾段与所述中心直柱部分之间留有等距间隙。所述电极底座具有顶部安装面，所述金属电极体固定安装在所述顶部安装面上，所述螺旋包络部分的尾段与所述电极底座的顶部安装面平行布置。所述螺旋包络部分与所述中心直柱部分同轴布置，中心直柱部分和螺旋包络部分为一体结构；所述螺旋包络部分整体呈圆柱形或圆台形或圆锥形。所述中心直柱部分具有延伸至所述螺旋包络部分的尾段下方的安装插接段，所述安装插接段通过下述其中一种方式对应的固定装配在所述电极底座上：（1）电极底座上设有供所述安装插接段插入的安装孔，在安装孔的孔壁上设有将所述安装插接段压紧在安装孔中的压紧螺钉；（2）电极底座上设有供所述安装插接段插入的安装孔，安装孔处设有压接固定结构以将安装插接段压装锁止在所述安装孔中。本专利技术所提供的使用上述电极的直流输电换流阀冷却水路的技术方案是：直流输电换流阀冷却水路，包括水冷管道和对应的密封装配在水冷管道上的电极，电极包括电极底座，电极底座上固设有金属电极体，所述金属电极体包括固设在所述电极底座上的中心直柱部分，中心直柱部分外套装有螺旋包络部分，螺旋包络部分具有位于顶部的始段和位于底部的尾段，螺旋包络部分的始段与中心直柱部分的顶端连接。所述螺旋包络部分的尾段与所述中心直柱部分之间留有等距间隙。所述电极底座具有顶部安装面，所述金属电极体固定安装在所述顶部安装面上，所述螺旋包络部分的尾段与所述电极底座的顶部安装面平行布置。所述螺旋包络部分与所述中心直柱部分同轴布置，中心直柱部分和螺旋包络部分为一体结构；所述螺旋包络部分整体呈圆柱形或圆台形或圆锥形。所述中心直柱部分具有延伸至所述螺旋包络部分的尾段下方的安装插接段，所述安装插接段通过下述其中一种方式对应的固定装配在所述电极底座上：（1）电极底座上设有供所述安装插接段插入的安装孔，在安装孔的孔壁上设有将所述安装插接段压紧在安装孔中的压紧螺钉；（2）电极底座上设有供所述安装插接段插入的安装孔，安装孔处设有压接固定结构以将安装插接段压装锁止在所述安装孔中。本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的电极的金属电极体，包括中心直柱部分和套装布置在中心直柱部分外侧的螺旋包络部分，且螺旋包络部分顶部的始段与中心直柱部分的顶端连接，这样，通过螺旋包络部分有效改善电场分布特性，当将其应用在冷却水路上时，可有效减少金属电极上沉积物的形成和蔓延。进一步地，螺旋包络部分的尾段与所述中心直柱部分之间留有等距间隙，可避免形成电路环流或造成电介质击穿放电。附图说明图1为本专利技术所提供的电极的实施例1的结构示意图；图2为图1所示电极的立体图；图3为图1所示电极的金属电极体的结构示意图；图4为本专利技术所提供的电极的实施例2的结构示意图；图5为图4所示电极的立体图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。本专利技术所提供的电极的实施例1：如图1至图3所示，该实施例中的电极包括电极底座1，其为通过螺钉连接有导线6的金属底座，电极底座1上设有安装孔，安装孔的开口位于电极底座的顶部安装面上，在安装孔中插接装配有金属电极体3，该金属电极体3包括中心直柱部分31，中心直柱部分31外套装有螺旋包络部分32，螺旋包络部分整体呈圆柱形，此处的螺旋包络部分32与中心直柱部分31同轴布置，且中心直柱部分31和螺旋包络部分32为一体结构。螺旋包络部分32具有位于顶部的始段321和位于底部的尾段322，螺旋包络部分32的始段321与中心直柱部分31的顶端连接。螺旋包络部分的尾段322与电极底座1的顶部安装面平行布置，而且，尾段322与中心直柱部分31之间留有等距间隙，避免形成电路环流或造成电介质击穿放电。本实施例中，中心直柱部分31具有延伸至所述螺旋包络部分的尾段下方的安装插接段310，在电极底座1的安装孔的孔壁上设有将所述安装插接段压紧在安装孔中的压紧螺钉4，利用该压紧螺钉4将金属电极体固定安装在电极底座1上。另外，在电极底座1上设有塑料套2，该塑料套2套装在金属电极体外侧，塑料套2位于螺旋包络部分的下方，在塑料套2上嵌装密封圈5。当将本实施例所提供的电极压紧安本文档来自技高网...

【技术保护点】
电极用金属电极体，其特征在于：包括用于安装在电极底座上的中心直柱部分，中心直柱部分外套装有螺旋包络部分，螺旋包络部分具有位于顶部的始段和位于底部的尾段，螺旋包络部分的始段与中心直柱部分的顶端连接。

【技术特征摘要】
1.电极用金属电极体，其特征在于：包括用于安装在电极底座上的中心直柱部分，中心直柱部分外套装有螺旋包络部分，螺旋包络部分具有位于顶部的始段和位于底部的尾段，螺旋包络部分的始段与中心直柱部分的顶端连接。2.根据权利要求1所述的电极用金属电极体，其特征在于：所述螺旋包络部分的尾段与所述中心直柱部分之间留有等距间隙。3.根据权利要求1所述的电极用金属电极体，其特征在于：所述螺旋包络部分与所述中心直柱部分同轴布置，且中心直柱部分和螺旋包络部分为一体结构；所述螺旋包络部分整体呈圆柱形或圆台形或圆锥形。4.根据权利要求1或2或3所述的电极用金属电极体，其特征在于：所述中心直柱部分具有延伸至所述螺旋包络部分的尾段下方的用于安装在电极底座上的安装插接段。5.电极，包括电极底座，电极底座上固设有金属电极体，其特征在于：所述金属电极体包括固设在所述电极底座上的中心直柱部分，中心直柱部分外套装有螺旋包络部分，螺旋包络部分具有位于顶部的始段和位于底部的尾段，螺旋包络部分的始段与中心直柱部分的顶端连接。6.根据权利要求5所述的电极，其特征在于：所述螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，范彩云，刘堃，李凯，邱文龙，王超，王晓民，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山西省电力公司，许继集团有限公司，许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11