一种用于控制换流阀塔振动的结构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于控制换流阀塔振动的结构，该结构包括悬吊绝缘子、悬吊弹簧和耐张绝缘子，悬吊绝缘子的一端与换流阀塔顶端连接，悬吊绝缘子的另一端通过悬吊弹簧与阀厅连接；换流阀塔的底部通过耐张绝缘子与地面斜向拉结。与现有技术相比，本发明专利技术提出使用耐张绝缘子将换流阀底部与地面拉结的限位方法，并在换流阀顶部设置竖向弹簧。耐张绝缘子用于换流阀的电气绝缘，并起到限位作用，顶部竖向弹簧用于防止顶层细长的绝缘子在竖向地震下失稳。本发明专利技术具有不影响设备电气功能、限位效果好的特点，适用于高地震烈度区的高压及特高压换流阀，能起到减小换流阀水平位移及竖向加速度响应，保护昂贵的电气设备的效果。

A structure for controlling the vibration of a converter valve tower

The invention relates to a control structure for valve tower vibration, the structure includes suspension insulator, suspension and tension insulator, one end connected with the suspension insulator of converter valve tower top, the other end of the suspension insulator connected by the suspension spring and the valve hall converter valve; the bottom of the tower through tension insulator and ground oblique rachel. Compared with the prior art, the invention puts forward a limit method for pulling the bottom of the converter valve and the ground by using a tension insulator, and a vertical spring is arranged at the top of the converter valve. The tension insulator is used for the electrical insulation of the converter valve and plays a limiting role, and the vertical spring at the top is used to prevent the long and thin insulator on the top layer from losing its stability under the vertical earthquake. It does not affect the electrical equipment function, limit a good effect of the invention is suitable for EHV and UHV high earthquake intensity area of the converter valves, converter can reduce the horizontal displacement and vertical acceleration response of the valve, protection of electrical equipment and the effect of an expensive.

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制换流阀塔振动的结构
本专利技术涉及换流设备
，具体涉及一种用于控制换流阀塔振动的结构。
技术介绍
随着高压直流输电技术的发展，直流输电在中国电网的构成中，尤其是“西电东送”中发挥了巨大的作用。作为电力来源的西南地区，其处于地震多发地带，相关的电力设备在地震作用下的安全性需要受到关注。换流阀是超高压及特高压直流输电系统的最为重要的设备之一，地震作用下换流阀的抗震性能是确保输电系统安全可靠运行的关键。换流阀价格昂贵，换流站成套设备中换流阀的价格约占总价的25％，换流阀在地震中如果发生破坏会造成经济上的重大损失。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过小，若地面输入地震波的低频成分丰富，则地震作用下阀塔产生的水平位移可以超过1m，可能导致阀厅内与阀塔连接的金具的破坏。阀厅内设备众多且各设备间耦联关系复杂，在特高压换流阀厅内阀塔的巨大的水平位移可能导致阀厅内电气设备的绝缘问题，危及整个换流站的安全运行。由于目前还有没有可靠的技术能让特高压换流站准确无误地在地震波到来前及时切断电源，所以必须保证换流阀在地震作用下不产生过大位移以防止阀厅内出现闪络现象。此外，由于悬吊绝缘子长细比过大，在竖向地震作用下其有可能发生受压屈曲，从而导致阀塔在竖向产生瞬时的冲击作用，产生巨大的竖向加速度响应和应力响应。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种抗震能力强的用于控制换流阀塔振动的结构。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于控制换流阀塔振动的结构，该结构包括悬吊绝缘子、悬吊弹簧和耐张绝缘子，所述悬吊绝缘子的一端与换流阀塔顶端连接，悬吊绝缘子的另一端通过悬吊弹簧与阀厅连接；所述换流阀塔的底部通过耐张绝缘子与地面斜向拉结。由于在竖向地震作用下阀塔的悬吊绝缘子可能会出现压力，从而导致巨大的应力和加速度响应，所以在绝缘子顶部设置悬吊弹簧以防止悬吊绝缘子中出现压力。阀塔下部的斜向耐张绝缘子可以为阀塔底部提供侧向约束，同时其刚度不至于过大而破坏阀塔的悬吊特性。优选的，所述的悬吊弹簧的顶部设有阻尼装置或限位装置。优选的，所述的耐张绝缘子底部设有阻尼装置或限位装置。所述的阻尼装置包括液压阻尼器或摩擦阻尼器。所述的限位装置包括弹簧。当阀塔仅有耐张绝缘子时，耐张绝缘子在水平地震作用下可能出现压力而失效。同时，若在其底部设置能量耗散装置，则能进一步减小阀塔的振动响应。因此需要在耐张绝缘子底部设置阻尼或其他限位装置，以优化此振动控制装置的效果。地面上设有钢筋混凝土支座，所述耐张绝缘子通过钢筋混凝土支座与地面拉结。所述的钢筋混凝土支座包括楔形的底座以及固定于底座中的预埋件，底座为钢筋混凝土块，预埋件与耐张绝缘子底部双向铰连接所述底座与地面所成的角度和耐张绝缘子与垂直方向所成的角度相同。本专利技术适用的换流阀底部屏蔽罩不能完全遮蔽阀本体，有足够的空间设置张拉绝缘子的连接节点，且换流阀的阀层之间为铰接连接。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：在不影响设备电气功能、限位效果好的特点，适用于高地震烈度区的高压及特高压换流阀，能起到减小换流阀水平位移及竖向加速度响应，保护昂贵的电气设备的效果；另外，本专利技术对于电压等级较高的换流阀尤为合适，克服了阀塔离地面高度较大时支柱式阻尼器无法使用的缺点。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为钢筋混凝土支座的结构示意图。其中，1为换流阀塔，2为悬吊弹簧，3为耐张绝缘子，4为悬吊绝缘子，5为钢筋混凝土支座，6为阀厅，7为底座，8为预埋件。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1一种用于控制换流阀塔振动的结构，其示意图如图1，换流阀塔1的顶部通过悬吊绝缘子4垂直悬吊在阀厅6中，悬吊绝缘子4的一端与换流阀塔1顶端连接，悬吊绝缘子4的另一端通过悬吊弹簧2与阀厅6连接；换流阀塔1的底部通过耐张绝缘子3与地面斜向拉结，地面上设有钢筋混凝土支座5，耐张绝缘子3与钢筋混凝土支座5双向铰接。其中，钢筋混凝土支座的结构如图2所示，包括楔形的底座7以及固定于底座7中的预埋件8，底座7为钢筋混凝土块，预埋件8与耐张绝缘子底部双向铰接。底座7与地面所成的角度和耐张绝缘子5与垂直方向所成的角度相同。实施时，根据斜拉距离在地面上浇筑并建造钢筋混凝土支座5，底座7内需要设置足够的钢筋抵抗预张力。在悬挂绝缘子4顶端安装悬吊弹簧2。对于既有的换流阀塔1，需借助起重机械将换流阀塔1托起，再安装悬吊弹簧2。对于新建的换流阀厅中的换流阀塔，则首先安装悬吊弹簧2，再在悬吊弹簧2上继续组装换流阀塔1。对于现有换流阀塔1，首先根据阀厅6现场情况计算最大的斜拉距离，根据此距离布置耐张绝缘子3。将耐张绝缘子3顶部与换流阀塔1底部连接，采用球铰的连接方式。将耐张绝缘子3底部与地面上的钢筋混凝土支座5连接，采用双向铰连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制换流阀塔振动的结构，其特征在于，该结构包括悬吊绝缘子、悬吊弹簧和耐张绝缘子，所述悬吊绝缘子的一端与换流阀塔顶端连接，悬吊绝缘子的另一端通过悬吊弹簧与阀厅连接；所述换流阀塔的底部通过耐张绝缘子与地面斜向拉结。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制换流阀塔振动的结构，其特征在于，该结构包括悬吊绝缘子、悬吊弹簧和耐张绝缘子，所述悬吊绝缘子的一端与换流阀塔顶端连接，悬吊绝缘子的另一端通过悬吊弹簧与阀厅连接；所述换流阀塔的底部通过耐张绝缘子与地面斜向拉结。2.根据权利要求1所述的一种用于控制换流阀塔振动的结构，其特征在于，所述的悬吊弹簧的顶部设有阻尼装置或限位装置。3.根据权利要求1所述的一种用于控制换流阀塔振动的结构，其特征在于，所述的耐张绝缘子底部设有阻尼装置或限位装置。4.根据权利要求2或3所述的一种用于控制换流阀塔振动的结构，其特征在于，所述的阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢强，杨振宇，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海,31