一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统与方法技术方案

本发明专利技术涉及柔性直流输电技术领域，且公开了一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统与方法，包括换流阀，所述换流阀的内部设置有内冷却管，所述内冷却管的底部固定连接有水箱，所述水箱的顶部固定连接有冷凝器，所述冷凝器的输入端固定连接有进水管，所述进水管固定连接于水箱的内部，所述冷凝器的输出端固定连接有冷凝管。该应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，通过设置控制模块，控制模块通过控制器分别与内冷却模块、外冷却模块、温度控制模块、水位控制模块和报警模块连接，根据温度控制模块的温度显示，能够根据不同的温度显示，自动选择不同的冷却模式，且互不干扰，当一个环节出现差错时，能够使用其它的冷却方式，使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统与方法
本专利技术涉及柔性直流输电
，具体为一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统与方法。
技术介绍
柔性直流输电作为新一代直流输电技术，其在结构上与高压直流输电类似，由换流站和直流输电线路构成，在柔性直流输电系统中，为了安全运行，需要对柔性直流输电换流阀进行降温处理，用于对关键设备——换流阀进行冷却的阀冷却系统，通过内循环冷却介质的流动带走换流阀的热量，保证换流阀运行在安全温度以内，现在的冷却系统主要采用空气换热器和闭式冷却塔这两种方式，其中空气换热器采用外设风机把热量带走，能耗较低，但具有高环境温度、低效率、占地资源大的缺点；闭式冷却塔利用外设冷喷淋泵的冷却水作为传热介质，换热效率高，但蒸发换热时蒸发水量损失大，同时排放的含水垢、微生物结垢和部分加药的高浓度水会污染环境，为了取长补短，目前工程中会采用空气换热器和闭式冷却塔组合使用的复合冷却系统，但是在使用时，如果其中一个环节出错，需要将装置停下，进行检修，影响使用，而且在使用两种复合冷却系统时，需要将两种冷却装置均固定到换流阀上，增加装置的体积，容易互相影响，降低实用性。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，具备根据换流阀的温度，自动选择合适的冷却方式，且水冷和风冷更换方便，结构简单，实用性好等优点，解决了检修方便，装置之间互相影响的问题。(二)技术方案为实现上述使用方便，实用性好的目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术要解决的另一技术问题是提供一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，包括内冷却模块、外冷却模块、温度控制模块、水位控制模块、报警模块和控制模块，包括换流阀，所述换流阀的内部设置有内冷却管，所述内冷却管的底部固定连接有水箱，所述水箱的顶部固定连接有冷凝器，所述冷凝器的输入端固定连接有进水管，所述进水管固定连接于水箱的内部，所述冷凝器的输出端固定连接有冷凝管，所述冷凝管固定连接于内冷却管的进水口处；所述水箱的顶部固定连接有水位计，所述水箱的顶部固定连接有固定板，所述水箱的顶部固定连接有挡板，所述挡板固定连接于固定板的一侧，所述挡板的顶部活动连接有密封门，所述密封门的一侧固定连接有报警器；所述水箱的顶部设置有水泵，所述水泵的输出端固定连接有喷淋管，所述喷淋管的端部固定连接有风机，所述风机固定连接于固定板的一侧。优选的，所述内冷却模块包括内冷却管、进水管、冷凝器和冷凝管，所述进水管的端部设置有泵体，所述泵体位于水箱的内部，所述水箱的顶部开设有若干进水孔。优选的，所述内冷却管的外表面固定连接有底座，所述底座固定连接于水箱的顶部。优选的，所述外冷却模块包括风冷模块和水冷模块，所述风冷模块包括喷淋管和风机，所述水冷模块包括水泵和喷淋管，所述喷淋管上设置有两个阀门，两个所述阀门分别位于靠近水泵的一端和靠近风机的一端，当启动水泵时，关闭靠近风机一侧的一个阀门，反之关闭另一个阀门，使风冷和水冷不会互相影响，同时能够对喷淋管重复利用，节约成本，所述风机的底部固定连接有支撑座，所述支撑座固定连接于固定板的一侧，对风机有支撑的作用，使喷淋管和风机分别位于固定板的两侧，避免使水喷到风机上，增加装置的使用寿命，同时方便进行更换或检修。优选的，所述温度控制模块包括温度计，所述温度计固定连接于换流阀上，所述温度计设置有若干个，所述水位控制模块包括水位计，所述水位计设置有两个，两个所述水位计分别位于水箱顶部换流阀的两侧，所述报警模块包括报警器，所述报警器包括警示灯和警铃。优选的，所述密封门和固定板通过合页活动连接，所述密封门的一侧固定连接有把手，所述密封门上设置有密封锁。优选的，控制模块通过控制器与内冷却模块和外冷却模块连接，所述内冷却模块和外冷却模块之间为相互独立的，其中两个固定板一侧的外冷却模块位相互独立的。优选的，所述喷淋管上开设有若干出水孔，所述出水孔的高度与换流阀相适配，使得喷淋管内部的水能够通过出水孔喷向换流阀，对换流阀进行喷淋，达到冷却的目的。优选的，所述内冷却管的内壁和外表面均设置有螺旋形散热片，所述内冷却管的材料为铝合金，所述内冷却管的外表面设置有石墨烯涂层，增加内冷却管和空气的接触面积，便于更好的散热，提高内冷却模块的散热效果。优选的，所述控制模块通过控制器与温度控制模块、水位控制模块和报警模块连接，所述报警模块通过控制器与温度控制模块和水位控制模块连接，具体为：当温度控制模块显示换流阀的温度在30-50度时，通过控制模块使用内冷却模块对换流阀进行降温，进水管的端部设置有泵体，泵体位于水箱的内部，其中水箱的内部设置有冷却水，打开泵体，使水箱内部的水通过进水管进入冷凝器的内部，通过冷凝器进行降温，降温后的水通过冷凝管进入内冷却管的内部，而内冷却管内部的水会再流回水箱的内部，实现循环，实现内冷却的目的；当温度控制模块显示换流阀的温度大于50度时，通过报警模块使报警器报警，此时通过控制模块开启外冷却模块，使用水冷模块快速降温，当降温到小于50度之后，更换风冷模块，使水冷和风冷交替进行；当水箱内部的水的高度小于水箱高度的1/3时，通过报警模块使报警器报警，此时通过控制模块开启风冷模式，自动关闭水冷模式，其中报警器上的警铃为持续响的，只能通过工作人员手动关闭或者水箱内部的水位为大于水箱高度的1/3时，当水箱内部的水为合适时，才能进行水冷模式。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，具备以下有益效果：1、该应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，通过设置控制模块，控制模块通过控制器分别与内冷却模块、外冷却模块、温度控制模块、水位控制模块和报警模块连接，根据温度控制模块的温度显示，能够根据不同的温度显示，自动选择不同的冷却模式，且互不干扰，当一个环节出现差错时，能够使用其它的冷却方式，使用方便，更加安全。2、该应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，通过设置喷淋管，喷淋管的两端分别连接有水泵和风机，当进行水冷时，打开水泵，使水箱内部的水进入喷淋管的内部，并通过出水孔喷出，对换流阀进行喷淋，进行降温，进行风冷时，首先关闭喷淋管上靠近水泵一端的阀门，之后，打开风机，使冷风进入喷淋管的内部，并通过喷水孔喷出，使冷风吹向换流阀，实现冷却的目的，使两种冷却方法通过一个喷淋管能够实现，并更换方便，结构简单，实用性好。3、该应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，通过设置内冷却管，其中内冷却管的外表面和内壁均设置有螺旋形散热片，增加内冷却管和空气与水的接触面积，增加内冷却管的降温速度，便于更好的散热，其中内冷却管的材料为铝合金，且外表面设置有石墨烯涂层，导热效果好，同时，通过外表面的螺旋形散热片，方便在安装时搬运或移动内冷却管，降低安装难度。附图说明图1为本专利技术提出的冷却系统的立体结构示意图；图2为本专利技术提出的风机的结构示意图；图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，其特征在于，包括内冷却模块、外冷却模块、温度控制模块、水位控制模块、报警模块和控制模块，包括换流阀(1)，所述换流阀(1)的内部设置有内冷却管(2)，所述内冷却管(2)的底部固定连接有水箱(3)，所述水箱(3)的顶部固定连接有冷凝器(4)，所述冷凝器(4)的输入端固定连接有进水管(5)，所述进水管(5)固定连接于水箱(3)的内部，所述冷凝器(4)的输出端固定连接有冷凝管(6)，所述冷凝管(6)固定连接于内冷却管(2)的进水口处；/n所述水箱(3)的顶部固定连接有水位计(7)，所述水箱(3)的顶部固定连接有固定板(8)，所述水箱(3)的顶部固定连接有挡板(9)，所述挡板(9)固定连接于固定板(8)的一侧，所述挡板(9)的顶部活动连接有密封门(10)，所述密封门(10)的一侧固定连接有报警器(11)；/n所述水箱(3)的顶部设置有水泵(12)，所述水泵(12)的输出端固定连接有喷淋管(13)，所述喷淋管(13)的端部固定连接有风机(14)，所述风机(14)固定连接于固定板(8)的一侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，其特征在于，包括内冷却模块、外冷却模块、温度控制模块、水位控制模块、报警模块和控制模块，包括换流阀(1)，所述换流阀(1)的内部设置有内冷却管(2)，所述内冷却管(2)的底部固定连接有水箱(3)，所述水箱(3)的顶部固定连接有冷凝器(4)，所述冷凝器(4)的输入端固定连接有进水管(5)，所述进水管(5)固定连接于水箱(3)的内部，所述冷凝器(4)的输出端固定连接有冷凝管(6)，所述冷凝管(6)固定连接于内冷却管(2)的进水口处；
所述水箱(3)的顶部固定连接有水位计(7)，所述水箱(3)的顶部固定连接有固定板(8)，所述水箱(3)的顶部固定连接有挡板(9)，所述挡板(9)固定连接于固定板(8)的一侧，所述挡板(9)的顶部活动连接有密封门(10)，所述密封门(10)的一侧固定连接有报警器(11)；
所述水箱(3)的顶部设置有水泵(12)，所述水泵(12)的输出端固定连接有喷淋管(13)，所述喷淋管(13)的端部固定连接有风机(14)，所述风机(14)固定连接于固定板(8)的一侧。


2.根据权利要求1所述的一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，其特征在于：所述内冷却模块包括内冷却管(2)、进水管(5)、冷凝器(4)和冷凝管(6)，所述进水管(5)的端部设置有泵体，所述泵体位于水箱(3)的内部。


3.根据权利要求1所述的一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，其特征在于：所述内冷却管(2)的外表面固定连接有底座，所述底座固定连接于水箱(3)的顶部，所述内冷却管(2)的出水口位于水箱(3)的内部，所述水箱(3)的顶部开设有若干进水孔。


4.根据权利要求1所述的一种应用于柔性直流输电换流阀的阀冷却系统，其特征在于：所述外冷却模块包括风冷模块和水冷模块，所述风冷模块包括喷淋管(13)和风机(14)，所述水冷模块包括水泵(12)和喷淋管(13)，所述喷淋管(13)上设置有两个阀门，两个所述阀门分别位于靠近水泵(12)的一端和靠近风机(14)的一端，所述风机(14)的底部固定连接有支撑座，所述支撑座固定连接于固定板(8)的一侧。


5.根据权利要求1所述的一种应用于柔性直流输电换...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小平，王何飞，戴甲水，孙小平，罗远峰，张镭，雷朝煜，郝良收，王丰，向权舟，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局，西安西电电力系统有限公司，中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52