集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔制造技术

本发明专利技术提供了一种集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔，包括：多个阀层结构、悬吊结构、多个功率模块和多个支路水管；悬吊结构采用吊绳方式；多个阀层结构自上而下通过孔销方式与所述悬吊结构连接；任意阀层结构内部设有多个功率模块；所述功率模块包括支撑结构和旁路开关；所述支撑结构包括直流电容和转接钣金，所述转接钣金将功率模组、旁路开关与直流电容装配于一体；所述旁路开关包括真空管、主合闸机构和辅助合闸机构，其中，所述真空管包括第一断口和第二断口，所述主合闸机构和辅助合闸机构之间采用互耦逻辑判别以进行动作合闸；所述功率模块之间的冷却水路采用多个支路水管交叉串并联的方式进行连接。本发明专利技术结构强度高，运行可靠性强。运行可靠性强。运行可靠性强。

【技术实现步骤摘要】
集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔


[0001]本专利技术涉及电力系统领域，尤其涉及一种集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔。

技术介绍

[0002]随着能源系统结构的不断改革、调整，全球对绿色环保的可再生能源的需求愈来愈大。本世纪风力发电作为开发规模最大、商业化程度最高可再生能源技术之一，呈现着蓬勃发展的态势，风电开发逐渐从陆地走向海洋，从近海走向远海。而柔性直流输电技术作为一种新型直流输电技术，是风电类可再生能源并网的最佳解决方案之一，其的核心设备柔直换流阀更是得到更广泛研究及推广应用。
[0003]相对于国外，国内的柔直换流阀及工程应用起步晚，但发展迅速。目前，换流阀阀塔主要为支撑式结构，是通过支柱绝缘子把阀塔的阀段自地面向上依次串接在一起的框架结构。随着电压等级和输送容量的提高，单个阀塔的重量从最初十几吨变成一百吨左右，阀塔高度也从5米以下变成15米以上，功率模块数也从几百个发展到几千个。阀塔重量和高度的变化将对阀塔整体在复杂应用环境下的抗振、抗疲劳和日常的检修维护带来很大的挑战；换流阀功率模块数的递增也严重的影响着设备的可靠性。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提出一种集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔，结构强度高，运行可靠性强，包括：
[0005]多个阀层结构、悬吊结构、多个功率模块和多个支路水管；
[0006]所述悬吊结构采用吊绳方式；
[0007]所述多个阀层结构自上而下通过孔销方式与所述悬吊结构连接；
[0008]任意阀层结构内部设有多个功率模块；
[0009]所述功率模块包括支撑结构和旁路开关；
[0010]所述支撑结构包括直流电容和转接钣金，所述转接钣金将功率模组、旁路开关与直流电容装配于一体；
[0011]所述旁路开关包括真空管、主合闸机构和辅助合闸机构，其中，所述真空管包括第一断口和第二断口，所述主合闸机构和辅助合闸机构之间采用互耦逻辑判别以进行动作合闸；
[0012]所述功率模块之间的冷却水路采用多个支路水管交叉串并联的方式进行连接。
[0013]本专利技术实施例提出的集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔具有如下有益效果：
[0014]所述悬吊结构采用吊绳方式；所述多个阀层结构自上而下通过孔销方式与所述悬吊结构连接，结构紧凑、重量轻，减少了材料耗材，降低了制造成本；另外，所述支撑结构包括直流电容和转接钣金，所述转接钣金将功率模组、旁路开关与直流电容装配于一体，保证换流阀在复杂应用环境下的抗振性能好、便捷维护；旁路开关和功率模块之间的冷却水路的设计使得在故障情况下，集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔的旁路设计非常可靠，进
而提升了换流阀的可靠性。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0016]图1为本专利技术实施例中集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔的整体示意图；
[0017]图2为本专利技术实施例中悬吊结构的示意图；
[0018]图3为本专利技术实施例中功率模块的示意图；
[0019]图4为本专利技术实施例中旁路开关的原理图；
[0020]图5为本专利技术实施例中阀层结构的主视图；
[0021]图6为本专利技术实施例中阀层结构的左视图；
[0022]图7为本专利技术实施例中阀层结构的另一个主视图；
[0023]图8为本专利技术实施例中阀层结构的另一个左视图。
[0024]附图符号说明：
[0025]1—阀层结构；
[0026]2—功率模块；
[0027]3—绝缘子；
[0028]4—顶部水管组件；
[0029]5—顶部悬吊架；
[0030]6—绝缘拉杆；
[0031]7—公吊耳；
[0032]8—母吊耳；
[0033]9—插销；
[0034]10—铝支架；
[0035]11—直流电容；
[0036]111—直流电容爪；
[0037]12—转接钣金；
[0038]13—功率模组；
[0039]14—旁路开关；
[0040]141—通流接线端子T1；
[0041]142—通流接线端子T2；
[0042]143—分闸操作口；
[0043]15—控制盒；
[0044]151—控制盒1；
[0045]152—控制盒2；
[0046]153—控制盒3；
[0047]154—控制盒4；
[0048]16—功率器件；
[0049]17—旁路开关控制器；
[0050]18—散热器接口；
[0051]19—支路水管；
[0052]191—阀段内功率模块间分支水管；
[0053]192—阀段间分支水管；
[0054]193—与层间主水管连接管分支水管；
[0055]20—层间主水管。
具体实施方式
[0056]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，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，但并不作为对本专利技术的限定。
[0057]在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、“一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
[0058]图1—图6为本专利技术实施例中集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔的示意图，其中，图1为本专利技术实施例中集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔的整体示意图，图2为本专利技术实施例中悬吊结构的示意图，图3为本专利技术实施例中功率模块的示意图，其中，图3中的(a)为功率模块的主视图，图3中的(b)为功率模块的左视图，图4为本专利技术实施例中旁路开关的原理图，图5为本专利技术实施例中阀层结构的主视图，图6为本专利技术实施例中阀层结构的左视图，图7为本专利技术实施例中阀层结构的另一个主视图，图8为本专利技术实施例中阀层结构的另一个左视图，从图1—图6可见，集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔包括：
[0059]多个阀层结构1、悬吊结构、多个功率模块2和多个支路水管19；
[0060]所述悬吊结构采用吊绳方式；
[0061]所述多个阀层结构1自上而下通过孔销方式与所述悬吊结构连接；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔，其特征在于，包括：多个阀层结构(1)、悬吊结构、多个功率模块(2)和多个支路水管(19)；所述悬吊结构采用吊绳方式；所述多个阀层结构(1)自上而下通过孔销方式与所述悬吊结构连接；任意阀层结构(1)内部设有多个功率模块(2)；所述功率模块(2)包括支撑结构和旁路开关(14)；所述支撑结构包括直流电容(11)和转接钣金(12)，所述转接钣金(12)将功率模组(13)、旁路开关(14)与直流电容(11)装配于一体；所述旁路开关(14)包括真空管、主合闸机构和辅助合闸机构，其中，所述真空管包括第一断口(F1)和第二断口(F2)，所述主合闸机构和辅助合闸机构之间采用互耦逻辑判别以进行动作合闸；所述功率模块(2)之间的冷却水路采用多个支路水管(19)交叉串并联的方式进行连接。2.如权利要求1所述的集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔，其特征在于，还包括阀塔顶部悬吊架(5)，所述阀塔顶部悬吊架(5)包括绝缘子(3)、顶部水路组件(4)和铝支架(10)；所述悬吊结构与所述阀塔顶部悬吊架(5)连接。3.如权利要求1所述的集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔，其特征在于，所述悬吊结构采用绝缘拉杆(6)与公吊耳(7)间隔串联安装；所述阀层结构(1)包括位于两侧的多个U型母吊耳(8)，所述多个U型母吊耳(8)与所述公吊耳(7)通过插销(9)装配在一起。4.如权利要求1所述的集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔，其特征在于，所述功率模块(2)还包括功率模组(13)，所述功率模组(13)和旁路开关(14)上下布置，所述功率模组(13)包括控制卡板(15)，所述控制卡板(15)设于功率模块(2)外围，且拥有独立金属外壳。5.如权利要求4所述的集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔，其特征在于，所述旁路开关(14)的所需合闸电能通过电阻分压方式直接取自直流电容(11)。6.如权利要求1所述的集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔，其特征在于，所述直流电容(11)还包括直流电容爪(111)。7.如权利要求4所述的集成轻型化功率模块的柔直悬吊阀塔，其特征在于，所述功率模组(13)还包括多个功率器件(16)、散热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑全旭，娄彦涛，孙小平，马志荣，陈荷，高旭，王小康，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：