一种用于换流阀塔的上部约束减震装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及换流设备技术领域，且公开了一种用于换流阀塔的上部约束减震装置，包括阀厅屋架，所述阀厅屋架内部设置有换流阀塔，所述换流阀塔顶部设置有顶部屏蔽罩框架，顶部屏蔽罩框架的上端连接有竖向绝缘子，所述竖向绝缘子的顶部通过悬吊弹簧与阀厅屋架连接，所述顶部屏蔽罩框架的两端连接有斜向绝缘子，所述斜向绝缘子通过弹簧

【技术实现步骤摘要】
一种用于换流阀塔的上部约束减震装置


[0001]本专利技术涉及换流设备
，具体涉及一种用于换流阀塔的上部约束减震装置。

技术介绍

[0002]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较小，在低频成分丰富的地震波作用下易产生较大水平位移。此外，在竖向地震作用下竖向绝缘子有可能发生受压松弛，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。
[0003]目前，悬吊式换流阀的减震控制主要通过底部约束装置实现，包括底部支柱式液压阻尼器装置和预张拉约束方案。但是，换流阀的底部电压等级最高，上述装置接地后，会影响换流阀底部的绝缘性能，需要对产品进行重新设计，使用上较为复杂，成本较高。
[0004]此外，仅采用上部斜向连接并不能完全解决换流阀的水平位移控制问题，例如悬吊式柔性直流换流阀中已经采用了上部斜向悬吊绝缘子，但是由于没有竖向绝缘子的约束作用，容易产生刚体转动现象，无法有效降低水平位移。为此，本专利技术提出了带有竖向和斜向绝缘子的约束减震装置，并设置了悬吊弹簧、弹簧
‑
阻尼节点和附加质量改善控制效果，为此我们提出了一种用于换流阀塔的上部约束减震装置。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种用于换流阀塔的上部约束减震装置，以解决上述的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述所述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]一种用于换流阀塔的上部约束减震装置，包括阀厅屋架，所述阀厅屋架内部设置有换流阀塔，所述换流阀塔顶部设置有顶部屏蔽罩框架，顶部屏蔽罩框架的上端连接有竖向绝缘子，所述竖向绝缘子的顶部通过悬吊弹簧与阀厅屋架连接，所述顶部屏蔽罩框架的两端连接有斜向绝缘子，所述斜向绝缘子通过弹簧
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阻尼节点与阀厅屋架连接。
[0010]优选的，所述悬吊弹簧包括外壳套筒、受压螺旋弹簧、铰链连杆、带万向铰的带万向铰的端板以及外壳套筒下端开孔，所述外壳套筒通过可调螺栓固定安装在阀厅屋架上，受压螺旋弹簧、铰链连杆、带万向铰的端板设置在外壳套筒的内部，所述带万向铰的端板位于受压螺旋弹簧顶部，且带万向铰的端板上固定安装有铰链连杆，所述外壳套筒的底部开设有外壳套筒下端开孔，所述铰链连杆穿过带万向铰的端板、受压螺旋弹簧以及外壳套筒下端开孔延伸到外壳套筒外侧。
[0011]优选的，所述铰链连杆的下端通过悬吊弹簧铰链节点与竖向绝缘子的上端铰接在
一起。
[0012]优选的，弹簧
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阻尼节点包括弹簧
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阻尼节点上铰链节点、弹簧
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阻尼节点下铰链节点、黏滞阻尼器、可伸缩杆以及螺旋弹簧，所述黏滞阻尼器的上端通过弹簧
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阻尼节点上铰链节点与阀厅屋架铰接在一起，所述可伸缩杆设置在黏滞阻尼器的内部，所述可伸缩杆与螺旋弹簧焊接在一起，所述螺旋弹簧的下端通过弹簧
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阻尼节点下铰链节点与斜向绝缘子上端铰接在一起。
[0013]优选的，顶部屏蔽罩框架的内部安装有顶部屏蔽罩框架梁，所述顶部屏蔽罩框架梁上焊接有两个顶部屏蔽罩框架配重。
[0014]优选的，当中间框架梁顶部屏蔽罩框架梁不允许额外设置顶部屏蔽罩框架配重时，顶部屏蔽罩框架的外部固定安装有顶部屏蔽罩。
[0015]竖向绝缘子上端部的悬吊弹簧示意图见附图2。悬吊弹簧上部采用4个可调螺栓与阀厅屋架连接，可通过4个螺栓对悬吊弹簧进行调平。压缩弹簧安装在套筒内部，采用螺旋式压缩弹簧，中部滑块底部有铰接连杆，连杆通过可绕自身轴转动的销钉固定在中部滑块上，套筒下部开口较大，允许连杆在一定角度(大约为10
°
)内摇摆，实现在换流阀产生多向水平位移后，悬吊弹簧仅承受轴力。完成安装后，需保证竖向绝缘子中为拉力，其设计拉力值根据优化设计确定，使得竖向绝缘子在地震作用下仍保持受拉。
[0016]斜向绝缘子及其上端部的弹簧
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阻尼节点示意图见附图3。斜向绝缘子采用换流阀常用的环氧树脂耐张绝缘子，具有轻质高强的特点。弹簧
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阻尼节点两端为铰链节点，其两端与斜向绝缘子和阀厅屋架连接。弹簧
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阻尼节点采用1个黏滞阻尼器，在黏滞阻尼器伸缩杆两端焊接螺旋弹簧，实现弹簧与黏滞阻尼的并联效果。在完成安装后，斜向绝缘子宜处于受拉状态，其设计拉力值根据优化设计确定，在地震作用下斜向绝缘子允许出现松弛。斜向绝缘子及其上端部的弹簧
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阻尼节点数量通常为4个，以满足双向水平地震需求，可根据换流阀情况更改为2
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8个，所有斜向绝缘子的安装角度一致，且呈对称布置。
[0017]在顶部屏蔽罩框架梁上安装顶部屏蔽罩框架配重，顶部屏蔽罩框架配重可采用钢材、铅、铝等材料制成，通过卡扣、焊接或螺栓连接方式与框架梁连接，实现调整换流阀动力特性的效果。质量块应具有弧形表面，不对换流阀电气功能造成影响，其形式需经过电气工程师校核。
[0018]本专利技术适用的换流阀顶部屏蔽罩可覆盖或不覆盖阀本体，换流阀层间绝缘子可为铰接式或连续杆式，加装上部约束装置后的换流阀见附图1。
[0019](三)有益效果
[0020]与现有技术相比，本专利技术提供的用于换流阀塔的上部约束减震装置，具备以下有益效果：
[0021]该用于换流阀塔的上部约束减震装置，能有效提高换流阀的整体水平刚度和阻尼比，降低地震下换流阀的水平位移和竖向加速度响应。额外设置的斜向绝缘子与换流阀顶部屏蔽罩框架连接，对换流阀的电气功能影响较小，克服了现有底部约束技术对电气功能影响较大的问题。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例在换流阀塔上的安装使用状态结构示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例中悬吊弹簧的结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例中弹簧
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阻尼器节点结构示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例中顶部屏蔽罩框架配重结构示意图。
[0026]图中：1、换流阀塔；2、竖向绝缘子；3、阀厅屋架；4、悬吊弹簧；5、斜向绝缘子；6、弹簧
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阻尼节点；7、顶部屏蔽罩框架；8、顶部屏蔽罩框架配重；9、可调螺栓；10、悬吊弹簧铰链节点；11、外壳套筒；12、受压螺旋弹簧；13、铰链连杆；14、带万向铰的端板；15、外壳套筒下端开孔；16、弹簧
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阻尼节点上铰链节点；17、弹簧
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阻尼节点下铰链节点；18、黏滞阻尼器；19、可伸缩杆；20、螺旋弹簧；21、顶部屏蔽罩框架梁；22、顶部屏蔽罩。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于换流阀塔的上部约束减震装置，包括阀厅屋架(3)，其特征在于：所述阀厅屋架(3)内部设置有换流阀塔(1)，所述换流阀塔(1)顶部设置有顶部屏蔽罩框架(7)，顶部屏蔽罩框架(7)的上端连接有竖向绝缘子(2)，所述竖向绝缘子(2)的顶部通过悬吊弹簧(4)与阀厅屋架(3)连接，所述顶部屏蔽罩框架(7)的两端连接有斜向绝缘子(5)，所述斜向绝缘子(5)通过弹簧
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阻尼节点(6)与阀厅屋架(3)连接。2.根据权利要求1所述的用于换流阀塔的上部约束减震装置，其特征在于：所述悬吊弹簧(4)包括外壳套筒(11)、受压螺旋弹簧(12)、铰链连杆(13)、带万向铰的带万向铰的端板(14)以及外壳套筒下端开孔(15)，所述外壳套筒(11)通过可调螺栓(9)固定安装在阀厅屋架(3)上，受压螺旋弹簧(12)、铰链连杆(13)、带万向铰的端板(14)设置在外壳套筒(11)的内部，所述带万向铰的端板(14)位于受压螺旋弹簧(12)顶部，且带万向铰的端板(14)上固定安装有铰链连杆(13)，所述外壳套筒(11)的底部开设有外壳套筒下端开孔(15)，所述铰链连杆(13)穿过带万向铰的端板(14)、受压螺旋弹簧(12)以及外壳套筒下端开孔(15)延伸到外壳套筒(11)外侧。3.根据权利要求2所述的用于换流阀塔的上部约束减震装置，其特征在于：所述铰链连杆(13)的下端通过悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振宇，马玉宏，赵桂峰，冯志伟，陈洋洋，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：