【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性直流输电系统，尤其涉及一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构。
技术介绍
1、近年来，我国高压直流输电技术蓬勃发展，高电压大电流直流工程不断增多。柔性直流输电是构建智能电网的重要装备，在孤岛供电、配网改造、异步互联、大规模电场并网等方面具有较强的技术优势，是改变电网发展格局的战略选择。随着柔性直流输电工程电压等级的提高、输送容量的增大和海上柔直等领域的发展需求，设备体积、重量的优化也在不断面临着新的挑战，尤其是远海的海上平台，对换流阀的紧凑轻量化要求越来越高。
2、目前，传统柔性直流输电换流阀阀塔均采用双列支撑、模块串联、阀段串联、阀层串联的结构形式。此种结构每个阀塔由两列组成，每列阀塔由两组大直径支柱绝缘子支撑，两列阀塔之间具有较大的电位差，一般需设计一定的空气间隙，或设计用于运维的检修通道。对于城市中心，海上平台等占地受限的情景，若仍采用传统设计，双列支撑、模块串联式阀塔结构将逐渐无法满足。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中的技术问题，本专利技术提供了一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，减小换流阀尺寸和重量，合理发挥结构性能，节约资源，提升换流阀传输容量及功率传输密度。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，包括四个功率模块列，每个功率模块列均为上下的多层结构，每层均有多个阀段，每个阀段有多个功率模块；每两个功率模块列背对背布置为一组，共用一套支撑架
4、每个阀组组内的两个功率模块列的同一层的相邻阀段之间共用一个托盘框架，为一个阀段组，同一层的多个阀段组形成一个阀层，每个阀段组的功率模块之间通过母排串联连接，串联形式为：第1列的第1个功率模块连接第2列的第1个功率模块，再连接第1列的第2个功率模块，再连接第2列的第2个功率模块……以此类推，即z字形电气连接回路。
5、进一步地，每个阀段组的功率模块间的连接母排布置在功率模块上方和下方。
6、进一步地，还包括冷却水管路，每个阀段组的冷却水分管路包括布置在功率模块的前端下方的支水管和每个阀段组托盘框架侧边的横水管，功率模块的支水管汇集连接至横水管，各横水管再汇集连接至主水管。
7、进一步地，还包括用于功率模块通讯连接的光纤，每个功率模块的光纤先汇集到每个阀段组托盘框架侧边的横光纤槽，再汇集到阀塔一侧的总光纤槽，横光纤槽位于每列功率模块的前下方。
8、进一步地，每两个功率模块列为一个阀组，共用一套支撑架，支撑架由一组支撑绝缘子构成，四个功率模块列由两组支撑绝缘子支撑，每组支撑绝缘子之间匹配斜拉绝缘子，两组支撑绝缘子间匹配斜拉绝缘子。
9、进一步地，两个阀组之间的相邻功率模块面对面布置，两个阀组的中间设有检修平台，面对面布置的功率模块在此检修平台上进行更换、维护。
10、进一步地，还包括冷却水管路，阀塔冷却水管路的主水管设置在支撑架两侧或同侧。
11、进一步地，主水管为四组或两组，每组为一进水管一出水管。
12、进一步地，还包括均压屏蔽装置，四个功率模块列的均压屏蔽装置为两组，布置在阀塔支撑架的外围，采用环式或板式或环板结合方式。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1)本专利技术两列功率模块组成为一个阀组，阀组中采用之字形通流回路减小了两列模块之间空气间隙，从而减小了阀层尺寸；
15、2)两列功率模块组成为一个阀组，共用一组支撑绝缘子，减少了支撑绝缘子数量，从而减小了阀塔重量；
16、3)四列功率模块组成为一个阀塔，单阀塔可容纳的功率模块数量增多，单桥臂阀塔数量减小，从而进一步减小换流阀占地面积；
17、4)四列功率模块、2组支撑绝缘子组成为一个阀塔，支撑绝缘子之间配置斜拉绝缘子，结构设计更合理，稳定性高，抗震性能强。
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1.一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，包括四个功率模块列，每个功率模块列均为上下的多层结构，每层均有多个阀段，每个阀段有多个功率模块；每两个功率模块列背对背布置为一组，共用一套支撑架，为一个阀组，两个阀组组合成换流阀四列阀塔结构；所述的背对背布置是指功率模块列的功率模块后端即非维护侧位于内侧，功率模块前端即维护侧均位于外侧；
2.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，每个阀段组的功率模块间的连接母排布置在功率模块上方和下方。
3.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，还包括冷却水管路，每个阀段组的冷却水分管路包括布置在功率模块的前端下方的支水管和每个阀段组托盘框架侧边的横水管，功率模块的支水管汇集连接至横水管，各横水管再汇集连接至主水管。
4.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，还包括用于功率模块通讯连接的光纤，每个功率模块的光纤先汇集到每个阀段组托盘框架侧边的横光纤槽，再汇集到阀塔一侧的总光纤槽，横光纤槽位于每列功
5.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，每两个功率模块列为一个阀组，共用一套支撑架，支撑架由一组支撑绝缘子构成，四个功率模块列由两组支撑绝缘子支撑，每组支撑绝缘子之间匹配斜拉绝缘子，两组支撑绝缘子间匹配斜拉绝缘子。
6.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，两个阀组之间的相邻功率模块面对面布置，两个阀组的中间设有检修平台，面对面布置的功率模块在此检修平台上进行更换、维护。
7.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，还包括冷却水管路，阀塔冷却水管路的主水管设置在支撑架两侧或同侧。
8.根据权利要求7所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，主水管为四组或两组，每组为一进水管一出水管。
9.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，还包括均压屏蔽装置，四个功率模块列的均压屏蔽装置为两组，布置在阀塔支撑架的外围，采用环式或板式或环板结合方式。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，包括四个功率模块列，每个功率模块列均为上下的多层结构，每层均有多个阀段，每个阀段有多个功率模块；每两个功率模块列背对背布置为一组，共用一套支撑架，为一个阀组，两个阀组组合成换流阀四列阀塔结构；所述的背对背布置是指功率模块列的功率模块后端即非维护侧位于内侧，功率模块前端即维护侧均位于外侧；
2.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，每个阀段组的功率模块间的连接母排布置在功率模块上方和下方。
3.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，还包括冷却水管路，每个阀段组的冷却水分管路包括布置在功率模块的前端下方的支水管和每个阀段组托盘框架侧边的横水管，功率模块的支水管汇集连接至横水管，各横水管再汇集连接至主水管。
4.根据权利要求1所述的一种柔性直流输电紧凑化换流阀四列阀塔结构，其特征在于，还包括用于功率模块通讯连接的光纤，每个功率模块的光纤先汇集到每个阀段组托盘框架侧边的横光纤槽，再汇集到阀塔一侧的总光纤槽，横光纤槽位于每...
【专利技术属性】
技术研发人员：褚明娟，陈刚，李庆宇，易荣，鲁挺，张海涛，岳伟，余琼，杨旭，钱宝利，滕海，吴丹青，李欣璐，
申请(专利权)人：荣信汇科电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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