【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源，具体涉及一种换流阀厅及海上柔性直流换流站。
技术介绍
1、随着社会科学技术的发展与进步，化石能源正在被可再生能源逐渐取代。近年来，世界范围内可再生能源的利用率正在快速提升，其中以风能作为能量来源的风力发电技术在全球范围的发展速度尤为突出。装载一定数量风力发电机的发电场所称为风力发电厂，风力发电场一般可分为岸上风电场和海上风电场，海上风电场又以其稳定、持续的风能资源和更大功率规模的风力发电机装机容量，受到大型发电企业的青睐。海上风电场在早期发展中基本处于近海、浅海区域，其电力并网系统较多使用交流并网技术。但是，随着海上风场逐渐向远海、深海区域发展，交流并网已经不能满足日益增长的电压等级和功率规模的需求，柔性直流输电并网技术成为当前技术下更好并且唯一的替代方案。
2、采用柔性直流输电技术的海上风电场直流并网系统，在靠近海上风电场的位置，建立海上柔性直流换流站，将临近风电场的交流电汇集整流成直流电，通过海底电缆向岸上换流站输送。海上柔性直流换流站以海上换流平台作为设备载体，摒弃了岸上换流站所有设备水平铺开的布置方式，将换流站各类一次设备、二次设备、辅助设备在多个舱室内，进行三维立体空间布置和连接，以实现海上换流站在投影面积和空间体积两个方面均获得更加紧凑布置方式。
3、海上换流平台，以传统的石油钻井平台技术为依托，对其技术和设备进行适当的升级、改造，使其成为柔性直流输电系统中位于海上的换流站载体部分。海上换流站中的核心设备是柔性直流换流阀，安装换流阀及其配套设备的空间称为换流阀厅；另一种重
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种换流阀厅及海上柔性直流换流站，旨在使得海上柔性直流换流站内的设备结构更加紧凑化，既能够实现换流阀的基本功能，又能使其获得相对更小的占地面积和空间体积，并且具有较好的设备安装和维护便利性。
2、第一方面，本专利技术提供了一种换流阀厅，包括：
3、阀厅本体，其内壁围合形成安装腔；
4、三个相桥臂，沿长度方向平行设置，每相邻两个相桥臂沿宽度方向均匀间隔设置；每个相桥臂均包括换流阀组件和电抗器，电抗器设置于相桥臂沿长度方向靠近直流侧的一侧，换流阀组件和电抗器共同内置于安装腔内；
5、每个相桥臂的交流侧设置有交流悬吊管母，每个相桥臂的直流侧设置有直流悬吊管母，交流悬吊管母和直流悬吊管母均悬吊于阀厅本体的顶壁下方；
6、直流汇流管母，设置于直流悬吊管母的下方，直流汇流管母沿宽度方向设置，直流汇流管母设置于换流阀组件与电抗器之间。
7、本专利技术所提供的换流阀厅，换流阀组件和电抗器共同内置于同一安装腔内，从而实现换流阀厅与电抗器室合并后的紧凑化设计，有利于节省成本；交流悬吊管母和直流悬吊管母均悬吊于阀厅本体的顶壁下方，不仅能够使得交流悬吊管母和直流悬吊管母与相关设备更加便利的连接，而且减少了地面设备接线的干涉问题；直流汇流管母设置于直流悬吊管母的下方，直流汇流管母设置于换流阀组件与电抗器之间，不仅能够使得直流汇流管母与直流悬吊管母更加便利的连接，而且在不增加阀厅本体长度的同时，又合理使用了换流阀组件与电抗器之间的安全距离，从而使得海上柔性直流换流站内的设备结构更加紧凑化，既能够实现换流阀的基本功能，又能获得相对更小的占地面积和空间体积，并且具有较好的设备安装和维护便利性。
8、在一种可选的实施方式中，每个换流阀组件均包括第一阀塔和第二阀塔，第一阀塔与第二阀塔沿长度方向间隔设置；
9、第一阀塔设置于相桥臂的交流侧，第一阀塔的对外接线采用交流侧高位接入；第二阀塔设置于相桥臂的直流侧，第二阀塔的对外接线采用直流侧低位接入；
10、第一阀塔的低位与第二阀塔的高位斜角互联。
11、通过如此设置，以使得换流阀塔维持最多两座，从而减少同桥臂阀塔之间的走廊，在实现换流阀的基本功能的同时，又能够避免造成不必要的空间浪费；通过第一阀塔的低位与第二阀塔的高位斜角互联，从而减小阀塔间距，有利于阀厅本体的紧凑化设计。
12、在一种可选的实施方式中，交流悬吊管母沿宽度方向设置；
13、每个相桥臂的交流侧还设置有交流避雷器和第一支柱绝缘子，交流避雷器和第一支柱绝缘子分别设置于交流悬吊管母的轴向两端；
14、交流避雷器和第一支柱绝缘子的高度方向一端均与阀厅本体的顶壁相连接，另一端与交流悬吊管母相连接，交流避雷器和第一支柱绝缘子适于共同对交流悬吊管母进行悬吊和固定。
15、通过如此设置，通过将交流避雷器悬吊于阀厅本体的顶壁上，从而节省阀厅本体的地面空间，不仅能够使得阀厅本体的内部结构更加紧凑，而且保留了更多的维护空间；通过设置第一支柱绝缘子与交流避雷器共同配合，以将交流悬吊管母悬吊于阀厅本体的安装腔内，不仅便于交流避雷器与交流悬吊管母之间的接线，而且减少了地面设备接线的干涉问题，同时，通过设置第一支柱绝缘子与交流避雷器共同对交流悬吊管母进行固定，从而保证接线的稳固无晃动，提高了海上换流站内接线的稳固性。
16、在一种可选的实施方式中，每个相桥臂的交流侧还设置有气体绝缘线路，气体绝缘线路沿长度方向靠近交流侧的一端适于与外部的交流场相连接，另一端设置有气体绝缘套管，气体绝缘套管的高度方向一端设置于阀厅本体的底壁上，另一端与换流阀组件的高位采用绞线互联。
17、通过如此设置，从而节省线路对地空气净距所需要的绝缘空间，进而使得海上柔性直流换流站内的设备结构更加紧凑化。
18、在一种可选的实施方式中，交流避雷器、第一支柱绝缘子和气体绝缘套管在高度方向上的投影沿宽度方向共线设置，交流避雷器、第一支柱绝缘子和气体绝缘套管中的任意相邻两个之间沿宽度方向间隔设置。
19、通过如此设置，从而避免交流避雷器、第一支柱绝缘子和气体绝缘套管在高度方向上的投影重合，便于设备更换时互不干涉。
20、在一种可选的实施方式中，每个相桥臂的交流侧还设置有交流电缆和电缆终端，交流电缆和电缆终端适于将相桥臂的交流侧与外部的交流场相连接；
21、和/或，每个相桥臂的交流侧还设置有交流穿墙套管，交流穿墙套管适于将相桥臂的交流侧与外部的交流场相连接。
22、通过如此设置，从而节省线路对地空气净距所需要的绝缘空间，进而使得海上柔性直流换流站内的设备结构更加紧凑化。
23、在一种可选的实施方式中，每个相桥臂的交流侧还设置有交流接地开关；
24、交流悬吊管母与交流接地开关的静触头采用绞线互联；交流悬吊管母与交流避雷器采用绞线互联；交流悬吊管母与气体绝缘套管采用绞线互联；交流悬吊管母与换流阀组件采用绞线互联。
25、通过如此设置，使得电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种换流阀厅，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述换流阀组件(210)均包括第一阀塔(211)和第二阀塔(212)，所述第一阀塔(211)与所述第二阀塔(212)沿长度方向间隔设置；
3.根据权利要求1所述的换流阀厅，其特征在于，所述交流悬吊管母(230)沿宽度方向设置；
4.根据权利要求3所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述相桥臂(20)的交流侧还设置有气体绝缘线路(233)，所述气体绝缘线路(233)沿长度方向靠近交流侧的一端适于与外部的交流场相连接，另一端设置有气体绝缘套管(2331)，所述气体绝缘套管(2331)的高度方向一端设置于所述阀厅本体(10)的底壁上，另一端与所述换流阀组件(210)的高位采用绞线互联。
5.根据权利要求4所述的换流阀厅，其特征在于，所述交流避雷器(231)、所述第一支柱绝缘子(232)和所述气体绝缘套管(2331)在高度方向上的投影沿宽度方向共线设置，所述交流避雷器(231)、所述第一支柱绝缘子(232)和所述气体绝缘套管(2331)中的任意相邻两个之间沿
6.根据权利要求3所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述相桥臂(20)的交流侧还设置有交流电缆和电缆终端，所述交流电缆和电缆终端适于将所述相桥臂(20)的交流侧与外部的交流场相连接；
7.根据权利要求4所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述相桥臂(20)的交流侧还设置有交流接地开关(234)；
8.根据权利要求1所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述相桥臂(20)的直流侧还设置有直流避雷器(241)，所述直流避雷器(241)的高度方向一端与所述阀厅本体(10)的顶壁相连接；
9.根据权利要求1所述的换流阀厅，其特征在于，所述直流悬吊管母(240)沿长度方向设置；
10.根据权利要求8所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述相桥臂(20)的直流侧还设置有电流互感器(243)，所述电流互感器(243)设置于所述直流悬吊管母(240)的下方；
11.根据权利要求10所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述相桥臂(20)的直流侧还设置有直流接地开关(244)；
12.根据权利要求1-10中任意一项所述的换流阀厅，其特征在于，所述直流汇流管母(250)沿高度方向远离所述直流悬吊管母(240)的一侧设置有若干第三支柱绝缘子(251)，每个所述第三支柱绝缘子(251)的高度方向一端与所述阀厅本体(10)的底壁相连接，另一端与所述直流汇流管母(250)相连接，所述第三支柱绝缘子(251)适于对所述直流汇流管母(250)进行支撑和固定。
13.根据权利要求1-10中任意一项所述的换流阀厅，其特征在于，所述直流汇流管母(250)的轴向一端设置有直流穿墙套管(252)，所述直流穿墙套管(252)的一端与所述直流汇流管母(250)采用绞线互联，另一端由所述阀厅本体(10)的顶壁、底壁和/或侧壁穿出并与外部的直流场相连接。
14.一种海上柔性直流换流站，其特征在于，包括：海上换流平台，以及设置于所述海上换流平台上的如上述权利要求1-13中任一项所述的换流阀厅。
...【技术特征摘要】
1.一种换流阀厅，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述换流阀组件(210)均包括第一阀塔(211)和第二阀塔(212)，所述第一阀塔(211)与所述第二阀塔(212)沿长度方向间隔设置；
3.根据权利要求1所述的换流阀厅，其特征在于，所述交流悬吊管母(230)沿宽度方向设置；
4.根据权利要求3所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述相桥臂(20)的交流侧还设置有气体绝缘线路(233)，所述气体绝缘线路(233)沿长度方向靠近交流侧的一端适于与外部的交流场相连接，另一端设置有气体绝缘套管(2331)，所述气体绝缘套管(2331)的高度方向一端设置于所述阀厅本体(10)的底壁上，另一端与所述换流阀组件(210)的高位采用绞线互联。
5.根据权利要求4所述的换流阀厅，其特征在于，所述交流避雷器(231)、所述第一支柱绝缘子(232)和所述气体绝缘套管(2331)在高度方向上的投影沿宽度方向共线设置，所述交流避雷器(231)、所述第一支柱绝缘子(232)和所述气体绝缘套管(2331)中的任意相邻两个之间沿宽度方向间隔设置。
6.根据权利要求3所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述相桥臂(20)的交流侧还设置有交流电缆和电缆终端，所述交流电缆和电缆终端适于将所述相桥臂(20)的交流侧与外部的交流场相连接；
7.根据权利要求4所述的换流阀厅，其特征在于，每个所述相桥臂(20)的交流侧还设置有交流接地开关(234)；
8.根据权利要求1所述的换流阀厅，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢剑，张升，王成昊，王治翔，周炜，周建华，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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