【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子，具体涉及一种悬吊式换流阀塔装置及柔性直流输电系统。
技术介绍
1、柔性直流换流阀是柔性直流输电的核心设备，其依托模块化多电平技术，将若干基本功能单元模块进行串联连接，实现高电压、大功率的交流电与直流电之间的变换和传输。
2、换流阀的基本功能单元又称为子模块，其采用具有可关断功能的电力电子器件作为其核心功能单元，例如igbt。由于单个子模块中的电力电子器件承受的电压等级较低，一般需要将若干子模块串联后使用。各个柔性直流输电工程根据其额定电压和输送容量的不同，串联子模块数一般会在数百个不等。如果将每个子模块在工程现场逐个串联安装，其工作量将十分巨大。因此工程技术人员选择将数量较少的子模块，预先在工厂内串联组装成一个在电气和结构上都相对独立的单元，再将这个单元运输至工程现场安装，这个独立的单元称为阀模块。
3、阀模块内串联的子模块数量大于等于二，不同子模块之间存在电压差，因此子模块之间必须保证一定的绝缘距离。地面支撑式阀模块内用于固定多个子模块的结构梁需使用绝缘梁，例如玻纤增强环氧树脂u型梁；绝缘梁的两端安装金属梁，其与绝缘梁一起，构成一个矩形框架结构，这种结构可提供足够的强度用于子模块的运输和安装，以及抵抗工程所在地可能发生的地震载荷。
4、换流阀安装在换流阀厅内，考虑到占地经济因素，阀模块或者子模块不会直接平铺安装在阀厅地面上。工程技术人员在阀厅地面上设计了一种类似于仓库货架的分层结构，阀模块将被安装到这些分层结构的空格中，再通过其他辅助设施，将各个阀模块串联连接，这个分
5、随着柔性直流输电工程电压等级的提高，要求支撑换流阀塔的支柱绝缘子高度也不断增加，为了保持支柱绝缘子的刚度和强度，其芯棒直径也快速加大，导致绝缘子成本和工艺复杂度的极速攀升。另一方面，柔性直流换流站的占地面积因低价成本而受到严格限制，为了在单位面积内安装较多的换流阀，就需要增大阀塔高度，同时提升阀塔整体结构抗震能力，这就进一步导致阀塔结构成本的攀升。现有的地面支撑式换流阀塔将会占据换流阀厅的绝大部分面积，在换流阀塔安装的区域将无法通过维护车辆和设备，在维护期间各种维护车辆需要在阀厅内反复绕行躲避换流阀塔，导致很大的人力和时间的消耗。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的地面支撑式换流阀塔占据换流阀厅的绝大部分面积，导致换流阀塔安装区域无法通过车辆和设备，维护车辆需要在维护期间在阀厅内反复绕行躲避换流阀塔，消耗人力和时间的缺陷，从而提供一种悬吊式换流阀塔装置及柔性直流输电系统。
2、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种悬吊式换流阀塔装置，包括：
3、阀模块层；
4、第一悬式绝缘杆，所述第一悬式绝缘杆的一端与阀模块层固定连接，所述第一悬式绝缘杆的另一端适于与阀厅屋顶钢梁固定连接，以使所述阀模块层处于悬吊状态，所述阀模块层适于与地面间保持最小绝缘距离，所述地面上以通过维护车辆和人员。
5、可选地，所述阀模块层包括两个阀模块组件，两个所述阀模块组件固定连接以形成阀模块层。
6、可选地，所述阀模块层分为第一阀模块层、第二阀模块层和第三阀模块层，所述第一阀模块层与第一悬式绝缘杆固定连接，所述第一阀模块层与第二阀模块层间通过第二悬式绝缘杆固定连接，所述第二阀模块层与第三阀模块层间通过第二悬式绝缘杆固定连接。
7、可选地，每一所述阀模块组件包括第一主梁、第二主梁、第三主梁、悬式拉杆和若干个子模块，所述第一主梁和第二主梁平行设置，所述第一主梁和第二主梁间隔设置，每一所述子模块通过悬式拉杆分别与第一主梁、第二主梁固定连接，所述第三主梁的数量为两根，一根所述第三主梁设于第一主梁和第二主梁的一端，另一根所述第三主梁设于第一主梁和第二主梁的另一端，所述第三主梁分别与第一主梁和第二主梁固定连接以形成框架。
8、可选地，相邻的所述阀模块层的阀模块组件间的第三主梁间设有第二悬式绝缘杆。
9、可选地，还包括两个悬挂支架，两个所述悬挂支架对称布置，每一所述悬挂支架分别与第一阀模块层、阀厅屋顶钢梁固定连接。
10、可选地，还包括冷却组件，所述冷却组件包括主进水管和主出水管，所述主进水管与一个悬挂支架固定连接，所述主出水管与一个悬挂支架固定连接。
11、可选地，所述第一阀模块层、第二阀模块层和第三阀模块层分别对应设有两个四通阀、两根长水管、两根长水管和层间水管，相邻阀模块层的所述四通阀间连接有一根层间水管，同一阀模块层的一个四通阀的第一水平阀口连接有长水管、第二水平阀口连接有短水管，另一个四通阀的第一水平阀口连接有长水管、第二水平阀口连接有短水管，所述第一阀模块层的一个四通阀的上阀口与主进水管连接、另一四通阀的上阀口与主出水口连接。
12、可选地，还包括两条光纤通道，一条光纤通道与一个悬挂支架固定连接，所述光纤通道成对角设置。
13、一种柔性直流输电系统，包括上述的悬吊式换流阀塔装置。
14、本专利技术技术方案，具有如下优点：
15、1.本专利技术提供的悬吊式换流阀塔装置，包括：阀模块层；第一悬式绝缘杆，第一悬式绝缘杆的一端与阀模块层固定连接，第一悬式绝缘杆的另一端适于与阀厅屋顶钢梁固定连接，以使阀模块层处于悬吊状态，阀模块层适于与地面间保持最小绝缘距离，地面上以通过维护车辆和人员。通过第一悬式绝缘杆的设置，使阀模块层处于悬吊状态，在阀模块层与地面间保持最小绝缘距离，便于地面通过车辆和人员，维护车辆和人员无需再躲避阀模块层，从而提升了维护效率。
16、2.本专利技术提供的悬吊式换流阀塔装置，阀模块层包括两个阀模块组件，两个阀模块组件固定连接以形成阀模块层，每一阀模块层设有两个阀模块组件。
17、3.本专利技术提供的悬吊式换流阀塔装置，阀模块层分为第一阀模块层、第二阀模块层和第三阀模块层，第一阀模块层与第一悬式绝缘杆固定连接，第一阀模块层与第二阀模块层间通过第二悬式绝缘杆固定连接，第二阀模块层与第三阀模块层间通过第二悬式绝缘杆固定连接，通过第二悬式绝缘杆以起到连接阀模块层的作用。
18、4.本专利技术提供的悬吊式换流阀塔装置，每一阀模块组件包括第一主梁、第二主梁、第三主梁、悬式拉杆和若干个子模块，第一主梁和第二主梁平行设置，第一主梁和第二主梁间隔设置，每一子模块通过悬式拉杆分别与第一主梁、第二主梁固定连接，第三主梁的数量为两根，一根第三主梁设于第一主梁和第二主梁的一端，另一根第三主梁设于第一主梁和第二主梁的另一端，第三主梁分别与第一主梁和第二主梁固定连接以形成框架。框架以将子模块围合在内，从而通过框架为子模块提供承载。
19、5.本专利技术提供的悬吊式换流阀塔装置，相邻的阀模块层的阀模块组件间的第三主梁间设有第二悬式绝缘杆，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，所述阀模块层包括两个阀模块组件(400)，两个所述阀模块组件(400)固定连接以形成阀模块层。
3.根据权利要求2所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，所述阀模块层分为第一阀模块层、第二阀模块层和第三阀模块层，所述第一阀模块层与第一悬式绝缘杆(101)固定连接，所述第一阀模块层与第二阀模块层间通过第二悬式绝缘杆(102)固定连接，所述第二阀模块层与第三阀模块层间通过第二悬式绝缘杆(102)固定连接。
4.根据权利要求3所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，每一所述阀模块组件(400)包括第一主梁(403)、第二主梁(404)、第三主梁(405)、悬式拉杆(402)和若干个子模块(401)，所述第一主梁(403)和第二主梁(404)平行设置，所述第一主梁(403)和第二主梁(404)间隔设置，每一所述子模块(401)通过悬式拉杆(402)分别与第一主梁(403)、第二主梁(404)固定连接，所述第三主梁(405)的数量为两根，一根所述第三主梁(
5.根据权利要求4所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，相邻的所述阀模块层的阀模块组件(400)间的第三主梁(405)间设有第二悬式绝缘杆(102)。
6.根据权利要求5所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，还包括两个悬挂支架(103)，两个所述悬挂支架(103)对称布置，每一所述悬挂支架(103)分别与第一阀模块层、阀厅屋顶钢梁固定连接。
7.根据权利要求6所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，还包括冷却组件，所述冷却组件包括主进水管(201)和主出水管(206)，所述主进水管(201)与一个悬挂支架(103)固定连接，所述主出水管(206)与一个悬挂支架(103)固定连接。
8.根据权利要求7所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，所述第一阀模块层、第二阀模块层和第三阀模块层分别对应设有两个四通阀(202)、两根长水管(204)、两根长水管(204)和层间水管(203)，相邻阀模块层的所述四通阀(202)间连接有一根层间水管(203)，同一阀模块层的一个四通阀(202)的第一水平阀口连接有长水管(204)、第二水平阀口连接有短水管(205)，另一个四通阀(202)的第一水平阀口连接有长水管(204)、第二水平阀口连接有短水管(205)，所述第一阀模块层的一个四通阀(202)的上阀口与主进水管(201)连接、另一四通阀(202)的上阀口与主出水口连接。
9.根据权利要求6所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，还包括两条光纤通道(301)，一条光纤通道(301)与一个悬挂支架(103)固定连接，所述光纤通道(301)成对角设置。
10.一种柔性直流输电系统，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的悬吊式换流阀塔装置。
...【技术特征摘要】
1.一种悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，所述阀模块层包括两个阀模块组件(400)，两个所述阀模块组件(400)固定连接以形成阀模块层。
3.根据权利要求2所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，所述阀模块层分为第一阀模块层、第二阀模块层和第三阀模块层，所述第一阀模块层与第一悬式绝缘杆(101)固定连接，所述第一阀模块层与第二阀模块层间通过第二悬式绝缘杆(102)固定连接，所述第二阀模块层与第三阀模块层间通过第二悬式绝缘杆(102)固定连接。
4.根据权利要求3所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，每一所述阀模块组件(400)包括第一主梁(403)、第二主梁(404)、第三主梁(405)、悬式拉杆(402)和若干个子模块(401)，所述第一主梁(403)和第二主梁(404)平行设置，所述第一主梁(403)和第二主梁(404)间隔设置，每一所述子模块(401)通过悬式拉杆(402)分别与第一主梁(403)、第二主梁(404)固定连接，所述第三主梁(405)的数量为两根，一根所述第三主梁(405)设于第一主梁(403)和第二主梁(404)的一端，另一根所述第三主梁(405)设于第一主梁(403)和第二主梁(404)的另一端，所述第三主梁(405)分别与第一主梁(403)和第二主梁(404)固定连接以形成框架。
5.根据权利要求4所述的悬吊式换流阀塔装置，其特征在于，相邻的所述阀模块层的阀模块组件(400)间的第三主梁(405)间设有第二悬式绝...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢剑，张升，王成昊，王治翔，周炜，齐贝贝，
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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