[发明专利]柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接方法及连接结构

权利要求书

1.柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接方法，其特征在于：采用气体绝缘金属封闭输电线路结构GIL将交流侧的阀电抗器和阀厅内的换流器连接起来，利用气体绝缘金属封闭输电线路结构GIL自身的管路变化，将交流侧阀电抗器的相序转变为与阀厅内的换流器的相序要求相一致，实现交流侧与直流侧的相序相匹配，以省略交流侧的过渡母线结构。

2.根据权利要求1所述的柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接方法，其特征在于：所述气体绝缘金属封闭输电线路结构GIL出线套管的布置根据阀电抗器、换流器的布置要求灵活调整，则交流侧阀电抗器按照上、下桥臂平行双列布置。

3.根据权利要求1所述的柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接方法，其特征在于：柔性直流输电的换流站按户内多层布置设计，全站按照电气功能划分为110kV交流配电装置区域、连接变压器区域、启动回路及阀电抗器区域、阀厅区域和直流场区域；其中，110kV交流配电装置区域、连接变压器区域、启动回路及阀电抗器区域位于交直流配电装置楼的一层，阀厅和直流场布置于交直流配电装置楼的二层，阀电抗器与换流器的连接采用GIL，利用GIL实现位于一层阀电抗器与位于二层的换流器的连接，且利用GIL设备自身来实现二者相序连接的一致。

4.柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接结构，包括交流侧的阀电抗器和阀厅内的换流器，其特征在于：在交流侧的阀电抗器和阀厅内的换流器的连接处设置气体绝缘金属封闭输电线路结构GIL，所述气体绝缘金属封闭输电线路结构GIL为SF6GIL，具有如下结构特点：

其分段组装和试验在工厂内完成，最大段长18米，弯管段在厂内预组装，其弯折角为79°至179°，用来改变线路走向以减少布线总长，GIL还有预组装的T型管段，便于连接分支回路及其他系统元件，包括SF6避雷器及电压互感器；

每一相GIL，由接地铝合金导体组成，外壳与导体同心布置，导体支架为环氧树脂绝缘子；

GIL管道母线输电回路，由三条并联的离相管道母线组成，输电导体与外壳为同心结构，输电回路的每一相各由接地合金铝外壳和内置管状合金铝导体组成，导电支架为实心绝缘子，管壳内填充SF6气体，保护导体与外壳的电气绝缘；

管道母线的每一段，各采用不同形状的母线段，包括直线段、弯管段、T型段或交叉段，一个母线段组件，配有一个固定式绝缘子，以固定管壳内的导体，如母线段较长，应加配一个或几个活动绝缘子，其沿管壁移动，以适应导体的热胀冷缩。

5.根据权利要求4所述的柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接结构，其特征在于：为了提高可靠性，在每个绝缘子支架处，以及在每个管道母线的最低点各设有导电颗粒吸附器，使管道母线设施适应恶劣条件，并具有长期的可靠性。

6.根据权利要求4所述的柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接结构，其特征在于：固定式绝缘子的材料为环氧树脂，有两种形式：三支柱式和锥形。带有滤清器的锥形绝缘子，作为拦污板使用；气隔绝缘子把母线管道阻隔成许多个单独的气腔。

7.根据权利要求4所述的柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接结构，其特征在于：导体的连接方式为插接，外壳可对焊拼接，或法兰连接。法兰盘的密封件为双层密封环。

8.根据权利要求4所述的柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接结构，其特征在于：三支柱式绝缘子，这种绝缘子先是直接铸塑在铝质套管上，然后再把套管固定在导体上，在每个支柱绝缘子的周围，布置有导电颗粒吸附器。

9.根据权利要求4所述的柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接结构，其特征在于：管道母线的每一段包括弯管段、T型段和交叉段，其中：弯管段的折角为79°至179°，可以任一角度改变管路走向，使回路结构变化多样；弯管段、T型段和交叉段的外壳为斜接，导体为专用铸造件，绝缘子靠近接头放置，将导体置于管壳中心。

10.根据权利要求4所述的柔性直流输电中阀电抗器与电压源换流器的连接结构，其特征在于：导体连接结构，GIL管道母线相邻二段导体的连接，采用HM型压指插接组件，接触元件布置在导体插口的底部，其相邻导体的插头镀银，插头滑入插口，实现连接；外壳连接结构，采用螺栓法兰连接，法兰盘上设置二层密封圈，以阻止SF6气体泄漏；内层密封圈用来维持管内气压，外层密封圈用作环境屏障，保护内层密封圈为被氧化。