[实用新型]一字型阀层布置的直流换流阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子与电力系统技术领域，尤其涉及一种一字型阀层布置的直流换流阀。

背景技术

一字型阀层布置的直流换流阀是高压直流输电的关键部件，物理尺寸较为庞大，运行时其两端需承受几百kV电压，且处于频繁开通和关断过程中；单个商用电力电子器件耐压目前最高达到8.5kV，因此需要几十甚至近百级晶闸管串联，这些串联的晶闸管分多段多层在空间中分布构成一字型阀层布置的直流换流阀。为了满足抗震要求，层间和层内的电气与物理连接设计尤为重要。直流一字型阀层布置的直流换流阀通常采用悬吊结构，总体的设计思路是将一字型阀层布置的直流换流阀的悬吊系统作为一个柔性系统来进行设计。

目前已运行一字型阀层布置的直流换流阀的一个阀层内通常采用两个阀模块串联的方式，每个阀模块内电抗器组件和晶闸管组件采用笔直串接布置。当两个阀模块采用U型结构串联时，由于需要在两个阀模块之间保证足够的绝缘距离，导致阀层较宽；而当两个阀模块采用一字型结构串联时，由于阀层内所有组件均呈一字型笔直布置，导致阀层较长。过大的长度或宽度对阀厅的尺寸提出了较高的要求，导致阀厅占地面积偏大。

实用新型内容

为解决现有存在的问题，本实用新型提供一种一字型阀层布置的直流换流阀，本一字型阀层布置的直流换流阀减小了阀层的宽度，最终大大减小了整个阀层的投影面积，对于节省整个阀厅的占地面积具有重要的作用。

为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：一字型阀层布置的直流换流阀，包括自上而下依次连接的顶部屏蔽罩、至少两个阀层和底部屏蔽罩；所述至少两个阀层之间上下层叠设置；最上层阀层与顶部屏蔽罩之间通过层间绝缘子悬吊连接；最下层阀层与底部屏蔽罩之间也通过层间绝缘子悬吊连接；还包括环绕在一字型阀层布置的直流换流阀外侧的冷却水管；其特征在于：每个阀层均包括两个串联布置的第一阀模块和第二阀模块；所述第一阀模块包括第一电抗器、第一晶闸管组件和第二电抗器；所述第二阀模块包括第三电抗器、第二晶闸管组件和第四电抗器；所述第一电抗器、第一晶闸管组件、第二电抗器、第三电抗器、第二晶闸管组件和第四电抗器依次串联；所述第一晶闸管组件和第二晶闸管组件呈一字型排列，形成第一排列线；所述第一电抗器、第二电抗器、第三电抗器和第四电抗器也呈一字型排列形成第二排列线；第一排列线和第二排列线相平行。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述上下相邻的两层阀层中的下层阀层通过至少四个绝缘子悬吊连接在相邻的上层阀层上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一晶闸管组件和第二晶闸管组件均固定在阀层内的绝缘横梁上。第一晶闸管组件和第二晶闸管组件之间不存在直接的电气连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一电抗器、第二电抗器、第三电抗器和第四电抗器均固定在阀层内的绝缘横梁上，其中第一电抗器和第二电抗器分别通过第一母排和第二母排连接在第一晶闸管组件的两端，第三电抗器和第四电抗器分别通过第三母排和第四母排连接在第二晶闸管组件的两端。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，第二电抗器和第三电抗器之间通过第五母排相连。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述述冷却水管由相连通的进水管和出水管组成；进水管和出水管平行设置。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，冷却水管环绕在阀层的外边缘。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，相邻的上下两个阀层之间通过斜接的母排实现电气连接。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，斜接的母排的两端分别连接在相邻的两个阀层中第一电抗器和第四电抗器的连接母排上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述一字型阀层布置的直流换流阀还设置有至少两根用于铺设光缆的光缆槽。

本实用新型的有益效果在于，所述一字型阀层布置的直流换流阀阀层内每个阀模块均采用晶闸管组件和电抗器分成两列的并行布置方式，然后将两个阀模块沿晶闸管排列方向串联布置，通过阀层内设备的合理布置使整个阀层的重心位于几何中心，在保证阀层悬吊稳定性的基础上，既缩短了整个阀层的长度，同时因为避免了两个阀模块首尾之间的绝缘距离问题，减小了阀层的宽度，最终大大减小了整个阀层的投影面积，对于节省整个阀厅的占地面积具有重要的作用。

附图说明

图1为本实用新型去除顶部屏蔽罩后的结构示意图。

图2为本实用新型的单个阀层的结构示意图。

图3为本实用新型的单个阀层的电气连接示意图。

具体实施方式