[發明專利]一種導流桿、套管及換流變系統

在審

• 申請號: 201810312629.8
• 申請日: 2018-04-09
• 公開（公告）號: CN109839016A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 劉杉;盧理成;劉澤洪
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;清華大學
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F9/24
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發明公開一種導流桿、套管及換流變系統，涉及電力設備技術領域，用于降低套管的制作難度，并改善套管的運行環境。所述導流桿包括設在導流桿桿部的水冷通道，以及分別設在導流桿端部的進水管和出水管；所述進水管和所述出水管分別與所述水冷通道連通；所述進水管和所述出水管可接入換流閥塔的水冷循環管路。本發明提供的導流桿、套管及換流變系統用于高壓直流輸電系統。

技術領域

本發明涉及電力設備技術領域，尤其涉及一種導流桿、套管及換流變系統。

背景技術

在直流輸電系統中，換流變壓器位于交流電和直流電之間電能互換的核心位置，承擔著換流變網側交流系統與換流變閥側換流閥塔之間電壓電流傳輸的作用。換流變壓器一般通過設在換流變閥側的套管與換流閥塔中的換流閥組相連。

目前，干式膠浸紙套管作為高壓套管領域的重要技術發展方向，其具有運行安全、不易爆裂等特點，上述套管多采用干式膠浸紙套管結構。干式膠浸紙套管利用膠浸紙作為散熱絕緣介質，具有較為優良的機械性能和電氣性能，但也因此需要執行非常復雜的制作工藝，比如注膠、壓膠浸透、脫氣及固化等工藝，使得干式膠浸紙套管的制作難度較大。并且，干式膠浸紙套管的制作難度容易隨其體積或重量的增加而呈指數式增加，導致大體積或大重量的干式膠浸紙套管的成品率很低，比如管外徑300㎜以上或膠浸重量1.5噸以上的干式膠浸紙套管。

然而，隨著直流輸電系統中輸電電壓電流等級的不斷提高，為了有效保障設在換流變閥側的套管的散熱絕緣效果，該套管的管外徑需達到300㎜、膠浸重量5噸及以上，導致其制作難度極大，成品率極低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種導流桿、套管及換流變系統，用于降低套管的制作難度，并改善套管的運行環境。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種導流桿，導流桿的桿部設有水冷通道，導流桿的端部設有進水管和出水管，進水管和出水管分別與水冷通道連通；進水管和出水管可接入換流閥塔的水冷循環管路。

與現有技術相比，本發明提供的導流桿具有如下有益效果：

本發明提供的導流桿，在導流桿的端部設置進水管和出水管，在導流桿的桿部設置水冷通道，進水管和出水管分別與水冷通道連通，這樣當導流桿進行電壓電流傳輸時，利用從進水管流入水冷通道內的冷卻水，能夠有效冷卻導流桿，降低導流桿的運行溫度，即減少導流桿表面因通過的大電流及諧波電流而集中的熱量。

由于導流桿對電壓電流的傳輸效果容易受其運行溫度的影響，比如，導流桿可用于傳輸電壓電流的有效截面積容易隨導流桿運行溫度的降低而增大；而且，將導流桿用于套管時，套管內膠浸紙芯體的體積也受導流桿表面集中熱量的影響，比如，膠浸紙芯體的體積可隨導流桿表面集中熱量的減少而減小；因此，與現有技術相比，本發明提供的導流桿在傳輸相同等級的電壓電流時，導流桿的徑向尺寸可以適度減小，使得導流桿所在套管內膠浸紙芯體的體積也可以適度減小，從而能夠減少導流桿所在套管內膠浸紙芯體的膠浸重量，以便降低套管的制作難度，提高套管的成品率。

此外，本發明提供的導流桿在進行電壓電流傳輸時，利用進入其水冷通道內的冷卻水對導流桿進行冷卻，可降低導流桿的運行溫度，改善導流桿及其所在套管的運行環境，降低套管的介質損耗，從而提高套管的運行可靠性。并且，在本發明提供的導流桿中，進水管和出水管可接入換流閥塔的水冷循環管路，這也就是說，導流桿的水冷通道可以與換流閥塔的水冷循環管路一體集成，從而方便統一管理冷卻水的流動循環，對導流桿和換流閥塔所在換流變系統的水冷進行統一控制。

基于上述導流桿的技術方案，本發明還提供了一種套管，所述套管包括如上述技術方案所述的導流桿；導流桿上套設有絕緣殼體，導流桿與絕緣殼體之間夾設有膠浸紙芯體或油紙芯體。與現有技術相比，本發明提供的套管所能實現的有益效果，與上述技術方案提供的導流桿所能達到的有益效果相同，在此不做贅述。