[發明專利]一種用于換流閥塔的預張力阻尼懸掛減振裝置

在審

• 申請號: 201910859710.2
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN110762156A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 楊旭;黎衛國;張長虹;龐準;邊曉旭;謝強
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
• 主分類號: F16F15/02
• 分類號: F16F15/02;F16F13/00;H02G7/00
• 代理公司: 44001 廣州科粵專利商標代理有限公司
• 代理人: 黃培智;王家鳴

本發明公開了一種用于換流閥塔的預張力阻尼懸掛減振裝置，包括懸掛絕緣子、張拉絕緣子和彈簧阻尼器；所述換流閥塔的頂部通過若干個所述懸掛絕緣子斜向懸吊在閥廳鋼屋架上，若干個所述懸掛絕緣子的合力中心與所述換流閥塔的中心重合；與所述換流閥塔的底部通過若干個所述張拉絕緣子與地面拉結，若干個所述張拉絕緣子的合力中心與所述換流閥塔的中心重合；所述懸掛絕緣子懸吊處設置有所述彈簧阻尼器，所述張拉絕緣子拉結處設有所述彈簧阻尼器。本裝置結構簡單，易于安裝，可有效控制換流閥塔在地震作用下的振動，不影響設備的正常電氣功能，占地面積小，不影響下方檢修車輛通過；尤其適用于高地震烈度區的特高壓換流閥塔。

技術領域

本發明涉及換流設備技術領領域，尤其涉及一種用于特高壓換流閥塔且可有效減小地震下閥塔的振動加速度和水平位移的預張力阻尼懸掛減振裝置。

背景技術

電力系統作為大型復雜生命線系統的重要組成部分，一旦在強烈地震中遭受破壞會直接導致整個社會陷入癱瘓。電力設備在歷年來的地震中遭遇了嚴重的破壞，電力設備的抗震性能直接關系到電力系統的安全運行，需要進行重點研究。一方面，換流閥塔是高壓直流輸電系統的最為重要的設備之一，換流閥的抗震性能決定了地震作用下輸電系統能否安全可靠運行；另一方面，換流閥塔價格昂貴，一般來說，換流閥的價格約占變電站整套設備總價的1/4；綜上,地震中換流閥塔的安全運行極為關鍵，換流閥塔的抗震性能需要重點關注！

換流閥塔的安裝一般采用懸掛結構，將換流閥塔采用懸掛絕緣子懸掛于鋼結構閥庭的鋼屋架上。這種結構形式的優點是大大減小了地震下閥塔的應力響應，缺點是，閥塔本身水平剛度較小，地震波低頻成分會給閥塔造成大的水平位移，當地震波低頻成分較高，閥塔水平位移甚至可能超過1m。較大的水平位移可能造成閥庭內其他設備與閥塔的連接破壞，另外，閥塔內部結構復雜，絕緣要求高，較大的水平位移可能導致閥塔內部短路，危及整個變電站甚至整條線路的運行。目前還沒法做到準確的地震預報，無法在地震前停止換流閥塔的工作，所以必須關注懸掛式換流閥塔水平位移控制問題。

規范雖然給出了換流閥之外其他懸吊設備的水平位移控制方案，即將懸掛設備與地面拉結，但對于換流閥塔，規范沒有給出明確而且有效的控制方案。

同樣，如果將懸掛設備與地面拉結的方法應用于換流閥塔，其可行性在于，部分種類換流閥塔下部屏蔽罩沒有完全遮蔽換流閥塔骨架，與地面連接的耐張絕緣子可以繞開遮蔽罩直接與換流閥塔骨架連接；與地面拉結后，換流閥塔可能產生雜散電容問題，現有技術可以解決。

但是，直接將換流閥塔與地面拉結是不可行的。一方面，如果懸吊絕緣子和張拉絕緣子均采用豎直連接形式，則絕緣子與換流閥塔形成幾何瞬變體系，絕緣子中會產生巨大拉力，造成破壞；另一方面，未與地面拉結控制水平位移之前，換流閥塔基頻與閥庭基頻相差很大，兩者不會產生共振現象，如果不采用阻尼器直接將換流閥塔與地面相連，換流閥塔基頻勢必提高與閥庭基頻接近，連接剛度達到一定程度，兩者會產生共振現象。

綜上，可以將換流閥塔與地面拉結限制其水平位移，減小地震影響，但是換流閥塔直接與地面簡單地拉結是不可行的。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種用于換流閥塔的預張力阻尼懸掛減振裝置。

本發明是通過以下技術方案來實現的：一種用于換流閥塔的預張力阻尼懸掛減振裝置，包括懸掛絕緣子、張拉絕緣子和彈簧阻尼器；所述換流閥塔的頂部通過若干個所述懸掛絕緣子斜向懸吊在閥廳鋼屋架上，若干個所述懸掛絕緣子的合力中心與所述換流閥塔的中心重合；與所述換流閥塔的底部通過若干個所述張拉絕緣子與地面拉結，若干個所述張拉絕緣子的合力中心與所述換流閥塔的中心重合；所述懸掛絕緣子懸吊處設置有所述彈簧阻尼器，所述張拉絕緣子拉結處設有所述彈簧阻尼器。