[發明專利]集成輕型化功率模塊的柔直懸吊閥塔

有效

• 申請號: 202110953963.3
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113541509B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 鄭全旭;婁彥濤;孫小平;馬志榮;陳荷;高旭;王小康
• 申請（專利權）人: 西安西電電力系統有限公司;中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H05K7/20;H02J3/36;H02J3/38
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 侯天印;郝博

本發明提供了一種集成輕型化功率模塊的柔直懸吊閥塔，包括：多個閥層結構、懸吊結構、多個功率模塊和多個支路水管；懸吊結構采用吊繩方式；多個閥層結構自上而下通過孔銷方式與所述懸吊結構連接；任意閥層結構內部設有多個功率模塊；所述功率模塊包括支撐結構和旁路開關；所述支撐結構包括直流電容和轉接鈑金，所述轉接鈑金將功率模組、旁路開關與直流電容裝配于一體；所述旁路開關包括真空管、主合閘機構和輔助合閘機構，其中，所述真空管包括第一斷口和第二斷口，所述主合閘機構和輔助合閘機構之間采用互耦邏輯判別以進行動作合閘；所述功率模塊之間的冷卻水路采用多個支路水管交叉串并聯的方式進行連接。本發明結構強度高，運行可靠性強。

技術領域

本發明涉及電力系統領域，尤其涉及一種集成輕型化功率模塊的柔直懸吊閥塔。

背景技術

隨著能源系統結構的不斷改革、調整，全球對綠色環保的可再生能源的需求愈來愈大。本世紀風力發電作為開發規模最大、商業化程度最高可再生能源技術之一，呈現著蓬勃發展的態勢，風電開發逐漸從陸地走向海洋，從近海走向遠海。而柔性直流輸電技術作為一種新型直流輸電技術，是風電類可再生能源并網的最佳解決方案之一，其的核心設備柔直換流閥更是得到更廣泛研究及推廣應用。

相對于國外，國內的柔直換流閥及工程應用起步晚，但發展迅速。目前，換流閥閥塔主要為支撐式結構，是通過支柱絕緣子把閥塔的閥段自地面向上依次串接在一起的框架結構。隨著電壓等級和輸送容量的提高，單個閥塔的重量從最初十幾噸變成一百噸左右，閥塔高度也從5米以下變成15米以上，功率模塊數也從幾百個發展到幾千個。閥塔重量和高度的變化將對閥塔整體在復雜應用環境下的抗振、抗疲勞和日常的檢修維護帶來很大的挑戰；換流閥功率模塊數的遞增也嚴重的影響著設備的可靠性。

發明內容

本發明實施例提出一種集成輕型化功率模塊的柔直懸吊閥塔，結構強度高，運行可靠性強，包括：

多個閥層結構、懸吊結構、多個功率模塊和多個支路水管；

所述懸吊結構采用吊繩方式；

所述多個閥層結構自上而下通過孔銷方式與所述懸吊結構連接；

任意閥層結構內部設有多個功率模塊；

所述功率模塊包括支撐結構和旁路開關；

所述支撐結構包括直流電容和轉接鈑金，所述轉接鈑金將功率模組、旁路開關與直流電容裝配于一體；

所述旁路開關包括真空管、主合閘機構和輔助合閘機構，其中，所述真空管包括第一斷口和第二斷口，所述主合閘機構和輔助合閘機構之間采用互耦邏輯判別以進行動作合閘；

所述功率模塊之間的冷卻水路采用多個支路水管交叉串并聯的方式進行連接。

本發明實施例提出的集成輕型化功率模塊的柔直懸吊閥塔具有如下有益效果：

所述懸吊結構采用吊繩方式；所述多個閥層結構自上而下通過孔銷方式與所述懸吊結構連接，結構緊湊、重量輕，減少了材料耗材，降低了制造成本；另外，所述支撐結構包括直流電容和轉接鈑金，所述轉接鈑金將功率模組、旁路開關與直流電容裝配于一體，保證換流閥在復雜應用環境下的抗振性能好、便捷維護；旁路開關和功率模塊之間的冷卻水路的設計使得在故障情況下，集成輕型化功率模塊的柔直懸吊閥塔的旁路設計非常可靠，進而提升了換流閥的可靠性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中：

圖1為本發明實施例中集成輕型化功率模塊的柔直懸吊閥塔的整體示意圖；

圖2為本發明實施例中懸吊結構的示意圖；