一种换流阀阀组模块及使用该阀组模块的换流阀阀塔的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种换流阀阀组模块及使用该阀组模块的换流阀阀塔。
【背景技术】
[0002]晶闸管换流阀阀塔是由数个阀模块依次串联而成。传统的阀塔水路设计方式是主水路从阀塔顶部中央引入阀塔，依次从阀模块中央依次穿过，在每个阀模块的位置上安装分支水管，分支水管依次进入每个阀模块。这种水路连接方式存在以下弊端，第一:由于传统阀塔主水管位于阀模块之间，一方面导致检修空间大大减小，现场检修难度增加；另一方面也增加了检修过程中无意识损坏水管的概率；第二:传统换流阀阀塔水路不能添加乙二醇，无法在高寒地区使用。第三:管路中水的电导率会随着温度变化而变化，漏电流也会随之变化，漏电流会造成管道的腐蚀。
[0003]在授权公告号为CN102169859B的中国发明专利中公开了一种晶闸管换流阀阀塔，其包括支撑框架，支撑框架上竖直方向间隔设置有多个阀层组件，各阀层组件分别包括至少两个阀组模块和对应的至少两个电抗器模块，阀塔还包括用于冷却阀组模块和电抗器模块的水冷系统，水冷系统包括由上至下环绕设置于阀层组件外侧的冷水主管道，冷却水主管道上设有用于将冷却水导向阀层组件的阀组模块和电抗器模块的冷却水分管道，冷却水主管道和阀层组件之间留有间隙。由于冷却水主管道和冷却水分管道设置于阀层组件的外侧，当冷却水主管道和冷却水分管道发生漏水情况时，漏水不会对下方的阀层组件造成短路危害。
[0004]在这种换流阀阀塔的阀层组件中，为保证阀组模块的正常工作，阀组模块上设有与冷却分水管道对应连通的水冷散热器。常用的水冷散热器如授权公告号为CN201450002U的中国实用新型专利中所公开的晶闸管换流阀组件用散热器，包括本体，本体的上部设有上水冷腔及与上水冷腔连通的进水通道，本体的下部开设有下水冷腔及与下水冷腔连通的回水通道，本体上还设有连通上、下水冷腔的纵向水道。使用时，使循环冷却水快速的在上、下水冷腔中流动，可最大限度的吸收本体上的热量，实现对电力电子功率元件的冷却散热。
[0005]目前，常用的散热器材质主要采用铝合金，铝合金具有密度小、换热效率高、不会生锈等优点，广泛应用于大功率电力电子设备领域。但是铝合金散热器在电场作用下会发生电化学反应导致回路中产生漏电流，散热器内部会出现腐蚀，导致整个水路系统内部结垢，严重时会影响水冷系统的正常运行。以高压直流输电换流阀为例，由于散热器内部腐蚀导致水路内部形成水垢，严重时会导致整个水路发生堵塞，烧毁功率元件，导致整个电网系统发生换流阀闭锁事故，影响电网系统的正常运行。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种换流阀阀组模块，以解决现有技术中的换流阀组件上的水冷散热器容易因为回路中存在漏电流而引起散热器内部腐蚀的技术问题；同时，本发明还提供一种使用上述阀组模块的换流阀阀塔。
[0007]本发明所提供的换流阀阀组模块的技术方案是:一种换流阀阀组模块，包括晶闸管和相应的水冷散热器，水冷散热器包括散热器本体，散热器本体上设有水冷通道和与水冷通道对应连通的进水孔和排水孔，所述的进水孔和/或排水孔为密封装配有套筒状的均压电极的安装孔，均压电极具有供冷却水流过的内孔。
[0008]将套筒状均压电极的轴向定义为前后方向，安装孔的背离所述水冷通道的端部为后端，在安装孔中于所述均压电极轴向端部位置处设有前端密封圈和/或后端密封圈，所述均压电极通过所述前端密封圈和/或后端密封圈密封装配在所述安装孔中。
[0009]所述的均压电极的前端设有所述的前端密封圈，所述安装孔中于均压电极的前侧固设有绝缘的挡止限位套，均压电极的前端设有台阶面朝前的阶梯环台，阶梯环台的小径段与所述挡止限位套插配，所述前端密封圈与所述阶梯环台的台阶面及挡止限位套对应端面密封配合，前端密封圈与所述阶梯环台的小径段的外周面对应周面密封配合。
[0010]所述的均压电极的后端固设有所述的后端密封圈，所述安装孔中于均压电极的后侧固定装配有与安装孔连通的引水外接管，引水外接管的前部外周面上凸设有挡止法兰，所述后端密封圈与所述挡止法兰的前侧面、均压电极端面密封配合，后端密封圈与引水外接管的前部的外周面对应周面密封配合。
[0011]本发明所提供的使用上述换流阀阀组模块的换流阀阀塔的技术方案是:一种换流阀阀塔，包括支撑框架，支撑框架上沿上下方向间隔布置至少两个阀层组件，各阀层组件分别包括阀组模块和对应的电抗器模块，阀塔还包括用于冷却所述阀组模块和电抗器模块的水冷系统，所述阀组模块包括晶闸管和相应的水冷散热器，水冷散热器包括散热器本体，散热器本体上设有水冷通道和与水冷通道对应连通的进水孔和排水孔，进水孔和排水孔对应与所述水冷系统连通，所述的进水孔和/或排水孔为密封装配有套筒状的均压电极的安装孔，均压电极具有供冷却水流过的内孔。
[0012]将套筒状均压电极的轴向定义为前后方向，安装孔的背离所述水冷通道的端部为后端，在安装孔中于所述均压电极轴向端部位置处设有前端密封圈和/或后端密封圈，所述均压电极通过所述前端密封圈和/或后端密封圈密封装配在所述安装孔中。
[0013]所述的均压电极的前端设有所述的前端密封圈，所述安装孔中于均压电极的前侧固设有绝缘的挡止限位套，均压电极的前端设有台阶面朝前的阶梯环台，阶梯环台的小径段与所述挡止限位套插配，所述前端密封圈与所述阶梯环台的台阶面及挡止限位套对应端面密封配合，前端密封圈与所述阶梯环台的小径段的外周面对应周面密封配合。
[0014]所述的水冷系统包括由上至下环绕设置于对应的阀层组件外侧的冷却水主管道和与冷却水主管道连通的用于将冷却水导向所述阀组模块和电抗器模块的冷却水分管道，冷却水主管道包括进水主管道和出水主管道，冷却水分管道包括进水分管道和出水分管道，冷却水主管道与对应的阀组模块和电抗器模块之间留有间隙，散热器本体的进水孔通过所述进水分管道与进水主管道连通，散热器本体的排水孔通过所述出水分管道和出水主管道连通。
[0015]所述的进水主管道和/或出水主管道上设有用于固定冷却水主管道中电位的电极，电极包括延伸入相应管道中的铀金插针，电极上的铀金插针呈环形分布有三个，三个铀金插针长度相同或其中一个铂金插针的长度大于另外两个铂金插针的长度。
[0016]所述的进水主管道和出水主管道在阀塔底部通过底部循环连接水管连通，在底部循环连接水管上设有排水阀。
[0017]本发明的有益效果是:本发明所提供的换流阀阀塔的换流阀阀组模块中，水冷散热器的散热器本体的进水孔和/或排水孔为安装孔，在安装孔中对应密封装配有套筒状的均压电极，且该均压电极具有供冷却水流过的内孔，这样，均压电极可以保证安装孔中的冷却水的正常流通，同时，由于均压电极的作用，可以控制散热器周围的电场分布，将回路中产生的漏电流吸引在均压电极上，有效避免对散热器本体内部造成腐蚀，保证水冷通道的正常导通，保证水冷散热器的正常工作。
[0018]进一步的，均压电极和挡止限位套之间设有前端密封圈，前端密封圈通过与均压电极上