一种换流阀阀塔引流结构的制作方法

1.本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种换流阀阀塔引流结构。


背景技术：

2.柔性直流输电由于具有可控性、灵活性和稳定性，在分布式发电、孤岛和城市扩容供电中前景广阔，是未来长远距离、大容量直流输电的发展方向，开发高可靠性的换流阀设备是最核心的技术。
3.高压柔性直流换流阀用于将交流电压变换成直流电压，或者将直流电压反变换为交流电压。高压换流阀中包含有大量的电力电子器件，如晶闸管、igbt、iegt等。这些电力电子器件在工作时会有损耗，散发出大量的热。为了保证高压换流阀的正常运行，通常采用水冷却系统对发热设备进行冷却。在高压换流阀中，直接对阀塔中发热设备进行冷却的水冷却系统一般为内水冷却系统，即冷却水被密封于冷却管道中，流经各发热设备后冷却水的温度上升，将热量带出换流阀塔，从而达到对阀塔中发热设备冷却的功能。然而，高压换流阀阀塔的水冷系统具有复杂的水路及大量的水管接头，且在高电压的作用下，极易发生漏水风险。水冷系统一旦漏水，有可能对高压换流阀中处于运行状态的电气设备造成严重损害。
4.目前，换流阀阀塔漏水监测方式是在阀塔底部设置汇流盘，水冷接头泄露的冷却介质会顺着阀塔滴下并落到汇流盘内，最终汇集到漏水监测装置内，从而达到漏水后能够及时监测的目的，但是，传统的汇流方式水流较为分散，多数会低落到下层功率模块上以及阀段结构件上，损失较多，并且汇流效率较低，对阀塔水冷系统漏水情况的监测效果较差。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种换流阀阀塔引流结构，其能够对换流阀水冷接头处泄漏的冷却介质进行引流，汇流效果好，有效对水冷系统的漏水进行检测。
6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
7.一种换流阀阀塔引流结构，包括阀塔和漏水监测装置，所述阀塔上固定设置有换流阀功率模块，所述换流阀功率模块上的冷却管道与阀段水管连通，所述漏水监测装置设置于所述阀塔的底部；所述换流阀阀塔引流结构还包括：
8.引流组件，所述引流组件设置于所述换流阀功率模块上，且位于所述阀段水管的下方，所述引流组件用于对所述阀段水管处泄漏的冷却介质进行引流，所述引流组件上设置有出水口；
9.汇流盘，所述汇流盘设置于所述阀塔的底部，且正对所述出水口，所述汇流盘倾斜设置，所述漏水监测装置安装于所述汇流盘较低的一端。
10.可选地，还包括水接头和连接管，所述换流阀功率模块上的冷却管道通过所述水接头与所述阀段水管连通，所述水接头包括第一水接头和第二水接头，所述连接管的一端通过所述第一水接头与所述阀段水管连通，所述连接管的另一端通过所述第二水接头与所
述换流阀功率模块上的冷却管道连通。
11.可选地，所述引流组件包括第一引流件和第二引流件，所述第一引流件设置于所述第一水接头下方，所述第二引流件设置于所述第二水接头下方，所述第一引流件高于所述第二引流件。
12.可选地，所述第一引流件倾斜设置，所述第一引流件靠近所述第一水接头的一端为进水端，所述第一引流件的进水端高于其出水端。
13.可选地，所述换流阀功率模块和所述第一引流件两个中的一个上设置有第一卡凸，另一个上设置有与所述第一卡凸配合的第一卡槽。
14.可选地，所述第二引流件倾斜设置，所述第二引流件靠近所述第二水接头的一端为入水端，所述第二引流件的入水端高于其流水端。
15.可选地，所述引流组件还包括第三引流件，连接于所述换流阀功率模块的下侧部，所述第二引流件高于所述第三引流件，所述第三引流件上开设有所述出水口。
16.可选地，所述第三引流件倾斜设置，所述第三引流件的入水口高于所述出水口。
17.可选地，所述换流阀功率模块和所述第三引流件两个中的一个上设置有第二卡凸，另一个上设置有与所述第二卡凸配合的第二卡槽。
18.可选地，所述汇流盘的中部下凹，所述漏水监测装置安装于所述汇流盘的中部。
19.本发明的有益效果：
20.本发明提供的换流阀阀塔引流结构，用于对换流阀水冷接头处泄漏的冷却介质进行引流。具体地，阀塔上固定设置有换流阀功率模块，换流阀功率模块上的冷却管道与阀段水管连通。引流组件设置于换流阀功率模块上，且位于阀段水管的下方，也就是说，引流组件能够对阀段水管处泄漏的冷却介质进行引流。引流组件上设置有出水口，汇流盘设置于阀塔的底部，且正对出水口，也就是说，引流组件上的冷却介质通过出水口滴落到汇流盘上进行汇流。汇流盘倾斜设置，漏水监测装置安装于汇流盘较低的一端，通过汇流盘汇聚的冷却介质，在重力的作用下，流至漏水监测装置处，从而达到漏水后能够及时监测的目的。本发明的换流阀阀塔引流结构，汇流效果好，能够有效对水冷系统的漏水进行检测。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
22.图1是本发明实施例提供的换流阀阀塔引流结构的使用示意图；
23.图2是本发明实施例提供的换流阀阀塔引流结构的部分结构的示意图；
24.图3是本发明实施例提供的引流组件的结构示意图；
25.图4是本发明实施例提供的引流组件的爆炸图。
26.图中：
27.100、阀塔；101、换流阀功率模块；102、阀段水管；103、绝缘子；104、转接法兰；105、阀段框架；106、绝缘梁；200、漏水监测装置；
28.1、引流组件；11、第一引流件；111、进水端；112、出水端；113、第一凸起；12、第二引
流件；13、第三引流件；131、出水口；132、第二凸起；14、第四引流件；
29.2、汇流盘；
30.31、第一水接头；32、第二水接头；
31.4、连接管。
具体实施方式
32.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
37.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
40.实施例一
41.本实施例提供了一种换流阀阀塔引流结构，如图1所示，换流阀的阀塔100上固定
设置有换流阀功率模块101，换流阀功率模块101上的冷却管道与阀段水管102连通。该换流阀阀塔引流结构包括引流组件1和汇流盘2，其用于对换流阀水冷接头处泄漏的冷却介质进行引流。
42.具体地，在本实施例中，换流阀功率模块101通过阀段框架105、绝缘梁106、转接法兰104和绝缘子103装于高处，形成吊装单元，参见图1。阀段水管102位于换流阀功率模块101的上方，用于传输冷却介质。引流组件1设置于换流阀功率模块101上，且位于阀段水管102的下方，也就是说，引流组件1能够对阀段水管102处泄漏的冷却介质进行引流。引流组件1上设置有出水口131，汇流盘2设置于阀塔100的底部，且正对出水口131，也就是说，引流组件1上的冷却介质通过出水口131滴落到汇流盘2上进行汇流。汇流盘2倾斜设置，漏水监测装置200安装于汇流盘2较低的一端，通过汇流盘2汇聚的冷却介质，在重力的作用下，流至漏水监测装置200处，从而达到漏水后能够及时监测的目的。本实施例提供的换流阀阀塔引流结构，汇流效果好，能够有效对水冷系统的漏水进行检测。
43.可选地，如图2所示，该换流阀阀塔引流结构还包括水接头和连接管4，换流阀功率模块101上的冷却管道通过水接头与阀段水管102连通。水接头包括第一水接头31和第二水接头32，连接管4的一端通过第一水接头31与阀段水管102连通，连接管4的另一端通过第二水接头32与换流阀功率模块101上的冷却管道连通。可以理解的是，阀段水管102包括两个，一个是供水管，另一个是回水管。供水管内的低温冷却水，通过一个连接管4流入换流阀功率模块101上的冷却管道，低温冷却水经过与周围发热设备的热量交换后，水温上升，又从另一个连接管4经回水管流出。两个连接管4的一端分别通过第一水接头31连接于供水管和回水管，两个连接管4的另一端分别通过第二水接头32与换流阀功率模块101上的冷却管道连通。
44.可选地，如图2和图3所示，引流组件1包括第一引流件11和第二引流件12，第一引流件11设置于第一水接头31下方，第二引流件12设置于第二水接头32下方，第一引流件11高于第二引流件12。可以理解的是，水接头的连接位置是换流阀水冷系统最容易出现冷却水泄漏的位置，第一引流件11设置在第一水接头31的下方，第二引流件12设置在第二水接头32的下方，第一引流件11和第二引流件12能够分别对第一水接头31和第二水接头32处泄漏的冷却水进行引流，防止冷却水分散流出，进而滴落到下层功率模块上或阀段结构件上，造成损失。
45.进一步地，第一引流件11高于第二引流件12，泄漏的冷却水能够在重力的作用下，从第一引流件11流到第二引流件12上，汇流效果好，且省时省力。
46.再进一步地，第一引流件11倾斜设置，第一引流件11靠近第一水接头31的一端为进水端111，第一引流件11的进水端111高于其出水端112。当第一水接头31处的冷却水泄漏时，冷却水首先滴落到第一引流件11的进水端111，然后在重力的作用下，水流从第一引流件11的进水端111流向出水端112，最后从出水端112流出。优选地，第一引流件11的出水端112可逐渐变窄，并设置斜坡，更加有利于水流的汇聚与流出。
47.相应地，第二引流件12倾斜设置，第二引流件12靠近第二水接头32的一端为入水端，第二引流件12的入水端高于其流水端。当第二水接头32处的冷却水泄漏时，冷却水首先滴落到第二引流件12的入水端，然后在重力的作用下，水流从第二引流件12的入水端流向流水端，最后从流水端流出。优选地，在本实施例中，第二引流件12设置有两个，两个第二引
流件12均与换流阀功率模块101粘接，一个安装在供水管与换流阀功率模块101上的冷却管道的第二水接头32下方，另一个安装在回水管与换流阀功率模块101上的冷却管道的第二水接头32下方。
48.可选地，如图3和图4所示，换流阀功率模块101和第一引流件11两个中的一个上设置有第一卡凸，另一个上设置有与第一卡凸配合的第一卡槽。示例性地，在本实施例中，第一引流件11呈板状，第一引流件11的上表面设置有第一凸起113，第一引流件11的下表面在第一凸起113处形成第一卡槽，换流阀功率模块101上设置有第一卡凸，第一卡凸能够卡装入第一卡槽，以将第一引流件11和换流阀功率模块101连接。第一引流件11上表面形成第一凸起113的结构，能够有效防止泄漏的冷却水从第一引流件11和换流阀功率模块101的连接空隙处流出，减少损失。
49.可选地，如图2-图4所示，引流组件1还包括第三引流件13，连接于换流阀功率模块101的下侧部，第二引流件12高于第三引流件13，第三引流件13上开设有出水口131。进一步地，第三引流件13倾斜设置，第三引流件13的入水口高于出水口131。也就是说，从第一引流件11流到第二引流件12上的冷却水，在重力的作用下，继续流向第三引流件13的入水口，并从第三引流件13的出水口131流出。
50.可选地，参见图4，换流阀功率模块101和第三引流件13两个中的一个上设置有第二卡凸，另一个上设置有与第二卡凸配合的第二卡槽。示例性地，在本实施例中，第三引流件13呈长槽状，贴设在换流阀功率模块101的下侧，第三引流件13的槽底设置有第二凸起132，第三引流件13的底部在第二凸起132处形成第二卡槽，换流阀功率模块101的下侧底部设置有第二卡凸，第二卡凸能够卡装入第二卡槽，以将第三引流件13和换流阀功率模块101连接。第三引流件13上的第二凸起132的结构，能够有效防止泄漏的冷却水从第三引流件13和换流阀功率模块101的连接空隙处流出，减少损失。
51.可选地，继续参见图2-图4，在本实施例中，引流组件1还包括第四引流件14。第一引流件11设置于供水管与换流阀功率模块101上的冷却管道的第一水接头31下方，第四引流件14设置于回水管与换流阀功率模块101上的冷却管道的第一水接头31下方，第四引流件14在竖直方向上位于第一引流件11和第二引流件12之间。也就是说，供水管与换流阀功率模块101上的冷却管道的第一水接头31处泄漏的冷却水能够通过第一引流件11引流，回水管与换流阀功率模块101上的冷却管道的第一水接头31处泄漏的冷却水能够通过第四引流件14引流，第一引流件11汇聚的水流，先流过第四引流件14，并与第四引流件14上的冷却水会合，一同流到第二引流件12，然后滴落到第三引流件13，最后从第三引流件13的出水口131流出，进入汇流盘2。相应地，第四引流件14与换流阀功率模块101之间的连接方式可选为与第一引流件11和第三引流件13与换流阀功率模块101之间的连接方式相同的卡接结构，在此不再赘述。
52.可选地，汇流盘2的中部下凹，漏水监测装置200安装于汇流盘2的中部。也就是说，本实施例中，汇流盘2的中部最低，从第三引流件13的出水口131流出的冷却水，全部汇聚到汇流盘2的中部，以通过漏水监测装置200进行监测，进而实时发现换流阀的水冷系统是否存在泄漏。示例性地，漏水监测装置200可选为水位计组件，当漏水监测装置200中的水位达到指定位置时，触发警报，发出蜂鸣声或闪光灯闪烁。
53.具体地，本实施例提供的换流阀阀塔引流结构的引流方法为：当阀段水管102与连
接管4连接处的第一水接头31出现漏水时，泄漏的冷却水滴落在第一引流件11上，然后在重力的作用下，依次流过第四引流件14、第二引流件12和第三引流件13，最后从第三引流件13的出水口131流到汇流盘2上的漏水监测装置200内。当连接管4与换流阀功率模块101上的冷却管道连接处的第二水接头32出现漏水时，泄漏的冷却水直接滴落在第二引流件12上，在重力的作用下，流向第三引流件13，最后从第三引流件13的出水口131流到汇流盘2上的漏水监测装置200内。
54.实施例二
55.本实施例提供了一种换流阀阀塔引流结构，其与实施例一提供的换流阀阀塔引流结构基本相同，本实施例与实施例一的区别在于，在本实施例中，第一引流件11、第三引流件13和第四引流件14均与换流阀功率模块101粘接。粘接的连接方式，能够便于调整第一引流件11、第三引流件13和第四引流件14的安装位置，以适用于多种型号的换流阀功率模块101，提高该换流阀阀塔引流结构的使用灵活性，且粘接连接牢固，连接缝隙小，也能减少水流损失。
56.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。