一种悬吊斜拉式高压直流滤波电容器装置及其装配方法与流程

本发明涉及高压直流输电，尤其涉及一种悬吊斜拉式高压直流滤波电容器装置及其装配方法。

背景技术：

1、随着高压直流输电技术的快速发展，特别是超/特高压直流输电系统中，为了滤除系统直流侧的交流谐波分量，需要使用大量的直流滤波电容器装置。目前的超/特高压直流输电系统中直流滤波电容器装置主要为支架式和悬吊式两种结构，而支架式和普通悬吊式直流滤波电容器装置的结构在抗震能力方面已经难以满足越来越高的抗震要求，为提高直流滤波电容器装置的抗震能力和安全裕度，需要对悬吊式直流滤波电容器装置在结构和装配方法上做进一步的优化，以满足抵抗高级别地震烈度的要求。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：提供一种悬吊斜拉式高压直流滤波电容器装置及其装配方法，在提高装配效率和准确性的同时提高强烈度地震下的安全裕度和运行过程中的可靠性。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种悬吊斜拉式高压直流滤波电容器装置,包括：龙门架、多个顶部棒形悬式复合绝缘子、多个层间棒形悬式复合绝缘子、多个底部棒形悬式复合绝缘子、顶层电容器台架、多个层间电容器台架、底层电容器台架、多个拉杆调节机构、多个底座和多个减震机构；所述顶部棒形悬式复合绝缘子上下端一一对应连接所述龙门架顶端和所述顶层电容器台架，所述顶层电容器台架和所述底层电容器台架之间上下同轴设置有多个所述层间电容器台架，两个相邻层间电容器台架之间、所述顶层电容器台架和最上层层间电容器台架之间以及最下层层间电容器台架和所述底层电容器台架之间均通过所述层间棒形悬式复合绝缘子连接，多个所述底部棒形悬式复合绝缘子和多个所述拉杆调节机构一一对应连接，且向外倾斜设置在所述底层电容器台架和所述底座之间，所述底部棒形悬式复合绝缘子远离所述拉杆调节机构一端和所述底层电容器台架连接，多个所述拉杆调节机构远离所述底部棒形悬式复合绝缘子一端一一对应和多个所述底座连接，所述减震机构设置在所述顶层电容器台架和所述层间电容器台架上。

3、本发明的有益效果是：通过在底层电容器台架和底座之间设置向外倾斜的底部棒形悬式复合绝缘子和拉杆调节机构，有利于使电容器台架和底座之间形成斜拉结构，配合拉杆调节机构在装配时设置好的拉力，有利于使高压直流滤波电容器装置满足高烈度地震下的抗震要求，从而提高安全裕度和运行过程中的可靠性。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

5、进一步，所述底层电容器台架包括：底层电容器框架、多个底层连接柱和低压管母，所述底层电容器框架为四边形结构，所述底层连接柱为设置在所述底层电容器框架顶角处的杆状结构，所述低压管母为设置在所述底层电容器框架外侧的杆状结构，所述底层连接柱上设置有第一底层连接柱和第二底层连接柱，所述第一底层连接柱为顶端侧壁上设置有通孔的u形杆状结构，所述第二底层连接柱为底端侧壁上设置有通孔的u形杆状结构，所述第二底层连接柱上的通孔轴线与所述第一底层连接柱的侧端端面之间的夹角为45度。

6、采用上述进一步方案的有益效果是：底层电容器台架有利于安装最下层的电容器，配合低压管母有利于传送电能，均衡电压，其中底层连接柱有利于将层间棒形悬式复合绝缘子和底部棒形悬式复合绝缘子衔接起来，其中第二底层连接柱上的通孔与第一底层连接柱的侧端端面之间的夹角设置为45度，有利于使底部棒形悬式复合绝缘子和拉杆调节机构与底层电容器台架铰接，进一步将高压直流滤波电容器装置以60-80度角斜拉固定在底座上，提高抗震性能。

7、进一步，所述顶层电容器台架包括高压管母、顶层电容器框架和多个顶层连接孔，所述顶层电容器框架为四边形结构，所述顶层连接孔为设置在所述顶层电容器框架顶角处的通孔，所述高压管母为设置在所述顶层电容器框架外周侧的环形结构。

8、采用上述进一步方案的有益效果是：顶层电容器台架有利于安装最上层的电容器，配合高压管母有利于汇集、分配和传送电能。

9、进一步，所述层间电容器台架包括层间带均压环电容器台架和层间不带均压环电容器台架，所述层间带均压环电容器台架上设置有层间带均压环电容器框架、多个层间连接孔和均压环，所述层间不带均压环电容器台架上设置有层间不带均压环电容器框架和多个层间连接孔，所述层间带均压环电容器框架和所述层间不带均压环电容器框架为四边形结构，所述层间连接孔为设置在所述层间带均压环电容器框架和所述层间不带均压环电容器框架顶角处的通孔，所述均压环为内壁和所述层间带均压环电容器框架连接的环形结构。

10、采用上述进一步方案的有益效果是：层间电容器台架有利于在空间上安装多层电容器，其中均压环有利于防止电弧放电，均衡电压分布。

11、进一步，还包括多个电容器，所述电容器并排设置在所述顶层电容器框架、所述层间电容器框架和所述底层电容器框架上，所述顶层电容器框架、所述层间电容器框架和所述底层电容器框架上的多个所述电容器之间均通过导线连接，所述顶层电容器框架上一侧的电容器通过导线连接所述高压管母内壁，另一侧的电容器通过导线连接设置在最上层层间电容器台架上的电容器，多个所述层间电容器台架上的电容器之间通过导线串联，最下层层间电容器台架上一侧的电容器通过导线连接所述低压管母。

12、采用上述进一步方案的有益效果是：电容器在高压管母、顶层电容器框架、层间电容器框架、底层电容器框架以及低压管母之间串联，有利于实现电流的传输。

13、进一步，所述层间棒形悬式复合绝缘子为两端一一对应为第一绝缘子u形端和第二绝缘子u形端的棒状结构，所述第一绝缘子u形端和所述第二绝缘子u形端侧壁上均设置有通孔，所述第一绝缘子u形端和所述第二绝缘子u形端侧壁上的通孔轴线相互垂直，所述顶部棒形悬式复合绝缘子和所述底部棒形悬式复合绝缘子均为两端是u形,且侧壁上设置有通孔的棒状结构，所述顶部棒形悬式复合绝缘子底端在所述顶层连接孔内通过螺栓与所述第二绝缘子u形端连接，一层棒形悬式复合绝缘子的所述第一绝缘子u形端在所述层间连接孔内通过螺栓与另一层棒形悬式复合绝缘子的所述第二绝缘子u形端连接，最下层棒形悬式复合绝缘子的所述第一绝缘子u形端与所述第一底层连接柱顶端通孔通过螺栓连接，所述第二底层连接柱底端的通孔与所述底部棒形悬式复合绝缘子顶端通过螺栓连接，所述减震机构设置在所述顶层连接孔内所述顶部棒形悬式复合绝缘子与所述第二绝缘子u形端的连接处以及所述层间连接孔内所述第一绝缘子u形端与所述第二绝缘子u形端的连接处。

14、采用上述进一步方案的有益效果是：顶部棒形悬式复合绝缘子、层间棒形悬式复合绝缘子和底部棒形悬式复合绝缘子之间的连接关系有利于提高整体装置的层间稳固性，降低装配难度，提高装配效率，同时配合减震机构还有利于将地震产生的震动分散至每一层电容器台架上，提高了整体装置的抗震性能。

15、进一步，还包括多个棒形支柱复合绝缘子，所述棒形支柱复合绝缘子两端一一对应连接所述高压管母内壁和所述顶层电容器框架以及所述底层电容器框架和所述低压管母。

16、采用上述进一步方案的有益效果是：棒形支柱复合绝缘子有利于将高压管母和顶层电容器框架以及低压管母和底层电容器框架之间形成串联，进而实现电流的传输。

17、进一步，所述拉杆调节机构包括拉杆和拉力传感器，所述拉杆为两端一一对应连接所述底部棒形悬式复合绝缘子底端与所述拉力传感器的杆状结构，所述拉力传感器远离所述拉杆一端连接所述底座。

18、采用上述进一步方案的有益效果是：拉杆调节机构有利于调整电容器装置和底座之间的预紧力，配合斜拉式的设置方式，可以进一步增强电容器装置的抗震性能。

19、本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下：一种悬吊斜拉式高压直流滤波电容器装置的装配方法，包括以下步骤：

20、s1：搭建龙门架并将顶部棒形悬式复合绝缘子竖直安装在龙门架顶端中间；

21、s2：将顶层电容器台架吊装在顶部棒形悬式复合绝缘子底端，并在顶层电容器台架上的减震机构处将最上层层间棒形悬式复合绝缘子顶端与顶部棒形悬式复合绝缘子底端连接；

22、s3：将最上层层间电容器台架吊装在最上层层间棒形悬式复合绝缘子底端，并在最上层层间电容器台架上的减震机构处将下一层层间棒形悬式复合绝缘子顶端与最上层层间棒形悬式复合绝缘子底端连接；

23、s4：依次吊装多层层间电容器台架和多层层间棒形悬式复合绝缘子，并在每一层层间电容器台架上的减震机构处将下一层层间棒形悬式复合绝缘子顶端与上一层层间棒形悬式复合绝缘子底端连接；

24、s5：将底层电容器台架吊装在最下层层间棒形悬式复合绝缘子底端，并在底层电容器台架底面向外以45度倾斜角连接底部棒形悬式复合绝缘子顶端；

25、s6：将多个拉杆调节机构一一对应与多个底部棒形悬式复合绝缘子同轴连接，并将拉杆调节机构底端与地面之间以60-80度夹角安装在底座上；

26、s7：将拉杆调节机构通过导线与外部传感器系统连接，并将多个拉杆调节机构的拉力均调节至25-35kn。

27、本发明的有益效果是：上述装配方法有利于减少现场安装的准备工作，简化了安装过程，使安装工作更方便和安全，提高了工作效率，在保证了装配成功率的同时还能提高电容器装置的抗震性能，提高了安全裕度和运行过程中的可靠性。