用于柔性直流工程的换流阀及直流断路器共阀厅结构的制作方法

本实用新型涉及柔性直流阀厅结构设计领域，尤其是涉及一种用于柔性直流工程的换流阀及直流断路器共阀厅结构。

背景技术：

在超高压输电电力系统中，柔性直流输电是一种以电压源换流器、可关断开关器件和调制(脉冲宽度调制PWM、最近电平调制NLM)技术为基础的新型输电技术，属新一代直流输电技术。

柔性直流输电更有利于构建直流电网，构建直流电网要解决的核心问题就是故障的快速清除。若借助交流断路器清除故障，由于开、断交流断路器属于机械动作，响应速度慢，最快动作时间大约2-3个周波，而且，故障清除后，各设备的重启动及配合时序复杂，系统恢复时间较长，通常需要几分钟至数十分钟不等。

直流断路器是一种装有大量电力电子器件的精密设备，其对使用环境具有严格要求，需要安装于室内，并严格控制温度、湿度与洁净度。如果专门为直流断路器修建独立的房间，势必造成巨大的浪费，增加投资成本。如果将直流断路器与换流阀布置在同一个阀厅内部，则阀厅内的换流阀、直流断路器以及与其紧密相关的其他开关设备、测量设备等，必然导致阀厅布置空间增加，相应地使整个阀厅的跨度增加，同时，还必须要增加新的防火及暖通设备，由此，极大地增加了阀厅的投资成本；另外，换流阀及直流断路器的不停运检修也无法保证，尤其是无法满足直流断路器的不同时停电检修的需要；即使实施检修作业，检修人员的安全作业也存在极大的安全隐患，特别是换流阀运行时的高频电磁辐射，也会对检修人员的人身安全造成严重的辐射伤害。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种用于柔性直流工程的换流阀及直流断路器共阀厅结构，降低阀厅投资成本，提高阀厅检修作业的安全可靠度。

本实用新型要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种用于柔性直流工程的换流阀及直流断路器共阀厅结构，包括直流断路器和换流阀，所述的直流断路器、换流阀均设置在阀厅构架内部，在阀厅构架内部设置接地的、且位于直流断路器与换流阀之间的中间隔离墙，所述的直流断路器均位于中间隔离墙同一侧，所述中间隔离墙的宽度大于或者等于直流断路器在同中间隔离墙宽度方向上的总体占地宽度、中间隔离墙的高度大于或者等于直流断路器的最大高度。

优选地，所述的直流断路器设置若干个，在相邻的两个直流断路器之间设置检修隔离墙，所述的检修隔离墙为接地墙体，其宽度大于或者等于单个直流断路器在同检修隔离墙宽度方向上的最大占地宽度，检修隔离墙的高度大于或者等于直流断路器的最大高度。

优选地，所述的检修隔离墙为接地的金属墙体。

优选地，所述的检修隔离墙为钢筋混凝土框架墙体，其内部钢筋接地。

优选地，所述检修隔离墙的内部敷设金属接地网。

优选地，所述的中间隔离墙为接地的金属墙体。

优选地，所述的中间隔离墙为钢筋混凝土框架墙体，其内部钢筋接地。

优选地，所述中间隔离墙的内部敷设金属接地网。

优选地，所述的换流阀与直流极线汇流管母之间形成导电连接，所述的直流极线汇流管母通过支柱绝缘子进行支撑。

优选地，所述的换流阀与直流中性线汇流管母之间形成导电连接，所述直流中性线汇流管母通过第一悬吊绝缘子与阀厅构架连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置中间隔离墙，将阀厅分为换流阀区域和直流断路器区域两部分，由于中间隔离墙接地、且中间隔离墙的宽度大于或者等于直流断路器在同中间隔离墙宽度方向上的总体占地宽度、中间隔离墙的高度大于或者等于直流断路器的最大高度，从而可以将中间隔离墙墙体的电位钳制在0电位，从换流阀、直流断路器等带电体发出的电场线都将终止于该0电位的中间隔离墙墙体上，不存在穿透中间隔离墙墙体的可能。当中间隔离墙的一侧带电，而另一侧停电时，检修人员进入停电区时，可以完全杜绝被电击或者被高频电磁波伤害的可能性，有效地提高了阀厅检修作业的安全可靠度；另外，中间隔离墙对阀厅构架具有一定的支撑作用，相当于减小了整个阀厅的跨度，也使得直流极线汇流管母与直流配电母线之间的联接可以无需使用套管，整个阀厅仍为一个完整防火分区，避免了增加新的防火及暖通设备，因此，极大地降低了阀厅的总体投资成本。

附图说明

图1为用于柔性直流工程的换流阀及直流断路器共阀厅结构的平面布局图。

图2为图1中的A-A向断面图。

图中部品标记名称：1-中性线设备，2-直流断路器，2a-进线直流断路器，2b-出线直流断路器，3-第一围栏，4-隔离开关，5-直流中性线汇流管母，6-换流阀，7-阀厅构架，8-直流极线汇流管母，9-中间隔离墙，10-第二围栏，11-检修隔离墙，12-穿墙套管，13-直流配电母线，14-第一悬吊绝缘子，15-支柱绝缘子，16-第二悬吊绝缘子。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2所示的用于柔性直流工程的换流阀及直流断路器共阀厅结构，主要包括中性线设备1、直流断路器2、隔离开关4和换流阀6，所述的中性线设备1、直流断路器2、隔离开关4、换流阀6均设置在阀厅构架7内部。为方便说明，所述的直流断路器2分为进线直流断路器2a和出线直流断路器2b。所述的进线直流断路器2a、出线直流断路器2b可以分别通过第一围栏3进行安全隔离，并且，进线直流断路器2a、出线直流断路器2b分别通过隔离开关4与直流配电母线13形成导电连接。所述的直流配电母线13及隔离开关4靠直流断路器2一侧布置，并保证其与换流阀6之间的空气净距及检修安全距离要求。其中，所述的出线直流断路器2b还与穿墙套管12之间形成导电连接，所述穿墙套管12的一端贯穿阀厅构架7，所述的直流配电母线13通过第二悬吊绝缘子16与阀厅构架7连接。所述的换流阀6通过直流极线汇流管母8与进线直流断路器2a之间形成导电连接，所述的直流极线汇流管母8通过支柱绝缘子15进行支撑；同时，所述的换流阀6通过直流中性线汇流管母5与中性线设备1之间形成导电连接，所述的直流中性线汇流管母5通过第一悬吊绝缘子14与阀厅构架7连接，从而使直流中性线汇流管母5、直流配电母线13分别成为一种悬吊式安装结构，而直流极线汇流管母8则成为一种支撑式安装结构，以便保证直流中性线汇流管母5与直流极线汇流管母8之间的空气净距离要求，也便于直流配电母线13与直流极线汇流管母8之间的距离满足不同时停电检修时的安全距离。

所述的阀厅构架7内部设置接地的、且位于直流断路器2与换流阀6之间的中间隔离墙9，所述中间隔离墙9的一端与中性线设备1之间预留一定间距，中间隔离墙9的另一端与阀厅构架7之间设置第二围栏10。从图1的左右横向方向上看，所述的直流断路器2均位于中间隔离墙9的同一侧，并且，所述中间隔离墙9的宽度大于或者等于直流断路器2在同中间隔离墙9宽度方向上的总体占地宽度，中间隔离墙9的高度则大于或者等于直流断路器2的最大高度。进一步地，所述的中间隔离墙9可以是有效接地的金属墙体，也可以是钢筋混凝土框架墙体，其内部钢筋必须有效接地。另外，所述中间隔离墙9的内部还可以敷设金属接地网，通常，是在中间隔离墙9的内部敷设网孔小于15mm的钢丝接地网作为屏蔽。

为了更好地满足直流断路器2在不同时停电检修时的安全要求，从图1的上下纵向方向上看，可以在相邻的两个直流断路器2之间设置检修隔离墙11，所述的检修隔离墙11为接地墙体，其宽度大于或者等于单个直流断路器2在同检修隔离墙11宽度方向上的最大占地宽度，检修隔离墙11的高度大于或者等于直流断路器2的最大高度，这样直流断路器2与检修隔离墙11之间的距离设置只需要保证对地空气净距要求和检修空间要求即可。进一步地，所述的检修隔离墙11可以为有效接地的金属墙体，也可以是钢筋混凝土框架墙体，其内部钢筋必须有效接地。另外，所述检修隔离墙11的内部还可以敷设金属接地网；通常，是在检修隔离墙11的内部敷设网孔小于15mm的钢丝接地网作为屏蔽。

由于中间隔离墙9、检修隔离墙11均为有效接地，通过接地，可以将墙体的电位钳制在0电位，使得从换流阀6、直流断路器2等带电体发出的电场线都将终止于该0电位的墙体上，不存在穿透墙体的可能。当检修人员进入停电区时，可以完全杜绝被电击或是被高频电磁波伤害的可能性，从而保证了检修工作的安全可靠度。另外，所述的中间隔离墙9、检修隔离墙11最好是修到阀厅构架7的屋架，以便中间隔离墙9、检修隔离墙11墙中的结构柱能够对该屋架起到更好的支撑作用，这相当于进一步地减小了整个阀厅的跨度，有利于节省阀厅的总体投资成本。

通过设置中间隔离墙9，可以将阀厅分为换流阀区域和直流断路器区域两部分，进而形成了可独立检修、且不受影响的两个检修分区。由于中间隔离墙9的墙体阻挡，当中间隔离墙9墙体一侧带电时，只需考虑带电体对中间隔离墙9墙体的电气距离，而不需特殊考虑带电体对检修人员的电气距离，从而可以使得阀厅布置空间大大减小。当检修换流阀6时，换流阀6停运，直流极线进入直流配电母线13的、与进线直流断路器2a连接的隔离开关4断开，此时，出线直流断路器2b即使带电运行，其也被检修隔离墙11所隔断，检修人员对换流阀6阀组进行检修时，就无触电危险。而对出线直流断路器2b进行检修时，即使换流阀6阀塔带电，但也同样被中间隔离墙9所隔断，从而可以保证检修人员的检修作业安全。同时，该中间隔离墙9还对换流阀6阀组运行时的高频电磁辐射有很好的屏蔽左右，使得检修人员可以少受电磁辐射伤害。

需要说明的是，所述的中间隔离墙9可以在靠近进线直流断路器2a侧断开、但未完全隔断阀厅，使得直流极线汇流管母8与直流配电母线13之间的联接无需使用套管，同时，整个阀厅仍为一个完整防火分区，避免了增加新的防火及暖通设备，从而节省了阀厅的总体投资成本。

通过在直流断路器2之间的间隔处设置检修隔离墙11，可以使得不同的直流断路器2得以独立检修；同时，由于检修隔离墙11的墙体阻挡，当检修隔离墙11墙体一侧带电时，只需考虑带电体对检修隔离墙11墙体的电气距离，而不需特殊考虑带电体对检修人员的电气距离，从而可以使得不同的直流断路器2之间的间隔宽度大大减小，进而减小了阀厅布置空间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。