[发明专利]一种应用于柔性直流输电换流阀塔的冷却水母管

说明书

技术领域

本发明涉及高压柔性直流输电技术领域，尤其涉及一种应用于柔性直流输电换流阀塔的冷却水母管。

背景技术

柔性直流输电技术由于其自身的优点，在可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电等多方面具有极大的发展潜力，应用前景广阔，但其中的绝缘栅双极晶体管（IGBT）元件在运行中产生大量的热量，如果热量不能被及时释放掉，将会影响轻型直流系统运行稳定性和可靠性。目前大多采用水冷却方式以解决该问题，因此，冷却水管路的合理设置是保证换流阀稳定运行的关键因素之一。同时，由于设备电压较高，管路铺设必须考虑保证足够的爬电距离。

在常规的高压直流换流阀冷却配水管路设计中，冷却水母管全部采用架空布置，阀塔供水由上到下，由于管路需要悬吊或支撑，所以这种布置方式在管路安装时需要工人空中作业、安装难度较大；并且当水流量较大时，对管路支撑要求很高，运行维护非常不便；常规的静止无功补偿（SVC）晶闸管阀组电压等级较低，对应的冷却水母管多为结构简单的直管7或弯管8，如图1所示，因此不能大幅增加爬电距离。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种应用于柔性直流输电换流阀塔的冷却水母管。

本发明提供了一种应用于柔性直流输电换流阀塔的冷却水母管，所述冷却水母管由一段直管和至少一个半圆弧弯管连接而成，所述直管位于冷却水母管的上端，所述半圆弧弯管位于冷却水母管的下端，所述冷却水母管的下端口与水冷系统供水管相连。

其中，所述直管由主水管和若干支管组成，各支管垂直连接于所述主水管的同侧，各支管间相互平行。

其中，所述支管的数量与所述换流阀塔的层数相同。

其中，所述直管通过过渡弯管与所述半圆弧弯管连接。

其中，所述半圆弧弯管的直径和数量，与换流阀电压等级和换流阀的设置方式相关。

其中，所述冷却水母管中包括两个以上半圆弧弯管时，所述半圆弧弯管之间进行S型连接。

其中，所述半圆弧弯管之间通过过渡直管相连。

其中，所述半圆弧弯管与所述过渡直管的连接方式为熔接、或法兰连接。

其中，所述冷却水母管的下端口通过法兰与水冷系统供水管相连，所述法兰为：固定法兰或活动法兰。

其中，所述冷却水母管由非金属材料PPH、或PVDF组成。

本发明实施例提供的一种应用于柔性直流输电换流阀塔的冷却水母管，所述冷却水母管由一段直管和至少一个半圆弧弯管连接而成，所述直管位于冷却水母管的上端，所述半圆弧弯管位于冷却水母管的下端，所述冷却水母管的下端口与水冷系统供水管相连。采用本发明的技术方案，与常规高压直流和SVC阀组冷却水母管相比，可在地面完成安装、且易于进行流量测量、管路检漏等工作，管路安装维护方便，光滑连接的弯管结构不影响散热元件的流量需求，大幅增加了阀塔的爬电距离。

附图说明

在附图（其不一定是按比例绘制的）中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1为常规高压直流换流阀冷却配水管路中的冷却水母管的结构示意图；

图2为本发明实施例所述冷却水母管的结构示意图。

附图标记说明：

1法兰；2半圆弧弯管；3过渡直管；4过渡弯管；5支管；6主水管；7直管；8弯管。

具体实施方式

本发明的实施例中：冷却水母管的上段采用直管形式，即水母管的主水管为直管形式，且主水管上连接有若干支管；冷却水母管的下段由至少一个半圆弧弯管组成，且冷却水母管的下端口与水冷系统供水管相连，以克服现有管路安装维护不便和无法大幅增加爬电距离的问题。

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

图2为本发明实施例所述冷却水母管的结构示意图，如图2所示，所述冷却水母管由一段直管和至少一个半圆弧弯管2连接而成，所述直管位于冷却水母管的上端，所述半圆弧弯管2位于冷却水母管的下端，所述冷却水母管的下端口与水冷系统供水管相连（图2中未示出），即本发明的供水是由下到上的。

优选的，在本发明的一个实施例中，所述直管由主水管6和若干支管5组成，各支管5垂直连接于主水管6的同侧，各支管5间相互平行。这里，所述支管5的设置是为换流阀的层间模组供水，保证各分支管路的进口压力基本相等，以达到不影响各层阀塔流量分配均匀性的目的。

其中，所述支管5的数量与换流阀塔的层数相同。