專利名稱：一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷卻系統(tǒng)，特別是一種用于特高壓直流輸電晶閘管直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在送電和大電網(wǎng)電力領(lǐng)域，將交流變成直流或?qū)⒅绷髯兂山涣鞯膿Q流閥被廣泛應(yīng)用。由于其工作電壓等級(jí)可高達(dá)士800kv，功率可高達(dá)6000MW，因此在工作期間將有大量熱量產(chǎn)生，因此根據(jù)IEEE以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，換流閥的冷卻方式采用純水冷卻。柔性輸電領(lǐng)域中， 換流閥冷卻系統(tǒng)得到了成熟的運(yùn)用，但是在工作電壓等級(jí)高達(dá)士SOOkv的直流輸電領(lǐng)域， 換流閥冷卻系統(tǒng)的運(yùn)用則剛開始。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種換流閥水冷系統(tǒng)，對(duì)換流閥進(jìn)行冷卻，為換流閥在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定運(yùn)行提供有效的保障。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，包括主循環(huán)水泵、加熱罐、空氣散熱器、主過濾器、 換流閥及脫氣罐；所述主循環(huán)水泵出口、加熱罐、空氣散熱器、主過濾器、換流閥、脫氣罐及主循環(huán)水泵進(jìn)口通過管道依次連接起來形成循環(huán)回路。為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括水處理回路，所述水處理回路包括離子交換器及精密過濾器，所述水處理回路與換流閥并聯(lián)，所述離子交換器與精密過濾器串聯(lián)，所述離子交換器及精密過濾器均設(shè)有備用。為適應(yīng)大功率電力電子設(shè)備在高電壓條件下的使用要求，防止在高電壓環(huán)境下產(chǎn)生漏電流，冷卻介質(zhì)必須具備極低的電導(dǎo)率。因此在主循環(huán)冷卻回路上并聯(lián)了去離子水處理回路。預(yù)設(shè)定流量的一部分冷卻介質(zhì)流經(jīng)離子交換器，不斷凈化管路中可能析出的離子，然后通過精密過濾器、膨脹罐，與主循環(huán)回路冷卻介質(zhì)在主循環(huán)泵前合流。兩個(gè)離子交換器可以一用一備，當(dāng)運(yùn)行離子交換器中的樹脂失效，導(dǎo)致冷卻介質(zhì)電導(dǎo)率升高時(shí)，可切換備用離子交換器，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。兩個(gè)精密過濾器可以一用一備，當(dāng)運(yùn)行精密過濾器的壓差升高時(shí)，可切換備用精密過濾器，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)， 所述氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)包括膨脹罐及氮?dú)馄?，膨脹罐與精密過濾器串聯(lián)，氮?dú)馄颗c膨脹罐連接， 所述膨脹罐為兩個(gè)串聯(lián)，氮?dú)馄吭O(shè)有備用。兩個(gè)膨脹罐可緩沖冷卻水因溫度變化而產(chǎn)生的容量變化。膨脹罐的頂部充有穩(wěn)定壓力的高純氮?dú)猓?dāng)冷卻介質(zhì)因少量外滲或電解而損失時(shí)，氮?dú)庾詣?dòng)擴(kuò)張，把冷卻介質(zhì)壓入循環(huán)管路系統(tǒng)，以保持管路的壓力恒定和冷卻介質(zhì)的充
、/斗倆。為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)， 所述自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)包括依次連接的原水泵、補(bǔ)水過濾器、原水罐、補(bǔ)水泵及補(bǔ)水電動(dòng)閥，補(bǔ)
3水電動(dòng)閥與離子交換器連接，所述補(bǔ)水泵設(shè)有備用。當(dāng)膨脹罐液低于補(bǔ)水泵啟動(dòng)液位時(shí)，補(bǔ)水電動(dòng)閥自動(dòng)打開，補(bǔ)水泵自動(dòng)啟動(dòng)，達(dá)到停泵液位時(shí)自動(dòng)停止。當(dāng)原水罐液位低于設(shè)定值時(shí)，提示操作人員啟動(dòng)原水泵補(bǔ)水，保持原水罐中充滿補(bǔ)充水。為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述加熱罐包括至少一個(gè)電加熱器。當(dāng)冬天室外環(huán)境溫度極低而換流閥又處于停運(yùn)時(shí)，可以啟動(dòng)電加熱器以避免室外空氣冷卻器管道等結(jié)凍。為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述脫氣罐包括至少一個(gè)電加熱器。冬天室外環(huán)境溫度極低，晶閘管閥低負(fù)荷運(yùn)行，冷卻水進(jìn)閥溫度下降至設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)電加熱器，防止冷卻水進(jìn)閥溫度過低導(dǎo)致沿程管路及被冷卻器件損傷；或冷卻水進(jìn)閥溫度下降至接近露點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)電加器，防止晶閘管散熱器或管路表面結(jié)露影響絕緣。為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括電動(dòng)三通閥、蝶閥及球閥，電動(dòng)三通閥與蝶閥串聯(lián)后于球閥并聯(lián)，連接在加熱罐與主循環(huán)水泵之間，電動(dòng)三通閥第三端與主過濾器進(jìn)口連接，所述蝶閥及電動(dòng)三通閥均設(shè)有備用。為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述主循環(huán)水泵、加熱罐及主過濾器均設(shè)有備用。為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述換流閥及脫氣罐設(shè)有旁路。為了更好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述水處理回路與電導(dǎo)率測(cè)量支路并聯(lián)。用來采樣測(cè)量主循環(huán)回路的電導(dǎo)率本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型提供的直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)可以提供穩(wěn)定的流量，有效的冷卻，冷卻水進(jìn)閥溫度基本穩(wěn)定，無冷卻水進(jìn)閥溫度驟升驟降，直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)可改變水冷散熱量來跟蹤晶閘管閥熱負(fù)荷變化，使冷卻水進(jìn)閥溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，為換流閥穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠保障，可極大提高電網(wǎng)建設(shè)的安全性。

圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。如圖1所示，一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，包括主循環(huán)水泵1、加熱罐4、空氣散熱器5、主過濾器6、換流閥7及脫氣罐8 ；所述主循環(huán)水泵1出口、加熱罐4、空氣散熱器5、 主過濾器6、換流閥7、脫氣罐8及主循環(huán)水泵1進(jìn)口通過管道依次連接起來形成循環(huán)回路。所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括水處理回路，所述水處理回路包括離子交換器 9及精密過濾器10，所述水處理回路與換流閥7并聯(lián)，所述離子交換器9與精密過濾器10 串聯(lián)，所述離子交換器9及精密過濾器10均設(shè)有備用。所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)，所述氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)包括膨脹罐 11及氮?dú)馄?2，膨脹罐11與精密過濾器10串聯(lián)，氮?dú)馄?2與膨脹罐11連接，所述膨脹罐 11為兩個(gè)串聯(lián)，氮?dú)馄?2設(shè)有備用。所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)，所述自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)包括依次連接的原水泵13、補(bǔ)水過濾器14、原水罐15、補(bǔ)水泵16及補(bǔ)水電動(dòng)閥17，補(bǔ)水電動(dòng)閥17與離子交換器9連接，所述補(bǔ)水泵16設(shè)有備用。所述加熱罐4包括至少一個(gè)電加熱器41。所述脫氣罐8包括至少一個(gè)電加熱器81。所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括電動(dòng)三通閥3、蝶閥2及球閥18，電動(dòng)三通閥3 與蝶閥2串聯(lián)后于球閥并聯(lián)，連接在加熱罐4與主循環(huán)水泵1之間，電動(dòng)三通閥3第三端與主過濾器6進(jìn)口連接，所述蝶閥2及電動(dòng)三通閥3均設(shè)有備用。所述主循環(huán)水泵1、加熱罐4及主過濾器6均設(shè)有備用。所述換流閥7及脫氣罐8設(shè)有旁路。所述水處理回路與電導(dǎo)率測(cè)量支路并聯(lián)。所述管道上設(shè)有檢測(cè)回路各處壓力、溫度、流量以及電導(dǎo)率的儀表，直觀準(zhǔn)確的得到各種技術(shù)參數(shù)。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括主循環(huán)水泵(1)、加熱罐、空氣散熱器(5)、主過濾器(6)、換流閥(7)及脫氣罐⑶；所述主循環(huán)水泵⑴出口、加熱罐⑷、 空氣散熱器(5)、主過濾器(6)、換流閥(7)、脫氣罐(8)及主循環(huán)水泵(1)進(jìn)口通過管道依次連接起來形成循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括水處理回路，所述水處理回路包括離子交換器(9)及精密過濾器 (10)，所述水處理回路與換流閥(7)并聯(lián)，所述離子交換器(9)與精密過濾器(10)串聯(lián)，所述離子交換器(9)及精密過濾器(10)均設(shè)有備用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)，所述氮?dú)夥€(wěn)壓系統(tǒng)包括膨脹罐(11)及氮?dú)馄?12)，膨脹罐(11)與精密過濾器(10)串聯(lián)，氮?dú)馄?1 與膨脹罐(11)連接，所述膨脹罐(11)為兩個(gè)串聯(lián)，氮?dú)馄?1 設(shè)有備用。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)，所述自動(dòng)補(bǔ)水系統(tǒng)包括依次連接的原水泵(13)、補(bǔ)水過濾器(14)、原水罐(15)、補(bǔ)水泵(16)及補(bǔ)水電動(dòng)閥(17)，補(bǔ)水電動(dòng)閥(17)與離子交換器 (9)連接，所述補(bǔ)水泵(16)設(shè)有備用。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述加熱罐包括至少一個(gè)電加熱器G1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述脫氣罐(8) 包括至少一個(gè)電加熱器(81)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)包括電動(dòng)三通閥(3)、蝶閥(2)及球閥(18)，電動(dòng)三通閥(3)與蝶閥O)串聯(lián)后于球閥并聯(lián)，連接在加熱罐(4)與主循環(huán)水泵(1)之間，電動(dòng)三通閥C3)第三端與主過濾器(6)進(jìn)口連接，所述蝶閥(2)及電動(dòng)三通閥(3)均設(shè)有備用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述主循環(huán)水泵(1)、加熱罐(4)及主過濾器(6)均設(shè)有備用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述換流閥(7) 及脫氣罐(8)設(shè)有旁路。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述水處理回路與電導(dǎo)率測(cè)量支路并聯(lián)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)，包括主循環(huán)水泵、加熱罐、空氣散熱器、主過濾器、換流閥及脫氣罐；所述主循環(huán)水泵出口、加熱罐、空氣散熱器、主過濾器、換流閥、脫氣罐及主循環(huán)水泵進(jìn)口通過管道依次連接起來形成循環(huán)回路，本實(shí)用新型一種直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)可以提供穩(wěn)定的流量，有效的冷卻，冷卻水進(jìn)閥溫度基本穩(wěn)定，無冷卻水進(jìn)閥溫度驟升驟降，直流輸電換流閥冷卻系統(tǒng)可改變水冷散熱量來跟蹤晶閘管閥熱負(fù)荷變化，使冷卻水進(jìn)閥溫度穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，為換流閥穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠保障，可極大提高電網(wǎng)建設(shè)的安全性。
文檔編號(hào)H02J3/36GK202260981SQ20112037825
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者劉慧敏, 盧志敏, 吳文偉 申請(qǐng)人:廣州高瀾節(jié)能技術(shù)股份有限公司