一種換流閥閥組模塊及使用該閥組模塊的換流閥閥塔的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種換流閥閥組模塊及使用該閥組模塊的換流閥閥塔。
【背景技術】
[0002]晶閘管換流閥閥塔是由數個閥模塊依次串聯而成。傳統的閥塔水路設計方式是主水路從閥塔頂部中央引入閥塔，依次從閥模塊中央依次穿過，在每個閥模塊的位置上安裝分支水管，分支水管依次進入每個閥模塊。這種水路連接方式存在以下弊端，第一:由于傳統閥塔主水管位于閥模塊之間，一方面導致檢修空間大大減小，現場檢修難度增加；另一方面也增加了檢修過程中無意識損壞水管的概率；第二:傳統換流閥閥塔水路不能添加乙二醇，無法在高寒地區使用。第三:管路中水的電導率會隨著溫度變化而變化，漏電流也會隨之變化，漏電流會造成管道的腐蝕。
[0003]在授權公告號為CN102169859B的中國發明專利中公開了一種晶閘管換流閥閥塔，其包括支撐框架，支撐框架上豎直方向間隔設置有多個閥層組件，各閥層組件分別包括至少兩個閥組模塊和對應的至少兩個電抗器模塊，閥塔還包括用于冷卻閥組模塊和電抗器模塊的水冷系統，水冷系統包括由上至下環繞設置于閥層組件外側的冷水主管道，冷卻水主管道上設有用于將冷卻水導向閥層組件的閥組模塊和電抗器模塊的冷卻水分管道，冷卻水主管道和閥層組件之間留有間隙。由于冷卻水主管道和冷卻水分管道設置于閥層組件的外側，當冷卻水主管道和冷卻水分管道發生漏水情況時，漏水不會對下方的閥層組件造成短路危害。
[0004]在這種換流閥閥塔的閥層組件中，為保證閥組模塊的正常工作，閥組模塊上設有與冷卻分水管道對應連通的水冷散熱器。常用的水冷散熱器如授權公告號為CN201450002U的中國實用新型專利中所公開的晶閘管換流閥組件用散熱器，包括本體，本體的上部設有上水冷腔及與上水冷腔連通的進水通道，本體的下部開設有下水冷腔及與下水冷腔連通的回水通道，本體上還設有連通上、下水冷腔的縱向水道。使用時，使循環冷卻水快速的在上、下水冷腔中流動，可最大限度的吸收本體上的熱量，實現對電力電子功率元件的冷卻散熱。
[0005]目前，常用的散熱器材質主要采用鋁合金，鋁合金具有密度小、換熱效率高、不會生銹等優點，廣泛應用于大功率電力電子設備領域。但是鋁合金散熱器在電場作用下會發生電化學反應導致回路中產生漏電流，散熱器內部會出現腐蝕，導致整個水路系統內部結垢，嚴重時會影響水冷系統的正常運行。以高壓直流輸電換流閥為例，由于散熱器內部腐蝕導致水路內部形成水垢，嚴重時會導致整個水路發生堵塞，燒毀功率元件，導致整個電網系統發生換流閥閉鎖事故，影響電網系統的正常運行。
【發明內容】
[0006]本發明提供一種換流閥閥組模塊，以解決現有技術中的換流閥組件上的水冷散熱器容易因為回路中存在漏電流而引起散熱器內部腐蝕的技術問題；同時，本發明還提供一種使用上述閥組模塊的換流閥閥塔。
[0007]本發明所提供的換流閥閥組模塊的技術方案是:一種換流閥閥組模塊，包括晶閘管和相應的水冷散熱器，水冷散熱器包括散熱器本體，散熱器本體上設有水冷通道和與水冷通道對應連通的進水孔和排水孔，所述的進水孔和/或排水孔為密封裝配有套筒狀的均壓電極的安裝孔，均壓電極具有供冷卻水流過的內孔。
[0008]將套筒狀均壓電極的軸向定義為前后方向，安裝孔的背離所述水冷通道的端部為后端，在安裝孔中于所述均壓電極軸向端部位置處設有前端密封圈和/或后端密封圈，所述均壓電極通過所述前端密封圈和/或后端密封圈密封裝配在所述安裝孔中。
[0009]所述的均壓電極的前端設有所述的前端密封圈，所述安裝孔中于均壓電極的前側固設有絕緣的擋止限位套，均壓電極的前端設有臺階面朝前的階梯環臺，階梯環臺的小徑段與所述擋止限位套插配，所述前端密封圈與所述階梯環臺的臺階面及擋止限位套對應端面密封配合，前端密封圈與所述階梯環臺的小徑段的外周面對應周面密封配合。
[0010]所述的均壓電極的后端固設有所述的后端密封圈，所述安裝孔中于均壓電極的后側固定裝配有與安裝孔連通的引水外接管，引水外接管的前部外周面上凸設有擋止法蘭，所述后端密封圈與所述擋止法蘭的前側面、均壓電極端面密封配合，后端密封圈與引水外接管的前部的外周面對應周面密封配合。
[0011]本發明所提供的使用上述換流閥閥組模塊的換流閥閥塔的技術方案是:一種換流閥閥塔，包括支撐框架，支撐框架上沿上下方向間隔布置至少兩個閥層組件，各閥層組件分別包括閥組模塊和對應的電抗器模塊，閥塔還包括用于冷卻所述閥組模塊和電抗器模塊的水冷系統，所述閥組模塊包括晶閘管和相應的水冷散熱器，水冷散熱器包括散熱器本體，散熱器本體上設有水冷通道和與水冷通道對應連通的進水孔和排水孔，進水孔和排水孔對應與所述水冷系統連通，所述的進水孔和/或排水孔為密封裝配有套筒狀的均壓電極的安裝孔，均壓電極具有供冷卻水流過的內孔。
[0012]將套筒狀均壓電極的軸向定義為前后方向，安裝孔的背離所述水冷通道的端部為后端，在安裝孔中于所述均壓電極軸向端部位置處設有前端密封圈和/或后端密封圈，所述均壓電極通過所述前端密封圈和/或后端密封圈密封裝配在所述安裝孔中。
[0013]所述的均壓電極的前端設有所述的前端密封圈，所述安裝孔中于均壓電極的前側固設有絕緣的擋止限位套，均壓電極的前端設有臺階面朝前的階梯環臺，階梯環臺的小徑段與所述擋止限位套插配，所述前端密封圈與所述階梯環臺的臺階面及擋止限位套對應端面密封配合，前端密封圈與所述階梯環臺的小徑段的外周面對應周面密封配合。
[0014]所述的水冷系統包括由上至下環繞設置于對應的閥層組件外側的冷卻水主管道和與冷卻水主管道連通的用于將冷卻水導向所述閥組模塊和電抗器模塊的冷卻水分管道，冷卻水主管道包括進水主管道和出水主管道，冷卻水分管道包括進水分管道和出水分管道，冷卻水主管道與對應的閥組模塊和電抗器模塊之間留有間隙，散熱器本體的進水孔通過所述進水分管道與進水主管道連通，散熱器本體的排水孔通過所述出水分管道和出水主管道連通。
[0015]所述的進水主管道和/或出水主管道上設有用于固定冷卻水主管道中電位的電極，電極包括延伸入相應管道中的鈾金插針，電極上的鈾金插針呈環形分布有三個，三個鈾金插針長度相同或其中一個鉑金插針的長度大于另外兩個鉑金插針的長度。
[0016]所述的進水主管道和出水主管道在閥塔底部通過底部循環連接水管連通，在底部循環連接水管上設有排水閥。
[0017]本發明的有益效果是:本發明所提供的換流閥閥塔的換流閥閥組模塊中，水冷散熱器的散熱器本體的進水孔和/或排水孔為安裝孔，在安裝孔中對應密封裝配有套筒狀的均壓電極，且該均壓電極具有供冷卻水流過的內孔，這樣，均壓電極可以保證安裝孔中的冷卻水的正常流通，同時，由于均壓電極的作用，可以控制散熱器周圍的電場分布，將回路中產生的漏電流吸引在均壓電極上，有效避免對散熱器本體內部造成腐蝕，保證水冷通道的正常導通，保證水冷散熱器的正常工作。
[0018]進一步的，均壓電極和擋止限位套之間設有前端密封圈，前端密封圈通過與均壓電極上