一種用于控制換流閥塔振動的結構制造技術

本發明專利技術涉及一種用于控制換流閥塔振動的結構，該結構包括懸吊絕緣子、懸吊彈簧和耐張絕緣子，懸吊絕緣子的一端與換流閥塔頂端連接，懸吊絕緣子的另一端通過懸吊彈簧與閥廳連接；換流閥塔的底部通過耐張絕緣子與地面斜向拉結。與現有技術相比，本發明專利技術提出使用耐張絕緣子將換流閥底部與地面拉結的限位方法，并在換流閥頂部設置豎向彈簧。耐張絕緣子用于換流閥的電氣絕緣，并起到限位作用，頂部豎向彈簧用于防止頂層細長的絕緣子在豎向地震下失穩。本發明專利技術具有不影響設備電氣功能、限位效果好的特點，適用于高地震烈度區的高壓及特高壓換流閥，能起到減小換流閥水平位移及豎向加速度響應，保護昂貴的電氣設備的效果。

A structure for controlling the vibration of a converter valve tower

The invention relates to a control structure for valve tower vibration, the structure includes suspension insulator, suspension and tension insulator, one end connected with the suspension insulator of converter valve tower top, the other end of the suspension insulator connected by the suspension spring and the valve hall converter valve; the bottom of the tower through tension insulator and ground oblique rachel. Compared with the prior art, the invention puts forward a limit method for pulling the bottom of the converter valve and the ground by using a tension insulator, and a vertical spring is arranged at the top of the converter valve. The tension insulator is used for the electrical insulation of the converter valve and plays a limiting role, and the vertical spring at the top is used to prevent the long and thin insulator on the top layer from losing its stability under the vertical earthquake. It does not affect the electrical equipment function, limit a good effect of the invention is suitable for EHV and UHV high earthquake intensity area of the converter valves, converter can reduce the horizontal displacement and vertical acceleration response of the valve, protection of electrical equipment and the effect of an expensive.

【技術實現步驟摘要】
一種用于控制換流閥塔振動的結構
本專利技術涉及換流設備
，具體涉及一種用于控制換流閥塔振動的結構。
技術介紹
隨著高壓直流輸電技術的發展，直流輸電在中國電網的構成中，尤其是“西電東送”中發揮了巨大的作用。作為電力來源的西南地區，其處于地震多發地帶，相關的電力設備在地震作用下的安全性需要受到關注。換流閥是超高壓及特高壓直流輸電系統的最為重要的設備之一，地震作用下換流閥的抗震性能是確保輸電系統安全可靠運行的關鍵。換流閥價格昂貴，換流站成套設備中換流閥的價格約占總價的25％，換流閥在地震中如果發生破壞會造成經濟上的重大損失。換流閥懸掛于換流閥廳的鋼結構屋架上，類似于懸掛鐘擺體系。這種懸掛結構有效地減小了換流閥塔自身受到的地震作用，使得閥塔的應力響應大大減小。但是由于閥塔本身的水平剛度過小，若地面輸入地震波的低頻成分豐富，則地震作用下閥塔產生的水平位移可以超過1m，可能導致閥廳內與閥塔連接的金具的破壞。閥廳內設備眾多且各設備間耦聯關系復雜，在特高壓換流閥廳內閥塔的巨大的水平位移可能導致閥廳內電氣設備的絕緣問題，危及整個換流站的安全運行。由于目前還有沒有可靠的技術能讓特高壓換流站準確無誤地在地震波到來前及時切斷電源，所以必須保證換流閥在地震作用下不產生過大位移以防止閥廳內出現閃絡現象。此外，由于懸吊絕緣子長細比過大，在豎向地震作用下其有可能發生受壓屈曲，從而導致閥塔在豎向產生瞬時的沖擊作用，產生巨大的豎向加速度響應和應力響應。
技術實現思路
本專利技術的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種抗震能力強的用于控制換流閥塔振動的結構。本專利技術的目的可以通過以下技術方案來實現：一種用于控制換流閥塔振動的結構，該結構包括懸吊絕緣子、懸吊彈簧和耐張絕緣子，所述懸吊絕緣子的一端與換流閥塔頂端連接，懸吊絕緣子的另一端通過懸吊彈簧與閥廳連接；所述換流閥塔的底部通過耐張絕緣子與地面斜向拉結。由于在豎向地震作用下閥塔的懸吊絕緣子可能會出現壓力，從而導致巨大的應力和加速度響應，所以在絕緣子頂部設置懸吊彈簧以防止懸吊絕緣子中出現壓力。閥塔下部的斜向耐張絕緣子可以為閥塔底部提供側向約束，同時其剛度不至于過大而破壞閥塔的懸吊特性。優選的，所述的懸吊彈簧的頂部設有阻尼裝置或限位裝置。優選的，所述的耐張絕緣子底部設有阻尼裝置或限位裝置。所述的阻尼裝置包括液壓阻尼器或摩擦阻尼器。所述的限位裝置包括彈簧。當閥塔僅有耐張絕緣子時，耐張絕緣子在水平地震作用下可能出現壓力而失效。同時，若在其底部設置能量耗散裝置，則能進一步減小閥塔的振動響應。因此需要在耐張絕緣子底部設置阻尼或其他限位裝置，以優化此振動控制裝置的效果。地面上設有鋼筋混凝土支座，所述耐張絕緣子通過鋼筋混凝土支座與地面拉結。所述的鋼筋混凝土支座包括楔形的底座以及固定于底座中的預埋件，底座為鋼筋混凝土塊，預埋件與耐張絕緣子底部雙向鉸連接所述底座與地面所成的角度和耐張絕緣子與垂直方向所成的角度相同。本專利技術適用的換流閥底部屏蔽罩不能完全遮蔽閥本體，有足夠的空間設置張拉絕緣子的連接節點，且換流閥的閥層之間為鉸接連接。與現有技術相比，本專利技術的有益效果體現在：在不影響設備電氣功能、限位效果好的特點，適用于高地震烈度區的高壓及特高壓換流閥，能起到減小換流閥水平位移及豎向加速度響應，保護昂貴的電氣設備的效果；另外，本專利技術對于電壓等級較高的換流閥尤為合適，克服了閥塔離地面高度較大時支柱式阻尼器無法使用的缺點。附圖說明圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為鋼筋混凝土支座的結構示意圖。其中，1為換流閥塔，2為懸吊彈簧，3為耐張絕緣子，4為懸吊絕緣子，5為鋼筋混凝土支座，6為閥廳，7為底座，8為預埋件。具體實施方式下面對本專利技術的實施例作詳細說明，本實施例在以本專利技術技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本專利技術的保護范圍不限于下述的實施例。實施例1一種用于控制換流閥塔振動的結構，其示意圖如圖1，換流閥塔1的頂部通過懸吊絕緣子4垂直懸吊在閥廳6中，懸吊絕緣子4的一端與換流閥塔1頂端連接，懸吊絕緣子4的另一端通過懸吊彈簧2與閥廳6連接；換流閥塔1的底部通過耐張絕緣子3與地面斜向拉結，地面上設有鋼筋混凝土支座5，耐張絕緣子3與鋼筋混凝土支座5雙向鉸接。其中，鋼筋混凝土支座的結構如圖2所示，包括楔形的底座7以及固定于底座7中的預埋件8，底座7為鋼筋混凝土塊，預埋件8與耐張絕緣子底部雙向鉸接。底座7與地面所成的角度和耐張絕緣子5與垂直方向所成的角度相同。實施時，根據斜拉距離在地面上澆筑并建造鋼筋混凝土支座5，底座7內需要設置足夠的鋼筋抵抗預張力。在懸掛絕緣子4頂端安裝懸吊彈簧2。對于既有的換流閥塔1，需借助起重機械將換流閥塔1托起，再安裝懸吊彈簧2。對于新建的換流閥廳中的換流閥塔，則首先安裝懸吊彈簧2，再在懸吊彈簧2上繼續組裝換流閥塔1。對于現有換流閥塔1，首先根據閥廳6現場情況計算最大的斜拉距離，根據此距離布置耐張絕緣子3。將耐張絕緣子3頂部與換流閥塔1底部連接，采用球鉸的連接方式。將耐張絕緣子3底部與地面上的鋼筋混凝土支座5連接，采用雙向鉸連接。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于控制換流閥塔振動的結構，其特征在于，該結構包括懸吊絕緣子、懸吊彈簧和耐張絕緣子，所述懸吊絕緣子的一端與換流閥塔頂端連接，懸吊絕緣子的另一端通過懸吊彈簧與閥廳連接；所述換流閥塔的底部通過耐張絕緣子與地面斜向拉結。

【技術特征摘要】
1.一種用于控制換流閥塔振動的結構，其特征在于，該結構包括懸吊絕緣子、懸吊彈簧和耐張絕緣子，所述懸吊絕緣子的一端與換流閥塔頂端連接，懸吊絕緣子的另一端通過懸吊彈簧與閥廳連接；所述換流閥塔的底部通過耐張絕緣子與地面斜向拉結。2.根據權利要求1所述的一種用于控制換流閥塔振動的結構，其特征在于，所述的懸吊彈簧的頂部設有阻尼裝置或限位裝置。3.根據權利要求1所述的一種用于控制換流閥塔振動的結構，其特征在于，所述的耐張絕緣子底部設有阻尼裝置或限位裝置。4.根據權利要求2或3所述的一種用于控制換流閥塔振動的結構，其特征在于，所述的阻...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝強，楊振宇，
申請(專利權)人：同濟大學，
類型：發明
國別省市：上海,31