(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111567235.5 (22)申请日 2021.12.20 (71)申请人 特变电工西安 柔性输配电有限公司 地址 710119 陕西省西安市高新区上林苑 四路70号 申请人 特变电工新疆新能源股份有限公司 (72)发明人 张长水　张军　刘汉军　齐彦军　 赵玲　韩艳　 (74)专利代理 机构 西安智大知识产权代理事务 所 61215 代理人 季海菊 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装 置 (57)摘要 一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装 置， 包括多列换流阀塔， 每列换流阀塔包括若干 阀模块； 换流阀塔一侧分别设有相适配的主进水 管和主回水管， 每层换流阀塔通过主进水管出水 口依次并联的层间进水横管、 阀模块的进水支 管、 阀模块的回水支管及层间回水横管与主回水 管回水口相连接， 并将冷却水从主进水管分配至 各个阀模块； 冷却水从主进水管进入 各层间进水 横管， 再通过进水支管、 回水支管及各层间回水 横管将水流 分配至各个阀模块； 层间进水横管末 端与层间回水横管末端之间通过短接管的设置， 提升阀模块间流量分配均匀性， 层间进水横管中 段与层间回水横管中段之之间的阀门， 可控制各 列换流阀塔 之间的水流通断， 实现单列换流阀塔 单独水路维护发明； 本发明具有结构合理， 成本 低， 经济性 好， 实用高效的优点。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 114258252 A 2022.03.29 CN 114258252 A 1.一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置， 包括换流阀塔， 其特征在于： 所述换流 阀塔多列对应布置， 每列换流阀塔包括若干阀模块(9)； 换流阀塔一侧分别设有相适配的主 进水管(1)和主 回水管(2)， 每层换流阀塔通过主进水管(1)出水口依次并联的层间进水横 管(3)、 阀模块(9)的进水支管(8)、 阀模块(9)的回水支管(7)及层间回水横管(4)， 最后与主 回水管(2)的回水口相连接， 并将冷却水从主 进水管(1)分配至各个阀模块(9)。 2.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置， 其特征在于： 所 述换流阀塔至少两列， 每列换流阀塔的阀模块(9)， 水平方向上数量相同， 竖直方向上层数 相同。 3.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置， 其特征在于： 所 述层间进水横管(3)末端与层间回水横管(4)末端近主回水管(2)处通过第一短接管(10)相 连接； 层间进水横管(3)起始端与层间回水横管(4)起始端近主进水管(1)处通过第二短接 管(13)相连接 。 4.根据权利要求3所述的一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置， 其特征在于： 所 述第一短接管(10)与第二短接管(13)采用内径不大于8m m的水管。 5.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置， 其特征在于： 所 述层间进水横管(3)中部设置第一阀门(6)、 层间回水横管(4)中部设置第二阀门(5)。 6.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置， 其特征在于： 所 述主进水管(1)和主回水 管(2)顶部分别安装有自动排气装置(12)。 7.根据权利要求1所述的一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置， 其特征在于： 所 述主进水管(1)和主回水 管(2)下部设置 迂回管路(1 1)。 8.根据权利要求7所述的一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置， 其特征在于： 所 述迂回管路(1 1)呈S形。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114258252 A 2一种柔性直流换流阀 塔水路布局和配水装 置 技术领域 [0001]本发明属于高压直流输电技术领域， 具体涉及一种柔性直流换流阀塔水路布局和 配水装置 。 背景技术 [0002]柔性直流输电技术具有损耗低、 可控性好、 运行方式灵活的优点， 是将清洁电力资 源远距离输送的最佳选择， 从而实现分布式多能资源的优化配置利用。 柔性直流输电核心 设备换流阀在运行过程中产生巨大的热量， 换流阀的有效冷却是影响柔性直流输电运行可 靠性的关键因素之一。 换流阀内各阀模块的转率转换器件是主要发热源,功率转换器件安 装在水冷散热器基板上,通过管路把冷却水循环至水冷散热器内部流道把热量带走， 最终 通过换热设备转移至大气环境中， 保证换流阀稳定运行。 [0003]换流阀水路由阀模块、 水冷管路、 阀门等连接成封闭的水路网络， 直流输电工程设 计寿命高达40年， 为提升和冷却水直接接触的管路的耐腐蚀能力， 能在高电压高磁场强度 下长期稳定运行,换流阀塔内部管路材料均采用高稳定性、 具有良好力学性能和化学性能 的聚偏氟乙烯塑料， 制造工艺复杂且价格昂贵。 目前， 每个阀塔包含主进 水管、 主回水管， 层 间进水管、 层间回水管， 排气装置、 排水装置、 各类阀门和接头等， 各个阀塔间水路独立， 管 路种类多且长度长， 成本高， 直接影响到换流阀大规模应用的经济性。 研究提升换流阀塔水 路紧凑性并优化配水布局具有重要的实用价 值。 发明内容 [0004]为了克服上述现有技术存在的问题， 本发明的目的在于提供一种柔性直流换流阀 塔水路布局和配水装置， 通过多列换流阀塔共用 主进水管路以及并联连接的层间进水横 管、 进水支管、 回水支管和回水横管， 大大节省管路， 节约了成本； 层间横管采用阀门控制两 列塔之间的水流通断， 实现单列塔单独水路维护， 显著提高工作效率和产能； 另外， 在层间 横管端部连接短接管调节层 间管路压力 分布， 提升阀模块间流量分配均匀 性； 既满足换流 阀水冷散热， 又 具有显著的经济实用性。 [0005]为了实现上述目的， 本发明采用的技 术方案为： [0006]一种柔性直流换流阀塔水路布局和配水装置， 包括换流阀塔， 所述换流阀塔多列 对应布置， 每列换流阀塔包括若干阀模块9； 换流阀塔一侧分别设有相适配的主进水管1和 主回水管2， 每层换流阀塔通过主进水管1出水口依次并联的层间进水横管3、 阀模块9的进 水支管8、 阀模块9的回水支管7及层间回水横管4， 最后与主回水管2  回水口相连接， 并将冷 却水从主 进水管1分配至各个阀模块9。 [0007]所述换流阀塔至少两列， 每列换流阀塔 的阀模块9， 水平方向上数量相同， 竖直方 向上层数相同。 [0008]所述层间进水横管3末端与层间回水横管4末端近主回水管处通过第一短接管10 相连接； 层间进水横管3起始端与层间回水横管4  起始端近主进水管处通过第二短接管13说　明　书 1/3 页 3 CN 114258252 A 3