[实用新型]一种用于高压直流换流阀的绝缘梁

说明书

技术领域

本发明属于电力系统，具体讲涉及一种用于高压直流换流阀的绝缘梁。 

背景技术

近年来，我国的工业产业化迅速发展，对输电项目的效率、质量要求也在不断提高。高压直流输电系统因其优越的性能发挥着越来越重要的作用，换流阀作为直流输电核心设备，多采用标准化的、经典的设计。 

晶闸管不能单独作为理想的开关，为了更好的实现晶闸管的功能，就需要将晶闸管与其他辅助零部件一起使用，如阻尼电容、阻尼电阻、晶闸管触发和检测印制板、非线形电抗器、直流分压电阻和组件均压电容。为了实现换流阀高电压的要求，单阀由多个晶闸管串联，为了满足不同工程的不同技术要求，换流阀采用标准化设计，模块化设计是实现标准化的最好途径。 

为了满足静态及动态机械应力的要求，换流阀模块常通过标注绝缘子、铰链柔性连接，悬吊于阀厅。晶闸管及其辅助设备元器件均固定于绝缘槽梁上组成换流阀模块。目前，我国用于承载高压直流换流阀的绝缘槽梁多采用矩形截面设计，矩形截面设计存在以下两个问题：1)在垂直于板材平面的方向上，抗弯性能差，要达到换流阀模块所需要的承载性能，需要很厚的板材(槽梁只需要8mm厚度)，导致材料浪费和重量增加；2)在强电场的环境下工作，矩型截面尖端放电现象不能避免，抗电老化性能不佳。 

换流阀为电力系统的重要装备，其设计工作年限通常为30年，因此，为了满足换流阀的工作年限，绝缘槽梁的使用寿命应最大限度的增加至30年。目前，用于制作承载高压直流换流阀的绝缘槽梁的绝缘材料多为层压板材结构，槽梁工作的最高环境温度为60℃，最大相对湿度为0.2％，在长期承受换流阀模块的交直流高压和冲击高电压的使用环境下，层压板材的使用寿命不能满足要求。 

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于承载高压直流用换流阀 的U型绝缘槽梁，所述槽梁截面型状通过结构优化设计得出，为U型截面，该U型绝缘槽梁有重量轻、刚度高、安装、使用方便的优点，U型截面的圆弧有效避免了尖端放电，在长期承受换流阀模块的交直流高压和冲击高电压下使用，具备良好的抗电老化性能，使用寿命显著提高；制备槽梁所用材料为环氧玻璃布层压板，该材料有优良的机械性能和电气性能。 

为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案如下： 

一种用于高压直流换流阀的绝缘梁，其改进之处在于所述绝缘梁横截面为U型，与所述绝缘梁轴向平行设置有工字肋梁；所述工字肋梁由上翼缘和下翼缘以及垂直于所述上翼缘和所述下翼缘的腹板组成；所述上翼缘和下翼缘设置于所述U型横截面的内表面。 

本发明的又一优选技术方案为：所述上翼缘和下翼缘的外边缘在沿绝缘梁轴向与所述U型横截面的两个直臂面的端面相平齐。 

本发明的又一优选技术方案为：U型横截面的底面上设置有安装孔，所述腹板上设置有贯穿孔，所述绝缘梁底面上的安装孔与所述腹板上的贯穿孔同轴心。 

本发明的又一优选技术方案为：所述绝缘梁的轴向长L为1000mm-5000mm。 

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型的优异效果如下： 

1)重量轻 

所述槽梁截面为U型，可以有效的减轻槽梁的重量，与矩形截面槽梁相比，U型截面槽梁的重量仅为0.52，节约材料，降低成本。 

2)电气性能优异 

在强电场工作环境下，U型截面槽梁的圆弧可以有效避免尖端放电，在长期承受换流阀模块的交直流高压和冲击高电压下使用，具备良好的抗电老化性能。 

3)机械性能优异 

由于优化的H∶D＝1.5-2.5∶1比例设计，使得U型截面槽梁抗弯刚度优于矩形截面槽梁，采用环氧玻璃布层压板制备的U型截面槽梁和采用环氧玻璃布层压板制备的矩形截面槽梁在相同的弯曲实验条件下，变形量仅为矩型截面槽梁变形量的1/3，工字肋梁的设置提高了绝缘梁的抗弯曲强度。 

4)安装使用方便 

U型截面槽梁为晶闸管及其辅助设备元器件提供了更多的安装平面，便于元器件的固定安装。 

5)使用寿命长 

本发明所述U型绝缘槽梁由于采用了U型截面的优化设计，槽梁的制备材料为FR-5，其机械性能和电气性能均显著提供，槽梁的使用寿命延长。 

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。 

图1是U型截面绝缘梁主视图； 

图2是U型截面绝缘梁俯视图； 

图3是U型截面绝缘梁右视图； 

图4是U型截面绝缘梁左视图；