[发明专利]一种换流阀配水管路

说明书

技术领域

本发明涉及换流阀配水冷却技术领域，特别涉及一种节流配水管路，其与各换流阀连接，实现换流阀的均匀布水。

背景技术

换流阀作为直流输电的核心设备，实现了直流输电工程中交直流相互转换，工作时会产生大量的热量，需要对各发热部件进行冷却，进而保证换流系统正常运行。目前，换流站配有水冷系统，换流阀内部有配水管路系统，冷却介质通过配水管路流过各发热元件，进而带走热量。然而，由于管路的布局及水压损失，导致各发热元件流量分配不均，成为换流阀运行的一大隐患。

在换流阀配水管路系统多管路分流结构中，每层水冷管路的配水主管上均匀分布多条配水支管，这些配水支管分别连接各个换流阀元件，如晶闸管、水电阻、饱和电抗器等。正是因为配水支管的数目增加，出现了配水支管的流量分配不均问题，即靠近层配水主管进水口的配水支管流量大于配水主管进水口的配水支管流量，而且产生的流量差随着配水支管数目的增加而增大，同时，又由于阀塔不同层之间的高度差，又使得层与层之间的流量差异很大，如流量分配不均，严重会导致发热元件过热而烧坏。

中国专利文献CN201537560U公开了一种灭螺机组的药液配供装置，它有吸液控制阀、耐压吸药管和小孔节流器组成，在小孔节流器的中心设有节流孔和锥孔，节流孔的孔径根据配液浓度要求确定，吸液控制阀旋接在管体上，耐压吸药管一端密封套接在吸液控制阀上，另一端装有小孔节流器，并置于灭螺药液桶内。其采用的节流器为一短孔的结构形式，节流孔的通流长度与过流孔径的比值m在0.5-1之间，通过更换不同孔径的节流器来满足灭螺原药液的稀释要求。

为了实现换流阀各元件的配水平衡，现有的换流阀冷却配水管路一般采用在配水支管中插入厚壁短管，节流孔的通流长度与过流孔径的比值m一般大于4，属于细长孔的范畴，通过调节厚壁短管的节流小孔的孔径实现对配水支管流量的调节。流经细长孔时液流一般层流状态，其流量（Q）公式如下：

Q=πd4128μlΔp]]>

式中d为节流孔的孔径，Δp为节流孔前后的压差，μ为液体绝对粘度，l为节流孔长度。

由公式可以看出，流过节流孔的流量与孔前后的压差成正比，而与液体绝对粘度及长度成反比，与直径的四次方成正比，所以对直径的大小特别敏感。并且阻尼孔受液体温度变化的影响较大。另外，由于粘度的影响，液体长时间流经节流孔，会在孔壁附着液体分子，从而影响节流孔的正常工作，进而影响液体以恒定压力和流速流动。

另外还可以在各个配水支管上安装流量控制阀，对各个配水支管的流量进行控制。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术存在以下缺点：

（1）根据理论计算或实验可知，细长孔和厚壁短孔对配水支管或配水主管的压差影响较大，如图4所示。

（2）由于本发明主要用于换流阀的配水冷却，管路中的介质受温度的变化较大，对于细长小孔和厚壁短孔，当冷却介质的温度变化时，流量也会随之发生改变，从而影响配水流量，对于细长孔且易于发生堵塞。

（3）采用流量控制阀对各个配水支管进行控制，成本较高，换流阀元件的冷却系统中涉及较多的配水支管，同时流体经过流量控制阀时对配水主管的压差产生较大的影响。

发明内容

为了解决现有技术的问题，实现对换流阀元件的均匀配水，解决换流阀元件之间的冷却水配水不平衡问题，且不会对配水主管的压差产生影响，本发明提供了一种换流阀配水管路。

所述技术方案如下：

一种换流阀配水管路，包括至少一路配水主管和多路配水支管，多路所述配水支管与所述配水主管相连通，各所述配水支管内分别设有用于调节各路配水支管流量平衡的节流器，所述节流器为一圆柱状节流薄片，其外圆柱面与所述支管的内圆面相适配，所述节流薄片上成型有沿其轴向开启的节流孔，所述节流孔的通流长度与其孔径的比值小于等于0.5。

所述节流孔为一等直径的柱形通孔，所述节流孔成型于所述节流薄片的中部。

所述节流孔为一锥形通孔，所述节流孔成型于所述节流薄片的中部。