CN204938063U - 基于mmc的柔性直流换流站子模块辅助更换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置及更换方法。该辅助更换装置包括滑座、限位件及滚动件，所述限位件设在所述滑座的两侧，所述限位件与所述滑座配合形成供所述子模块滑动通过的滑道；所述滚动件活动设在所述滑座上，且至少部分露在所述滑道内，所述滚动件能够相对所述滑座滚动，所述滚动件在所述滑道内呈四列分布，每列从所述滑道的一端延伸至另一端。通过使用本实用新型的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，可以在换流阀子模块的更换过程中将新的子模块从作业平台上快速地安装到阀塔子模块安装位置。

Description

基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备领域，尤其是涉及一种基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置。

背景技术

模块化多电平(modularmultilevelconverters，MMC)换流阀是柔性直流换流站的核心器件。根据电压等级以及功率器件参数的不同，换流阀一般由几百个至几千个子模块构成。每个子模块的重量在250Kg以上，安装在距离地面1.8米至14米以上的换流阀的阀塔上。由于在运行中难免出现因子模块损坏而发生旁路或者跳闸的事件，对损坏的子模块进行更换是柔性直流换流站的一项重要的维护工作。综合投运的基于MMC换流阀的柔性直流输电工程运行经验表明，对损坏子模块进行及时更换，保障换流阀子模块的正常工作是柔性直流输电***安全稳定运行的必要保障。

目前，模块化多电平换流阀子模块的更换需要首先拆除故障的子模块与阀塔、控制器和阀冷却***的连接后，通过人工搬运的方式将阀塔上的子模块搬运至升高车的作业平台上，随后从作业平台上将新的子模块通过人工手段搬运至安装位置进行安装和测试。在对子模块更换的过程中，由于升降车作业平台与子模块安装位置之间存在一定的距离，再加上子模块自身的重量较大，通过人工搬运的方式移动子模块至安装位置普遍存在子模块倾覆、跌落或者与相邻子模块发生碰撞的风险，同时与安装位置的定位也需要花费大量的时间和人力，对作业人员的身体素质要求较高，更换效率低。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种可方便更换子模块的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置。

一种基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，包括滑座、限位件及滚动件；所述限位件设在所述滑座的两侧，所述限位件与所述滑座配合形成供所述子模块滑动通过的滑道；所述滚动件活动设在所述滑座上，且至少部分露在所述滑道内，所述滚动件能够相对所述滑座滚动，所述滚动件在所述滑道内呈四列分布，每列从所述滑道的一端延伸至另一端。

在其中一个实施例中，所述滑道为直道结构。

在其中一个实施例中，所述滑道的中部设有通槽。

在其中一个实施例中，四列所述滚动件分布在所述通槽的两侧，且每侧有两列所述滚动件。

在其中一个实施例中，所述限位件包括两块限位板及四块限位块，所述两块限位板相对且平行设在所述滑座的两侧形成挡板结构，所述四个限位块中每两个嵌装在一个所述限位板上。

在其中一个实施例中，所述滑座两侧的所述限位块之间的距离等于所述子模块的宽度。

在其中一个实施例中，所述辅助更换装置在所述滑道的至少一端设有用于与换流站的阀塔进行定位连接的对接头。

在其中一个实施例中，至少一个所述限位板的至少一端呈楔形台形状，该楔形台形状的端部形成所述对接头；两块所述限位板在该楔形台形状的端部之间的距离大于所述子模块的宽度。

在其中一个实施例中，两个所述限位板的两端均具有所述对接头。

在其中一个实施例中，所述滚动件为滚珠，且所述滚动件有多个，多个所述滚动件沿所述滑道分布。

通过使用本实用新型的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，可以在换流阀子模块的更换过程中将新的子模块从作业平台上快速准确地安装到阀塔子模块安装位置，降低了更换子模块作业对人员身体素质的要求，提升了换流阀子模块更换的效率，减少了停电时间，提高了经济效益。

附图说明

图1为一实施方式的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置的俯视图；

图2为图1所示的辅助更换装置的侧视图；

图3为图1所示的辅助更换装置的另一侧视图；

图4为图1所示的辅助更换装置的应用场合示意图；

图5为图1所示的辅助更换装置与换流站的阀塔对接的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请结合图1、图2和图3，一实施方式的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置10包括滑座100、限位件200和滚动件300。换流站具有换流阀，子模块设在该换流阀的阀塔上。该辅助更换装置10可用于在对阀塔上的子模块进行更换的过程中，达到节省人力物力的作用，提高更换效率。

滑座100呈直板状，优选采用铝合金硬性且轻的材料制作成型。滑座100的一侧表面设有多个安装槽102。多个安装槽102排列成四列，沿滑座100的长度方向分布。滑座100上还设有多个安装孔(图中未标示)。多个安装孔也排列成两列，平行分布在滑座100的靠近边缘的位置。

限位件200设置在滑座100的两侧边缘处。限位件200与滑座100配合形成一可供子模块滑动的滑道12。滑道12为直道结构。滑座100两侧的限位件200之间的距离等于子模块的宽度。限位件200具有一定的高度，能够从侧面对子模块形成限位，能够限制子模块的滑动路径，防止子模块在滑动过程中出现偏离、倾倒或跌落。子模块可从滑道12的一端进入，沿滑道滑动至另一端滑出。在本实施方式中，滑道12的中部设有通槽122。设置通槽122结构有利于节省滑座100的制作材质。可理解，在其他实施方式中，该滑道12上也可以不设置该通槽122结构。

在本实施方式中，限位件200包括两块限位板210及四块限位块220。两块限位板210相对设在滑座100的两侧形成挡板结构。限位板210上也开设有安装孔和方形开口槽，该安装孔与滑座100上的安装孔对应，限位板210可通过螺钉或螺栓等固定件安装在滑座100上。方形开口槽用于安装限位块220。四个限位块220中每两个嵌装在一个限位板210上。限位块220可拆卸式设在限位板210上，可随时安放和拿取。限位块220用于调节滑道12的宽度，以适应不同尺寸的子模块。滑座100两侧的相对的两限位块220之间的距离等于子模块的宽度。可理解，在其他实施方式中，限位件200也不限于使用限位板结构，只要限位件200及限位块220在滑座100上能够形成限制子模块滑出滑座100的限位通道即可。

滚动件300优选采用硬性钢材料制作成型。滚动件300活动设在滑座100上，且少部分露在滑道12内。滚动件300能够相对滑座100滚动。在本实施方式中，滚动件300为滚珠。滚珠活动卡在安装槽102内，且部分露出在滑道12中。通过设置滚动件300，当将子模块滑入滑道12后，可以在滚动件300的辅助下，更为省力地将子模块从滑道12推送至另一端。可理解，在其他实施方式中，滚动件300还可以适当考虑应用滚轴或滚轮等机构。

在本实施方式中，滚动件300有四列。每列有多个滚动件300，且从滑道12的一端延伸至另一端。四列滚动件300均匀分布在通槽122的两侧，且每侧有两列滚动件300。

进一步，在本实施方式中，辅助更换装置10在滑道12的两端均设有用于与换流站的阀塔进行导向且定位连接的对接头212。该对接头212用于与位于阀塔上的子模块安装件进行定位，保证子模块准确滑入安装位置或从安装位置滑出，同时该对接头212还具有固定功能，用于将辅助更换装置10紧密固定在阀塔上。

在本实施方式中，每个限位板210的两端呈非楔形台形状，即限位板210的厚度在端部逐渐变小，整个滑道12的宽度在端部逐渐增大，形成一定的便于子模块滑入的滑入角度，可以消除作业平台与阀塔之间的角度差，在滑道12与子模块的安装位置非严格对接的情况下，也可以将子模块滑入滑道12。限位板210上的楔形台形状的端部即形成上述对接头212，可***阀塔中与阀塔进行固定对接。

可理解，在其他实施方式中，该对接头212也可以只设在滑道12的一端，在使用辅助更换装置10时，只要将该端与阀塔进行对接即可；相应地，限位板210只要在一端形成该楔形台形状即可。该楔形台形状的端部也可以只设在一个限位板的一端或两端，只要在与阀塔对接时，限位板的端部可以***子模块绝缘滑块内，且滑道12在至少一个端部的宽度大于子模块的宽度即可。

本实施方式还涉及一种基于MMC的柔性直流换流站子模块的更换方法，该更换方法通过使用上述辅助更换装置10，在更换子模块时，可以方便省力的更换子模块。请参图4和图5，该更换方法具体包括如下步骤：

步骤一：将升高机构的工作台20升至与待更换的子模块310的底部等高的位置。

步骤二：在工作台20与待更换子模块310的换流阀的阀塔30之间搭设辅助更换装置10，并将辅助更换装置10的端部对正阀塔30，使滑道的位置与待更换的子模块的安装位置对应，取下限位板210上限位块220。

具体是在将该辅助装置的对接头212在对接阀塔子模块固定绝缘导轨(工装)时，装置与阀塔子模固定绝缘导轨不在同一条中心线上时，只要保持阀塔子模块固定绝缘导轨(工装)320两端，保持绝缘导轨(工装)320在侧面限位板210的范围内，同时保证绝缘导轨(工装)320与滑道12的端部无较大的偏差。

步骤三：将待更换的子模块310从阀塔上拆除后，沿滑道12推出后将限位块220嵌至限位板210上的开口槽。

步骤四：将用于更换的新子模块在取下辅助更换装置10限位板210上限位块220后，通过滑道12推至安装位置进行安装。

通过使用本实用新型的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置10，可以在换流阀子模块的更换过程中将新的子模块从作业平台上快速准确地安装到阀塔子模块安装位置，降低了更换子模块作业对人员身体素质的要求，提升了换流阀子模块更换的效率，减少了停电时间，提高了经济效益。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，包括滑座、限位件及滚动件；所述限位件设在所述滑座的两侧，所述限位件与所述滑座配合形成供所述子模块滑动通过的滑道；所述滚动件活动设在所述滑座上，且至少部分露在所述滑道内，所述滚动件能够相对所述滑座滚动，所述滚动件在所述滑道内呈四列分布，每列从所述滑道的一端延伸至另一端。

2.如权利要求1所述的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，所述滑道为直道结构。

3.如权利要求1所述的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，所述滑道的中部设有通槽。

4.如权利要求3所述的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，四列所述滚动件分布在所述通槽的两侧，且每侧有两列所述滚动件。

5.如权利要求1所述的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，所述限位件包括两块限位板及四块限位块，所述两块限位板相对且平行设在所述滑座的两侧形成挡板结构，所述四个限位块中每两个嵌装在一个所述限位板上。

6.如权利要求5所述的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，所述滑座两侧的所述限位块之间的距离等于所述子模块的宽度。

7.如权利要求6所述的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，所述辅助更换装置在所述滑道的至少一端设有用于与换流站的阀塔进行定位连接的对接头。

8.如权利要求7所述的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，至少一个所述限位板的至少一端呈楔形台形状，该楔形台形状的端部形成所述对接头；两块所述限位板在该楔形台形状的端部之间的距离大于所述子模块的宽度。

9.如权利要求8所述的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，两个所述限位板的两端均具有所述对接头。

10.如权利要求1所述的基于MMC的柔性直流换流站子模块辅助更换装置，其特征在于，所述滚动件为滚珠，且所述滚动件有多个，多个所述滚动件沿所述滑道分布。