换流站外水冷系统的制作方法

本技术属于换流阀冷却，具体涉及一种换流站外水冷系统。

背景技术：

1、高压直流输电以其具有较高的经济性和优异的控制性能等突出优点，被广泛应用于远距离输电，充分发挥其高电压、远距离、大容量等优点，解决我国发电能源资源分布和负荷分布极其不均衡问题。换流阀在高压直流输电中承担着交流/直流变换的重要功能，其性能直接关系整个高压直流输电系统的可靠运行。换流阀在电流变换中的功率损耗转换为废热，换流阀功耗较大，废热热耗大，为大热耗部件，需对换流阀采取有效冷却措施，以控制其内部晶闸管等元器件温度处于允许范围内，保证换流阀稳定工作。换流阀冷却是关系换流阀乃至整个高压直流输电系统稳定可靠运行的关键问题。

2、现有换流阀冷却多数采用外水冷系统，现有的外水冷系统一般采用冷却塔方式，通过喷淋系统和风机将喷淋在管束表面的水膜在通风作用下发生蒸发冷却，但是，存在突发高热情况时换热效率低的问题。

技术实现思路

1、本实用新型目的是为了解决现有的换流站外水冷却系统存在突发高热时换热效率低的问题，提供了一种换流站外水冷系统。

2、本实用新型换流站外水冷系统，包括：冷却塔、高压冷却罐、第一水泵、第二水泵、第三水泵、分水挡板、喷水头和控制器；

3、冷却塔包括外部防护罩和内层筒形结构，所述内层筒形结构位于外部防护罩的中心，且顶端与外部防护罩的顶端固定连接；

4、所述内层筒形结构的上部且临近顶端设有通风口，所述喷水头设置在内层筒形结构内，向下喷水，所述喷水头的下侧设置有分水挡板，所述分水挡板为向上凸起的弧形面，所述向上凸起的弧形面的边沿与内层筒形结构的侧壁连接，所述分水挡板的下侧为热交换管，所述热交换管的两侧设置高压冷却气体喷头，所述高压冷却气体喷头喷射方向对应热交换管；所述高压冷却气体喷头通过导气管连接高压冷却罐的出气口，所述导气管上设置有第三电磁阀；所述热交换管的下侧的内层筒形结构用于作为储液池，所述储液池内设置有加水池，所述加水池为防水挡板与内层筒形结构的一部分侧壁合围而成，所述加水池的顶端设置有挡水盖，所述加水池一侧的防水挡板上设有进水口，所述进水口临近防水挡板的顶端；所述加水池内设置有抽水口，所述抽水口通过导水管连接第三水泵的进水口，所述第三水泵的出水口通过第二电磁阀与所述热交换管的进水管联通；

5、所述储液池的侧壁还设有进水口和出水口，所述进水口通过第一水泵连接水井，所述出水口通过第二水泵连接喷水头；

6、储液池和加水池内分别设置有第一液位传感器和第二液位传感器；

7、所述第一液位传感器和第二液位传感器分别用于采集储液池和加水池内水的液位高度；

8、第一液位传感器和第二液位传感器的信号输出端连接控制器的第一液位信号输入端和第二液位信号输入端，控制器的储液池加水控制信号输出端连接第一水泵的开关控制信号输入端，控制器的喷水控制信号输出端连接第二水泵的开关控制信号输入端，控制器的内循环加水控制信号输出端连接第三水泵的开关控制控制信号输入端和第二电磁阀的开关控制信号输入端；

9、所述热交换管上还设置有温度传感器，所述温度传感器用于采集所述热交换管的表面温度，所述温度传感器的信号输出端连接控制器的温度信号输入端，所述控制器的快速降温温度控制信号输出端连接第三电磁阀开关控制信号输入端。

10、进一步地，还包括加药箱，所述加药箱设置在内层筒形结构与外部防护罩之间，且与内层筒形结构临近设置，所述加药箱的出液口通过导药管穿过内层筒形结构的侧壁，进入加水池内，所述导药管上设置有第四电磁阀。

11、进一步地，加水池还设置有药液搅拌桨，所述药液搅拌桨设置在加水池的底部，所述药液搅拌桨通过电机带动转动，所述电机的开关控制信号输入端连接控制器的搅拌控制信号输出端。

12、进一步地，加药控制按钮和搅拌控制按钮，所述加药控制按钮用于控制第四电磁阀的开或关，搅拌控制按钮用于向控制器发送搅拌控制信号。

13、进一步地，第一水泵和第二水泵设置在外部防护罩和内层筒形结构之间。

14、进一步地，内层筒形结构的通风口处设置有风机，所述风机出风口朝向所述热交换管。

15、本实用新型所述的水冷系统采用高压罐喷冷气的方式对产生高热的情况下进行快速降温，有效的提高了冷却的效率，同时，本实用新型采用加药箱直接向需要加入循环水管内的水添加药液，并在储水池内设置加水池保证加水水池内的水是经过沉淀后的水，且本实用新型中向储水池内加水只需要开启水泵即可从水井中直接抽水，能够有效的提高降温效率。

技术特征：

1.换流站外水冷系统，其特征在于，包括：冷却塔(1)、高压冷却罐(2)、第一水泵(3)、第二水泵(4)、第三水泵(8)、分水挡板(10)、喷水头(11)和控制器(16)；

2.根据权利要求1所述的换流站外水冷系统，其特征在于，还包括加药箱(7)，加药箱(7)设置在内层筒形结构(102)与外部防护罩(101)之间，且与内层筒形结构(102)临近设置，加药箱(7)的出液口通过导药管穿过内层筒形结构(102)的侧壁，进入加水池(5)内，导药管上设置有第四电磁阀(701)。

3.根据权利要求2所述的换流站外水冷系统，其特征在于，加水池(5)还设置有药液搅拌桨(502)，药液搅拌桨设置在加水池(5)的底部，药液搅拌桨(502)通过电机(503)带动转动，电机(503)的开关控制信号输入端连接控制器(16)的搅拌控制信号输出端。

4.根据权利要求3所述的换流站外水冷系统，其特征在于，还包括加药控制按钮和搅拌控制按钮，加药控制按钮与第四电磁阀(701)通过信号线连接，用于控制第四电磁阀(701)的开或关，搅拌控制按钮与控制器(16)通过信号线连接，用于向控制器(16)发送搅拌控制信号。

5.根据权利要求1或2所述的换流站外水冷系统，其特征在于，第一水泵(3)和第二水泵(4)设置在外部防护罩(101)和内层筒形结构(102)之间。

6.根据权利要求1或2所述的换流站外水冷系统，其特征在于，内层筒形结构(102)的通风口处设置有风机，风机出风口朝向热交换管。

技术总结
本技术涉及一种换流站外水冷系统，属于换流阀冷却技术领域。冷却塔的内层筒形结构的上部且临近顶端设有通风口，内层筒形结构的下部为储液部，所述喷水头设置于筒形结构内，所述喷水头的下侧设置有分水挡板，所述分水挡板的下侧为热交换管，所述热交换管的两侧设置高压冷却气体喷头，所述高压冷却气体喷头的喷射方向朝向热交换管；所述热交换管的下侧为储液池，所述储液池内设置有加水池，所述加水池内设置有抽水口，所述抽水口通过第三水泵和第二电磁阀连接所述热交换管的进水管。本技术解决了现有的换流站外水冷却系统存在突发高热时换热效率低的问题。

技术研发人员：马修伟,李帅兵,毛攀,张亚垒,孙亮,刘辛裔,刘天祥,彭华坤,闰兴龙,井弈,张鹏,赵阳,刘科含,李洋,陈昊
受保护的技术使用者：国网河南省电力公司直流中心
技术研发日：20221025
技术公布日：2024/1/13