【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于柔性直流输电，尤其涉及一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统及方法。
技术介绍
1、近年来，随着高压直流输电技术的快速发展，柔性直流输电工程不断增多。柔性直流输电是构建智能电网的重要装备，在孤岛供电、配网改造、异步互联、大规模电场并网等方面具有较强的技术优势。
2、柔性直流换流阀是vsc-hvdc的核心设备，其可靠运行和安全检修是非常重要的。每套阀由6个桥臂，多个阀塔组成，几百个功率模块组成(如：专利公开号：cn 111181052a，公开的一种柔性直流输电换流阀的无框架阀段的阀塔结构)。在检修断电时，无法判断每个功率模块的直流电容器是否放电完毕，而且每个阀塔有上百个功率模块，无法一次性同时将所有的功率模块电容器放电。如果有一个电容器未能完全放电，检修人员贸然上塔工作是极不安全的，而且随着电压等级的提升，每个功率模块的电容电压也逐渐增大，对所有功率模块的快速放电直至接地需求越来越高。
3、目前采用的方法主要有两种，一种是断电后不立刻开始检修，等待足够的时间后，确保电容器自然完全放电再开始工作，一般约半天时间。第二种方法是检修人员随身携带一个小放电装置，上塔后首先将每个电容器放电后再开始操作。以上两种方法均需耗费大量时间，且不能确保所有电容器完全接地。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统及方法，实现阀塔内所有直流电容器快速放电及短接，同时通过交流侧或直流侧接地开关可靠接地，确保检修人员安全。p>
2、为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，包括电容器放电及短接结构、动触头动作传动结构；
4、所述的电容器放电及短接结构包括滑动连杆、支撑座、触头安装梁、小电阻、动触头、静触头；触头安装梁布置在电容器上表面，触头安装梁上固定连接有若干小电阻，滑动连杆通过支撑座固定在触头安装梁上，动触头固定连接在滑动连杆上，静触头固定在触头安装梁上，且动静触头分别连接电容器的正负极端子和功率模块交流端子；
5、所述的动触头动作传动结构包括操作机构、对地支撑杆、层间支撑杆、平动同向机构；操作机构与对地支撑杆之间通过轴承连接，使得对地支撑杆能够转动；对地支撑杆为绝缘材质；对地支撑杆顶端与平动同向机构连接，多个平动同向机构之间通过层间支撑杆支撑固定；平动同向机构与电容器放电及短接结构连接。
6、所述的平动同向机构包括转轴支撑、凸轮机构、平动拐臂、转轴，转轴与对地支撑杆或层间支撑杆固定连接，转轴支撑与转轴转动连接，转轴支撑与阀塔两列之间的框架固定连接，转轴顶部与平动拐臂固定连接，平动拐臂端部与滑动连杆铰接。
7、所述的凸轮机构包括凸轮轴，凸轮轴与转轴固定连接，且凸轮轴的中心与转轴的中心偏心设置，平动拐臂中间开有长孔，凸轮轴穿过平动拐臂的长孔与层间支撑杆固定连接。
8、所述的层间支撑杆包括金属圆杆、层间绝缘子，金属圆杆外部固定连接有若干层间绝缘子。
9、所述的支撑座固定连接在触头安装梁上。
10、所述的触头安装梁、支撑座和滑动连杆均由绝缘材料制作。
11、所述的动触头动作传动结构设置在阀塔短边方向的直连排侧。
12、所述的电容器放电及短接结构安装在各层阀段上，在直连排侧与各层平动同向机构的平动拐臂的端部连接。
13、用于换流阀电容器短接的安全放电接地方法，包括以下步骤：
14、1)级连排分别和功率模块交流端子、直流负极端子连接，依次顺序连接阀层内所有功率模块，通过层间斜连排依次连接所有层，通过阀塔顶部管母及塔间管母依次连接桥臂内所有阀塔，完成桥臂内所有电容器短接，再通过交直流侧接地开关接地；
15、2)将小电阻接入电容器正负端子间，完成所有电容器的快速放电；
16、3)将所有电容器正负端子短接；
17、4)将所有功率模块的交流端子和电容器的正极端子连接；
18、5)需要安全放电时，用操作机构带动对地支撑杆、层间支撑杆转动，使得滑动拉杆向外滑动，所有动触头与静触头合闸，小电阻接入电容器正负端子间，完成所有电容器的快速放电；
19、需要安全接地时，用操作机构带动对地支撑杆、层间支撑杆转动，使得滑动拉杆继续向外滑动，所有动触头与静触头合闸，此时所有电容器正负端子短接，同时所有功率模块的交流端子和电容器的正极端子连接，最终通过级连排、层间的直连排、层间斜连排、阀塔顶部管母、塔间连接管母将桥臂内所有电容器短接，并通过交流侧或直流侧接地开关将所有换流阀塔可靠接地。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
21、1、采用本专利技术方案后，在换流阀检修时，断电后，操作该安全放电接地系统后，可实现换流阀内所有直流电容器快速放电，不必人为一个一个电容器放电，也不必依靠电容器自然放电而等待很久，确保检修人员安全。
22、2、操作该安全放电接地系统后，可实现换流阀内所有金属可靠接地，避免阀塔内金属部件残存电荷，危害人身安全。
23、3、本专利技术稳定可靠，正常运行时可确保动静触头安全分离，同时结构紧凑，未额外增加换流阀的占地面积。
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1.一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，包括电容器放电及短接结构、动触头动作传动结构；
2.根据权利要求1所述的一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，所述的平动同向机构包括转轴支撑、凸轮机构、平动拐臂、转轴，转轴与对地支撑杆或层间支撑杆固定连接，转轴支撑与转轴转动连接，转轴支撑与阀塔两列之间的框架固定连接，转轴顶部与平动拐臂固定连接，平动拐臂端部与滑动连杆铰接。
3.根据权利要求2所述的一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，所述的凸轮机构包括凸轮轴，凸轮轴与转轴固定连接，且凸轮轴的中心与转轴的中心偏心设置，平动拐臂中间开有长孔，凸轮轴穿过平动拐臂的长孔与层间支撑杆固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，所述的层间支撑杆包括金属圆杆、层间绝缘子，金属圆杆外部固定连接有若干层间绝缘子。
5.根据权利要求1所述的一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，所述的支撑座固定连接在触头安装梁上。
6.根据权利要求
7.根据权利要求1所述的一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，所述的动触头动作传动结构设置在阀塔短边方向的直连排侧。
8.根据权利要求1所述的一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，所述的电容器放电及短接结构安装在各层阀段上，在直连排侧与各层平动同向机构的平动拐臂的端部连接。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的安全放电接地系统实现的用于换流阀电容器短接的安全放电接地方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，包括电容器放电及短接结构、动触头动作传动结构；
2.根据权利要求1所述的一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，所述的平动同向机构包括转轴支撑、凸轮机构、平动拐臂、转轴，转轴与对地支撑杆或层间支撑杆固定连接，转轴支撑与转轴转动连接，转轴支撑与阀塔两列之间的框架固定连接，转轴顶部与平动拐臂固定连接，平动拐臂端部与滑动连杆铰接。
3.根据权利要求2所述的一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，所述的凸轮机构包括凸轮轴，凸轮轴与转轴固定连接，且凸轮轴的中心与转轴的中心偏心设置，平动拐臂中间开有长孔，凸轮轴穿过平动拐臂的长孔与层间支撑杆固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于换流阀电容器短接的安全放电接地系统，其特征在于，所述的层间支撑杆包括金属圆杆、层间绝缘...
【专利技术属性】
技术研发人员：褚明娟，李庆宇，杨旭，翁海清，余琼，陈刚，张欢，黄炎思，
申请(专利权)人：荣信汇科电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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