CN106468729A - 一种带散热结构的直流分压器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种带散热结构的直流分压器，所述直流分压器包括：分压电阻器、均压电容器、空心绝缘子、环氧桶和换热器；环氧桶和空心绝缘子围成的区域为外气室，环氧桶围成的区域为内气室，内气室和外气室两个气室的上端和下端连通。直流分压器中内气室内部的绝缘气体上升，在分压器顶部通过换热器将热量传递到外界环境，提高了散热效率。直流分压器中内气室内部的绝缘气体上升，在分压器顶部流向与内气室相通的外气室，致使绝缘气体产生上下循环，降低绝缘子的内部上端和下端温度梯度，达到均衡内部温度的目的。提高直流分压器的精度和稳定性，可以改善直流分压器在污秽和潮湿环境下的绝缘性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种分压器，具体涉及一种带散热结构的直流分压器。
背景技术
直流换流站的直流分压器因结构和原理的缘故，发热元件产生的热量随着绝缘介质汇集到空心绝缘子内的上端，这样直流分压器空心绝缘子内部上端和下端温度梯度较大，根据电压等级的不同，这种温差可达20K或30K以上。
潮湿环境条件下，直流分压器内部上端和下端之间出现较大温度梯度时，空心绝缘子外侧上部外表面，因绝缘子内部温度较高，空心绝缘子上端外侧容易出现相对干燥的状态，而空心绝缘子外侧下部外表面容易出现相对湿润的状态。在直流电场作用下，绝缘子表面较交流电场的作用更容易出现污秽，且污秽状态更严重。表面污秽物外表面潮湿状态的存在，空心绝缘子外表面的表面电阻分布不均匀，绝缘子上下电位分布不均匀，上部的电场强度增加，下部的电场强度减少，会发生闪络现象，严重时会击穿。由于空心绝缘子内部的电位分布受电阻分压器强制均匀分布的限制，外表面的表面分布电阻不均匀还有可能造成空心绝缘子内外壁之间出现极高的电位差，一旦发生击穿，整个空心绝缘子可能出现永久性损坏。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明提供了一种带散热结构的直流分压器，解决直流分压器的热量集中于顶部，在垂直方向上存在较大的温度差的问题。本发明可以提高直流分压器的精度和稳定性，可以改善直流分压器在污秽和潮湿环境下的绝缘性能。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种带散热结构的直流分压器，所述直流分压器包括：分压电阻器、均压电容器、空心绝缘子和换热器；所述空心绝缘子内设有环氧桶，所述空心绝缘子与其内部的环氧桶同轴布置，所述环氧桶为密闭气室；
所述环氧桶由环氧桶单元构成，相邻的环氧桶单元之间设置内风道，所述环氧通内的绝缘气体和空心绝缘子内的绝缘气体通过上散热器风道和底座风道相互流通。
环氧桶单元通过级间均压环相连。
所述环氧桶单元的内壁安装有分压电阻器和均压电容器，环氧桶单元内壁安装的分压电阻器与均压电容器并联，环氧桶单元之间的分压电阻器串联。
所述环氧通顶部与高压电极相连，所述环氧通底部与分压器底座相连。
所述直流分压器顶部法兰处安装有换热器，绝缘气体通过换热器像直流分压器外部散发热量。
所述空心绝缘子为特高压有机硅橡胶空心套管，套管外设置有绝缘伞裙。
所述绝缘气体为SF6气体，SF6气体的压力为0.2～0.5MPa。
所述环氧桶单元的外壁安装有分压电阻器和均压电容器，环氧桶单元内壁安装的分压电阻器与均压电容器并联，环氧桶单元之间的分压电阻器串联。
所述环氧桶单元的外壁安装有分压电阻器，所述环氧桶单元的内壁安装有均压电容器，所述分压电阻器与所述均压电容器并联，环氧桶单元之间的分压电阻器串联。
所述环氧桶单元的内壁安装有分压电阻器，所述环氧桶单元的外壁装有均压电容器，所述分压电阻器与所述均压电容器并联，环氧桶单元之间的分压电阻器串联。
与最接近的现有技术相比，本发明的有益效果如下：
直流分压器中内气室内部的绝缘气体上升，在分压器顶部通过换热器将热量传递到外界环境，大大提高了散热效率。
直流分压器中内气室内部的绝缘气体上升，在分压器顶部流向与内气室相通的外气室，致使绝缘气体产生上下循环，降低绝缘子的内部上端和下端温度梯度，达到均衡内部温度的目的。提高直流分压器的精度和稳定性，可以改善直流分压器在污秽和潮湿环境下的绝缘性能。
附图说明
图1为本发明中直流分压器的装配示意图。
其中：1-分压电阻器、2-均压电容器、3-空心绝缘子、4-外气室、5-环氧桶、6-内气室、7-换热器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
参照附图1，本发明提供的一种改变直流分压器温度梯度分布的装置，装置包括：分压电阻器1、均压电容器2、空心绝缘子3、环氧桶5、换热器7。环氧桶5和空心绝缘子3围成的区域为外气室4，环氧桶5围成的区域为内气室6。
空心绝缘子3与内部环氧桶5同轴布置，环氧桶5将空心绝缘子3内部分为的内外两个气室，内外两个气室其上端和下端连通，形成内外两个连通的气室。两个气室内部填充绝缘气体；在直流分压器内外气室连通的顶部法兰处安装有换热器7。全部分压电阻器1从上至下均匀的安装在环氧桶5的内侧，在直流分压器正常运行时，其分压电阻器1产生的热量将绝缘气体上升，内气室6下部形成低气压区。上升绝缘气体将热量带至顶部换热器7处，绝缘气体所携带的热量经换热器7传导至直流分压器外部散发。分压电阻器1发热，内外气室存在温度差，在内气室和外气室的上下部位会形成气压差，绝缘气体经外气室4回到直流分压器底部的低气压区，再次携带分压电阻器1产生的热量上升至直流分压器顶部，致使绝缘气体产生上下循环，可以使直流分压器的垂直方向上的温度差减小，降低绝缘子3的内部上端和下端温度梯度达到均衡直流分压器内部温度梯度分布的目的。均压电容器2可视为无损耗元件，可以根据空心绝缘子3内部空间与结构，安装在环氧桶的内侧或外侧。
需要声明的是，本发明内容及具体实施方式意在证明本发明所提供技术方案的实际应用，不应解释为对本发明保护范围的限定。本领域技术人员在本发明的精神和原理启发下，可作各种修改、等同替换、或改进。但这些变更或修改均在申请待批的保护范围内。
Claims (10)
1.一种带散热结构的直流分压器，所述直流分压器包括：分压电阻器、均压电容器、空心绝缘子和换热器；其特征在于：所述空心绝缘子内设有环氧桶，所述空心绝缘子与其内部的环氧桶同轴布置；
所述环氧桶由环氧桶单元构成，相邻的环氧桶单元之间设置内风道，所述环氧通内的绝缘气体和空心绝缘子内的绝缘气体通过上散热器风道和底座风道相互流通。
2.根据权利要求1所述的直流分压器，其特征在于：环氧桶单元通过级间均压环相连。
3.根据权利要求2所述的直流分压器，其特征在于：所述环氧桶单元的内壁安装有分压电阻器和均压电容器，环氧桶单元内壁安装的分压电阻器与均压电容器并联，环氧桶单元之间的分压电阻器串联。
4.根据权利要求1所述的直流分压器，其特征在于：所述环氧通顶部与高压电极相连，所述环氧通底部与分压器底座相连。
5.根据权利要求1所述的直流分压器，其特征在于：所述直流分压器顶部法兰处安装有换热器，绝缘气体通过换热器像直流分压器外部散发热量。
6.根据权利要求1所述的直流分压器，其特征在于：所述空心绝缘子为特高压有机硅橡胶空心套管，套管外设置有绝缘伞裙。
7.根据权利要求1或5所述的直流分压器，其特征在于：所述绝缘气体为SF6气体，SF6气体的压力为0.2～0.5MPa。
8.根据权利要求1或3所述的直流分压器，其特征在于：所述环氧桶单元的外壁安装有分压电阻器和均压电容器，环氧桶单元内壁安装的分压电阻器与均压电容器并联，环氧桶单元之间的分压电阻器串联。
9.根据权利要求1或3所述的直流分压器，其特征在于：所述环氧桶单元的外壁安装有分压电阻器，所述环氧桶单元的内壁安装有均压电容器，所述分压电阻器与所述均压电容器并联，环氧桶单元之间的分压电阻器串联。
10.根据权利要求1或3所述的直流分压器，其特征在于：所述环氧桶单元的内壁安装有分压电阻器，所述环氧桶单元的外壁装有均压电容器，所述分压电阻器与所述均压电容器并联，环氧桶单元之间的分压电阻器串联。
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