CN109148119A - 全对称串联式阀电抗器系统 - Google Patents

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Abstract

一种全对称串联式阀电抗器系统，包括第一阀电抗器、第二阀电抗器及串联连接母排，第一阀电抗器、第二阀电抗器均包括外壳、两个悬挂臂、外部连接母排、侧连接母排、进液口、出液口、第一软管接头、第二软管接头、螺旋散热器、电磁线圈、铁芯及铁芯散热器，串联连接母排连接第一阀电抗器的侧连接母排与第二阀电抗器的侧连接母排。如此便于接线及安装、体积小、散热效果好。

Description

全对称串联式阀电抗器系统
技术领域
本发明涉及高压输配电技术领域，特别是一种全对称串联式阀电抗器系统。
背景技术
高压直流输电技术相较于传统的高压交流输电技术，可大幅度提高输电的能力及输送效率，减少电能在输电过程中的损耗。高压直流输电是将交流电通过换流站整流成直流电，然后通过直流输电线路送往用电端的换流站逆变成交流电。换流阀是高压直流输电的关键设备，换流阀由晶闸管和电气保护器件组成。阀电抗器是换流阀装置中用于保护晶闸管的关键部件，其目的是为晶闸管在开关过程中，对电气回路中产生较高的电流上升率di/dt、电压上升率du/dt起限制作用，从而为晶闸管的安全运行提供了一种可靠而高效的保护部件。
国内的现有的直流输电线路已经运行了几十年，设备急需更新换代。其中现有的阀电抗器均为单个设计，在需要多个阀电抗器时，需要将多个阀电抗器串联起来实用，由于单个阀电抗器的体积较大，组合后的体积更大，不便于接线及安装，阀电抗器采用散热片进行散热、体积较大、散热效果不佳，由于设计结构为芯式结构，运行时产生的振动噪声较大，铁芯开口处由于长期振动的影响出现散片现象，严重影响换流阀的安全运行，需要进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种便于接线及安装、体积小、散热效果好、噪声低的全对称串联式阀电抗器系统，以解决上述问题。
一种全对称串联式阀电抗器系统，包括第一阀电抗器(1)、第二阀电抗器(2)及连接第一阀电抗器(1)与第二阀电抗器(2)的串联连接母排(3)，第一阀电抗器(1)、第二阀电抗器(2)均包括外壳(100)、两个悬挂臂(4)、外部连接母排(5)、侧连接母排(6)、进液口(71)、出液口(72)、第一软管接头(81)、第二软管接头(82)、螺旋散热器(110)、电磁线圈(120)、铁芯(130)及铁芯散热器(140)，外壳(100)的形状为圆环形，电磁线圈(120)、铁芯(130)、螺旋散热器(110)、铁芯散热器(140)均位于外壳(100)中，外部连接母排(5)设置于外壳(100)的一个端面上，侧连接母排(6)设置于外壳(100)的圆周外侧壁上，两个悬挂臂(2)分别突出设置于外壳(100)沿径向的两端，螺旋散热器(110)位于电磁线圈(120)的芯部，铁芯(130)包围至少部分的电磁线圈(120)，进液口(71)设置于外部连接母排(5)上，电磁线圈(120)的一端与一线圈接水管(141)连接，另一端与一线圈出水管(142)连接，出液口(72)位于线圈出水管(142)的末端，第一软管接头(81)与外部连接母排(5)连接且与进液口(71)连通，第一软管接头(81)通过软管与螺旋散热器(110)的进口端连接，螺旋散热器(110)的出口端通过软管、第二软管接头(82)及线圈接水管(141)与电磁线圈(120)连接，线圈接水管(141)与线圈出水管(142)垂直设置，串联连接母排(3)连接第一阀电抗器(1)的侧连接母排(6)与第二阀电抗器(2)的侧连接母排(6)。
进一步地，所述铁芯(130)的形状为C形或圆形跑道状。
进一步地，所述铁芯散热器(140)填充于外壳(100)、电磁线圈(120)及铁芯(130)之间的间隙，铁芯散热器(140)为弹性体材料。
进一步地，所述外部连接母排(5)包括第一连接母排(51)、中间部(52)及第二连接母排(53)，第一连接母排(51)与第二连接母排(53)平行设置，中间部(52)垂直连接于第一连接母排(51)与第二连接母排(53)之间。
进一步地，所述第一阀电抗器(1)中的电磁线圈(120)绕线方向与第二阀电抗器(2)中的电磁线圈(120)绕线方向相反。
进一步地，所述第一阀电抗器(1)与第二阀电抗器(2)相邻的悬挂臂(4)互相连接。
与现有技术相比，本发明的全对称串联式阀电抗器系统包括第一阀电抗器(1)、第二阀电抗器(2)及连接第一阀电抗器(1)与第二阀电抗器(2)的串联连接母排(3)，第一阀电抗器(1)、第二阀电抗器(2)均包括外壳(100)、两个悬挂臂(4)、外部连接母排(5)、侧连接母排(6)、进液口(71)、出液口(72)、第一软管接头(81)、第二软管接头(82)、螺旋散热器(110)、电磁线圈(120)、铁芯(130)及铁芯散热器(140)，外壳(100)的形状为圆环形，电磁线圈(120)、铁芯(130)、螺旋散热器(110)、铁芯散热器(140)均位于外壳(100)中，外部连接母排(5)设置于外壳(100)的一个端面上，侧连接母排(6)设置于外壳(100)的圆周外侧壁上，两个悬挂臂(2)分别突出设置于外壳(100)沿径向的两端，螺旋散热器(110)位于电磁线圈(120)的芯部，铁芯(130)包围至少部分的电磁线圈(120)，进液口(71)设置于外部连接母排(5)上，电磁线圈(120)的一端与一线圈接水管(141)连接，另一端与一线圈出水管(142)连接，出液口(72)位于线圈出水管(142)的末端，第一软管接头(81)与外部连接母排(5)连接且与进液口(71)连通，第一软管接头(81)通过软管与螺旋散热器(110)的进口端连接，螺旋散热器(110)的出口端通过软管、第二软管接头(82)及线圈接水管(141)与电磁线圈(120)连接，线圈接水管(141)与线圈出水管(142)垂直设置，串联连接母排(3)连接第一阀电抗器(1)的侧连接母排(6)与第二阀电抗器(2)的侧连接母排(6)。如此便于接线及安装、体积小、散热效果好。
附图说明
以下结合附图描述本发明的实施例，其中：
图1为本发明提供的全对称串联式阀电抗器系统的立体示意图。
图2为本发明提供的全对称串联式阀电抗器系统的侧面示意图。
图3为本发明提供的全对称串联式阀电抗器系统的单个阀电抗器除去外壳后的立体示意图。
具体实施方式
以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。
请参考图1及图2，本发明提供的全对称串联式阀电抗器系统包括第一阀电抗器1、第二阀电抗器2及连接第一阀电抗器1与第二阀电抗器2的串联连接母排3。
请同时参考图3，第一阀电抗器1、第二阀电抗器2均包括外壳100、两个悬挂臂4、外部连接母排5、侧连接母排6、进液口71、出液口72、第一软管接头81、第二软管接头82、螺旋散热器110、电磁线圈120、铁芯130及铁芯散热器140。
外壳100的形状大致为圆环形，电磁线圈120、铁芯130、螺旋散热器110、铁芯散热器140均位于外壳100中。
外部连接母排5设置于外壳100的一个端面上，侧连接母排6设置于外壳100的圆周外侧壁上。
两个悬挂臂2分别突出设置于外壳100沿径向的两端，即圆周外侧壁的相对的前后两侧，悬挂臂2上贯穿开设有安装孔。
电磁线圈120缠绕呈环形，且外部包裹有环氧绝缘浇注体，螺旋散热器110螺旋缠绕呈环形且缠绕后整体的直径小于电磁线圈120缠绕后整体的直径，螺旋散热器110位于电磁线圈120的芯部。铁芯130的形状为C形或圆形跑道状，铁芯130包围大部分的电磁线圈120。电磁线圈120的一端与线圈接水管141连接，另一端与线圈出水管142连接。出液口72位于线圈出水管142的末端。
进液口71设置于外部连接母排5上，第一软管接头81与外部连接母排5连接且与进液口71连通，第一软管接头81通过软管与螺旋散热器110的进口端连接，螺旋散热器110的出口端通过软管、第二软管接头82及线圈接水管141与电磁线圈120连接。
线圈接水管141与线圈出水管142垂直设置，如此不会增加高度方向以及横向的尺寸，使得结构紧凑合理。线圈出水管142与外部水管连接，以排出冷却液。
铁芯散热器140填充在外壳100、电磁线圈120、螺旋散热器110及铁芯130之间的间隙中，铁芯散热器140为弹性体材料，使得外壳100、铁芯散热器140、电磁线圈120、螺旋散热器110及铁芯130形成一个整体。增强整体的机械结构强度、避免部件之间的干涉及磨损，增强电气强度，又能提供很好的导热性。
外部连接母排5包括第一连接母排51、中间部52及第二连接母排53，第一连接母排51与第二连接母排53平行设置，中间部52垂直连接于第一连接母排51与第二连接母排53之间。如此将第一连接母排51与第二连接母排53在水平方向上错开，便于外部接线，避免产生干扰。
串联连接母排3连接第一阀电抗器1的侧连接母排6与第二阀电抗器2的侧连接母排6，第一阀电抗器1的一个悬挂臂4与第二阀电抗器2的一个悬挂臂4连接，第一阀电抗器1及第二阀电抗器2的外部连接母排5位于同一侧，如此使得第一阀电抗器1与第二阀电抗器2沿中间的中心线c-c对称设置，便于外部电气连接及冷血液的接入及排出。第一阀电抗器1中的电磁线圈120绕线方向a与第二阀电抗器2中的电磁线圈120绕线方向b相反，使得其产生的磁场方向相反，可减少产生的磁场效应。
与现有技术相比，本发明的全对称串联式阀电抗器系统包括第一阀电抗器1、第二阀电抗器2及连接第一阀电抗器1与第二阀电抗器2的串联连接母排3，第一阀电抗器1、第二阀电抗器2均包括外壳100、两个悬挂臂4、外部连接母排5、侧连接母排6、进液口71、出液口72、第一软管接头81、第二软管接头82、螺旋散热器110、电磁线圈120、铁芯130及铁芯散热器140，外壳100的形状为圆环形，电磁线圈120、铁芯130、螺旋散热器110、铁芯散热器140均位于外壳100中，外部连接母排5设置于外壳100的一个端面上，侧连接母排6设置于外壳100的圆周外侧壁上，两个悬挂臂2分别突出设置于外壳100沿径向的两端，螺旋散热器110位于电磁线圈120的芯部，铁芯130包围大部分的电磁线圈120，进液口71设置于外部连接母排5上，电磁线圈120的一端与一线圈接水管141连接，另一端与一线圈出水管142连接，出液口72位于线圈出水管142的末端，第一软管接头81与外部连接母排5连接且与进液口71连通，第一软管接头81通过软管与螺旋散热器110的进口端连接，螺旋散热器110的出口端通过软管、第二软管接头82及线圈接水管141与电磁线圈120连接，线圈接水管141与线圈出水管142垂直设置，串联连接母排3连接第一阀电抗器1的侧连接母排6与第二阀电抗器2的侧连接母排6。如此便于接线及安装、体积小、散热效果好。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (6)

1.一种全对称串联式阀电抗器系统，其特征在于：包括第一阀电抗器(1)、第二阀电抗器(2)及连接第一阀电抗器(1)与第二阀电抗器(2)的串联连接母排(3)，第一阀电抗器(1)、第二阀电抗器(2)均包括外壳(100)、两个悬挂臂(4)、外部连接母排(5)、侧连接母排(6)、进液口(71)、出液口(72)、第一软管接头(81)、第二软管接头(82)、螺旋散热器(110)、电磁线圈(120)、铁芯(130)及铁芯散热器(140)，外壳(100)的形状为圆环形，电磁线圈(120)、铁芯(130)、螺旋散热器(110)、铁芯散热器(140)均位于外壳(100)中，外部连接母排(5)设置于外壳(100)的一个端面上，侧连接母排(6)设置于外壳(100)的圆周外侧壁上，两个悬挂臂(2)分别突出设置于外壳(100)沿径向的两端，螺旋散热器(110)位于电磁线圈(120)的芯部，铁芯(130)包围至少部分的电磁线圈(120)，进液口(71)设置于外部连接母排(5)上，电磁线圈(120)的一端与一线圈接水管(141)连接，另一端与一线圈出水管(142)连接，出液口(72)位于线圈出水管(142)的末端，第一软管接头(81)与外部连接母排(5)连接且与进液口(71)连通，第一软管接头(81)通过软管与螺旋散热器(110)的进口端连接，螺旋散热器(110)的出口端通过软管、第二软管接头(82)及线圈接水管(141)与电磁线圈(120)连接，线圈接水管(141)与线圈出水管(142)垂直设置，串联连接母排(3)连接第一阀电抗器(1)的侧连接母排(6)与第二阀电抗器(2)的侧连接母排(6)。
2.如权利要求1所述的全对称串联式阀电抗器系统，其特征在于：所述铁芯(130)的形状为C形或圆形跑道状。
3.如权利要求1所述的全对称串联式阀电抗器系统，其特征在于：所述铁芯散热器(140)填充于外壳(100)、电磁线圈(120)及铁芯(130)之间的间隙，铁芯散热器(140)为弹性体材料。
4.如权利要求1所述的全对称串联式阀电抗器系统，其特征在于：所述外部连接母排(5)包括第一连接母排(51)、中间部(52)及第二连接母排(53)，第一连接母排(51)与第二连接母排(53)平行设置，中间部(52)垂直连接于第一连接母排(51)与第二连接母排(53)之间。
5.如权利要求1所述的全对称串联式阀电抗器系统，其特征在于：所述第一阀电抗器(1)中的电磁线圈(120)绕线方向与第二阀电抗器(2)中的电磁线圈(120)绕线方向相反。
6.如权利要求1所述的全对称串联式阀电抗器系统，其特征在于：所述第一阀电抗器(1)与第二阀电抗器(2)相邻的悬挂臂(4)互相连接。
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