CN204372394U - 饱和电抗器及其管接头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种饱和电抗器及其管接头。管接头的主管体内固定有惰性金属材质或抗蚀合金材质的管套状的电极，电极的前部为与外界水管连接的连接段，连接段之后的部位为与冷却水接触的过流段，在使用时，从管母线圈中流出和将要流入管母线圈的冷却水在管接头和外界水管的交界部位，冷却水将在外界水管和电极之间形成导通，即冷却水在饱和电抗器和外界水管的过渡部位，冷却水的部分与外界水管的内管壁面接触，另一部分与电极的内壁面接触，而电极又是由惰性金属材料或抗蚀合金材料制成，这样电极不但会通过自身较好的导电性能而和主管体保持等电位，使得电极和主管体不会出现电化学腐蚀，又会通过自身抗电化学侵蚀的特性而避免被冷却用水侵蚀。

Description

饱和电抗器及其管接头

技术领域

本实用新型涉及一种饱和电抗器及其管接头。

背景技术

现有的高压直流输电换流阀用饱和电抗器主要有三种方式：第一种方式是采用一对铁芯与多匝线圈耦合而成，当电感值需要改变时，要通过改变铁芯的片数来调整铁芯的参数，配合线圈匝数的变化来共同调节整个电抗器的电感值，因此这种电抗器的外形尺寸难以控制，不利于换流阀组件的模块化设计；第二种方式是固定线圈匝数，调节铁芯的对数，同时配有二次水冷绕组，并且铁芯和线圈都是单独通过水冷设计，铁芯和线圈都是置于空气中，这种方式的噪音较大，振动明显，满足性能要求的情况下需要对夹紧结构提出很高的要求，导致工艺复杂，造价昂贵；第三种方式是将线圈绕制成圆形结构，绕组圆周分布多对铁芯，这种结构绕组和铁芯的固定和绝缘问题都比较复杂，通常需要添加外壳，用环氧树脂将铁芯和线圈浇注在外壳内。上述三种方式的饱和电抗器的共同之处在于，需要在管母线圈内通入冷却水，以对线圈单独或线圈和铁芯一起进行换热，但由于管母线圈采用含铜量较少的铝材制成，而铝材的电化学腐蚀的能力较低，所以在实际使用中，冷却用水会在外界绝缘水管和管母线圈之间形成微电流，使得铝材质地的管母线圈的与绝缘水管相接的部位出现被电化学侵蚀的情况，从而导致饱和电抗器与外界水管相接部位处于渗水、漏水的问题，影响饱和电抗器的正常使用，并给周围的工作人员和用电设备造成了极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种抗腐蚀性能好的管接头，同时还提供了一种使用该管接头的饱和电抗器。

为了实现以上目的，本实用新型中管接头的技术方案如下：

管接头，包括用于固定或一体设置在管母线圈的端口上的前后延伸的主管体，定义主管体的用于连接管母线圈的一端为后端、另一端为供外界水管插入的前端，主管体内固定有惰性金属材质或抗蚀合金材质的管套状的电极，电极具有用于隔设在外界水管和主管体之间的连接段及处于连接段之后的过流段，连接段的内壁上设有用于固连外界水管的连接结构，过流段的内壁面为用于与水流接触的水流接触面。

连接段和过流段之间的过渡部位上设有用于挡止在外界水管的管端面上的挡止台阶，挡止台阶隔设在连接结构和水流接触面之间。

过流段的内壁面和挡止台阶之间的过渡部位上设有供封堵在外界水管和电极之间的配合间隙后侧的外接密封件装配的外接密封件安装位。

主管体内设有供封堵在电极和主管体之间的连接间隙后侧开口上的电极密封件装配的电极密封件安装位。

电极安装位的后侧设有处于主管体的内壁面上而朝前挡止所述电极密封件的后挡沿和/或前侧设有处于电极的外周面上而朝后压紧所述电极密封件的前凸肩。

本实用新型中饱和电抗器的技术方案如下：

饱和电抗器，包括管母线圈及其上装配的铁芯、管接头，管接头处于管母线圈的端口部位，管接头包括固定或一体设置在管母线圈的端口上的前后延伸的主管体，定义主管体的连接管母线圈的一端为后端、另一端为供外界水管插入的前端，主管体内固定有惰性金属材质或抗蚀合金材质的管套状的电极，电极具有用于隔设在外界水管和主管体之间的连接段及处于连接段之后的过流段，连接段的内壁上设有用于固连外界水管的连接结构，过流段的内壁面为用于与水流接触的水流接触面。

连接段和过流段之间的过渡部位上设有用于挡止在外界水管的管端面上的挡止台阶，挡止台阶隔设在连接结构和水流接触面之间。

主管体和电极之间装配有用于封上电极和主管体之间的连接间隙后侧开口的电极密封件，主管体内设有供电极密封件装配的电极密封件安装位。

各铁芯通过引线依次导电串接而形成铁芯串，铁芯串的两端电连接在管母线圈上电位相等的位置处。

管母线圈的相邻匝之间和/或管母线圈与铁芯之间填充有聚氨酯材质的填料层。

本实用新型中管接头的主管体内固定有惰性金属材质或抗蚀合金材质的管套状的电极，电极的前部为与外界水管连接的连接段，连接段之后的部位为与冷却水接触的过流段，在使用时，从管母线圈中流出和将要流入管母线圈的冷却水在管接头和外界水管的交界部位，冷却水将在外界水管和电极之间形成导通，即冷却水在饱和电抗器和外界水管的过渡部位，冷却水的部分与外界水管的内管壁面接触，另一部分与电极的内壁面接触，而电极又是由惰性金属材料或抗蚀合金材料制成，这样电极不但会通过自身较好的导电性能而和主管体保持等电位，使得电极和主管体不会出现电化学腐蚀，又会通过自身抗电化学侵蚀的特性而避免被冷却用水侵蚀，从而避免了在管接头和外界水管之间出现电化学侵蚀的现象，降低了冷却用水对管接头和外界水管的接触部位的侵蚀，保证了饱和电抗器的使用可靠性和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的饱和电抗器的实施例的结构示意图；

图2是图1中饱和电抗器的俯视图；

图3是本实用新型的饱和电抗器的管接头的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型中饱和电抗器的实施例：如图1至图3所示，该饱和电抗器是一种高压直流输电技术领域中采用的高压直流输电换流阀用饱和电抗器，主要由管母线圈2、管接头3、母排端子4、填料体及铁芯5构成，管母线圈2是由铝管及其外围套状的交联聚乙烯塑料外套绕制而成的多匝线圈，管母线圈2内部是空心的，这样管母线圈2不仅是饱和电抗器的线圈部分，也是供冷却水流通换热的管道，管母线圈2前侧引出的终端装配有两部分结构，一部分是焊接在管母线圈2的终端端口上的管接头3，另一部分上焊接在线圈的终端外周上的母线端子，而母线端子是矩形端子。管接头3由主管体31及其内从前向后依次装配的电极32、EPDM塑料垫圈33、塑料外套34，其中主管体31是由铝材加工而成，再焊接到管母线圈2的终端端口上，主管体31的内孔从前倒后依次分为螺孔段、前扩孔段、缩孔段、后扩孔段，各孔段按孔径从大到小排布为后扩孔段、螺孔段、前扩孔段和缩孔段，螺孔段在主管体31内形成与电极32螺纹连接的电机固定结构，前扩孔段在主管体31内形成供EPDM塑料垫圈33和塑料外套34安装的电极32密封件安装位，前扩孔段和缩孔段之间过渡位置处的朝前台阶面为朝前挡止塑料外套34的后挡沿；电极32为不锈钢材质的管套体，电极32的前端的外周上设有同轴螺纹连接在主管体31的螺孔段内的外螺纹段，电极32的后端设有朝后的前凸肩，该前凸肩将EPDM塑料垫圈33和塑料外套34压紧在主管体31内的后挡沿上，以实现对电极32密封件的夹紧固定，而电极32内孔的前段孔壁上设有与外界水管的管口段同轴螺纹连接的内螺纹，该内螺纹形成了与外界水管固连的连接结构，在内螺纹段之后设有朝前挡止在外界水管的管端面之后的环形的挡止台阶，该挡止台阶将电极32的内孔壁面分隔为靠前的连接段和靠后的过流段，而过流段的孔壁面为与水流接触的水流接触面，过流段的孔壁面和挡止台阶的内侧边沿之间设有供封堵在外界水管和电极32之间的配合间隙后侧的外接密封件装配的外接密封件安装位，该外接密封件安装位为比过流孔的孔径小的电极32扩孔段，电极32扩孔段和过流段之间设有挡止在外接密封件之后的外接挡沿。塑料外套34为前粗后细的变径套体，塑料外套34的前段套装在电极32后端的外围，塑料外套34的前、后段之间的朝后的台阶面与主管体31内的后挡沿挡止配合，塑料外套34的后段同轴间隙装配在主管体31的缩孔段内，而EPDM塑料垫圈33和塑料外套34的前段被电极32的前凸肩压紧在主管体31内的后挡沿上。

铁芯5有多对并沿管母线圈2的周向间隔均布，同对中两U型的铁芯5对扣装配在管母线圈2上，各对铁芯5又通过等电位导线串接在一起而形成铁芯5串，铁芯5串的两端又电连接到管母线圈2上等电位点上，以避免铁芯5处于悬浮电位上。

管母线圈2和铁芯5所组成的电抗主体装配在外壳1中，外壳1内通过充填聚氨酯发泡材料而形成隔设在管母线圈2的内圈中、管母线圈2的相邻匝之间、管母线圈2和铁芯5之间及相邻铁芯5之间的填料体，该填料体将充满外壳1内的所有空间，一方面起到固定管母线圈2和铁芯5的作用，另一方面由于聚氨酯具有一定的弹性，从而减少了电抗器运行中的震动，降低了运行噪音。

外壳1由上下对扣的盖体构成，两盖体的接缝处通过阻燃性绝缘材料密封，两盖体又通过模具分别浇注成型，并在浇注成型过程中，在盖体的端部设置三个固定孔11来实现电抗器的固定。

在上述实施例中，电极和主管体之间的配合间隙通过EPDM塑料垫圈和塑料外套密封，在其他实施例中，该EPDM塑料垫圈和塑料外套也可以去除，即通过电极和主管体之间的配合结构来实现密封。

在上述实施例中，电极采用不锈钢材质，在其他实施例中，电极也可以采用银、铂、金等惰性金属材质或其他抗蚀合金材质。

在上述实施例中，管接头的主管体焊接在管母线圈的终端端口上，在其他实施例中，主管体也可以通过一体成型、螺纹连接、粘接等方式设置在管母线圈的终端上。

本实用新型中管接头的实施例：本实施例中管接头的结构与上述实施例中管接头的结构相同，因此不再赘述。

Claims (10)

1.管接头，包括用于固定或一体设置在管母线圈的端口上的前后延伸的主管体，定义主管体的用于连接管母线圈的一端为后端、另一端为供外界水管插入的前端，其特征在于，主管体内固定有惰性金属材质或抗蚀合金材质的管套状的电极，电极具有用于隔设在外界水管和主管体之间的连接段及处于连接段之后的过流段，连接段的内壁上设有用于固连外界水管的连接结构，过流段的内壁面为用于与水流接触的水流接触面。

2.根据权利要求1所述的管接头，其特征在于，连接段和过流段之间的过渡部位上设有用于挡止在外界水管的管端面上的挡止台阶，挡止台阶隔设在连接结构和水流接触面之间。

3.根据权利要求2所述的管接头，其特征在于，过流段的内壁面和挡止台阶之间的过渡部位上设有供封堵在外界水管和电极之间的配合间隙后侧的外接密封件装配的外接密封件安装位。

4.根据权利要求1或2或3所述的管接头，其特征在于，主管体内设有供封堵在电极和主管体之间的连接间隙后侧开口上的电极密封件装配的电极密封件安装位。

5.根据权利要求4所述的管接头，其特征在于，电极安装位的后侧设有处于主管体的内壁面上而朝前挡止所述电极密封件的后挡沿和/或前侧设有处于电极的外周面上而朝后压紧所述电极密封件的前凸肩。

6.饱和电抗器，包括管母线圈及其上装配的铁芯、管接头，管接头处于管母线圈的端口部位，管接头包括固定或一体设置在管母线圈的端口上的前后延伸的主管体，定义主管体的连接管母线圈的一端为后端、另一端为供外界水管插入的前端，其特征在于，主管体内固定有惰性金属材质或抗蚀合金材质的管套状的电极，电极具有用于隔设在外界水管和主管体之间的连接段及处于连接段之后的过流段，连接段的内壁上设有用于固连外界水管的连接结构，过流段的内壁面为用于与水流接触的水流接触面。

7.根据权利要求6所述的饱和电抗器，其特征在于，连接段和过流段之间的过渡部位上设有用于挡止在外界水管的管端面上的挡止台阶，挡止台阶隔设在连接结构和水流接触面之间。

8.根据权利要求6所述的饱和电抗器，其特征在于，主管体和电极之间装配有用于封上电极和主管体之间的连接间隙后侧开口的电极密封件，主管体内设有供电极密封件装配的电极密封件安装位。

9.根据权利要求6或7或8所述的饱和电抗器，其特征在于，各铁芯通过引线依次导电串接而形成铁芯串，铁芯串的两端电连接在管母线圈上电位相等的位置处。

10.根据权利要求6或7或8所述的饱和电抗器，其特征在于，管母线圈的相邻匝之间和/或管母线圈与铁芯之间填充有聚氨酯材质的填料层。