CN206098098U - 一种一体化浇注式水冷电抗器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化浇注式水冷电抗器，包括：绝缘线圈、铁芯及壳体，所述铁芯为C型结构，所述绝缘线圈耦合在所述铁芯的内壁，所述铁芯固定在所述壳体的内部，所述铁芯、绝缘线圈通过所述壳体嵌套并进行真空环氧一体化浇注而成。一体化浇注式水冷电抗器是依附中空绝缘铝管通水量来进行降温，保证了它在正常运行时的温升要求；一体化浇注式水冷电抗器是非线性元件，它通过调节铁芯气隙的高度来调节电抗的电感，起到控制电流的作用，限制晶闸管电流的突变，提高晶闸管换流阀分布电压的均匀性，在国内处于领先水平。

Description

一种一体化浇注式水冷电抗器

技术领域

本实用新型涉及电抗器，具体涉及一种一体化浇注式水冷电抗器。

背景技术

现有的水冷电抗器，一般都是采用一对或两对铁芯与多匝线圈耦合而成，铁芯内部缠绕二次线圈，且存在阻尼电阻，设计相当复杂。

针对各种电压等级而设计的换流阀用饱和电抗器，由于铁芯只有一组或是两组，通过调节铁芯的气隙和线圈的匝数来共同调节整个电抗器的电感值，而且在装配过程中相当复杂，因此，电抗器的外形尺寸难以控制，相应的水路结构也会比较复杂，将会造成电抗器水冷散热量小，进而对水冷电抗器温升的控制造成很大的难度。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了一种一体化浇注式水冷电抗器，该电抗器结构简单、电压等级较高、电气和机械性能较高。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种一体化浇注式水冷电抗器，包括：绝缘线圈、铁芯及壳体，所述铁芯为C型结构，所述绝缘线圈耦合在所述铁芯上，所述铁芯固定在所述壳体的内部，所述铁芯、绝缘线及壳体通过真空环氧浇注为一体化结构。

进一步的，所述铁芯为成对且上下对称的C型结构，所述C型结构之间设置有气隙板。

进一步的，所述铁芯及绝缘线圈通过多个绑扎带固定在所述壳体内部。

进一步的，所述绝缘线圈的数量为一组，采用中空绝缘铝管等间距螺旋绕制而成的。

进一步的，所述壳体包括上壳体及下壳体，上壳体及下壳体通过紧固件固定在铁芯和绝缘线圈的外部。

进一步的，所述铁芯与上壳体的顶面及与下壳体的顶面之间分别设置有橡胶垫块。橡胶垫块具体布置在绑扎带之间。

进一步的，所述绝缘线圈的始端及末端分别与焊接管接头通过无缝焊接方式焊接在一起。

进一步的，所述焊接管接头通过无氧化焊接方式与焊接母排焊接在一起。

上下壳体采用高强度、高模量和良好撞击性的绝缘材料在高温、高压下压铸而成，提高了产品的电气和机械性能。

铁芯通过绑扎带进行固定后，耦合在所述线圈上，铁芯通过线圈的通水过程进行降温。

绝缘线圈采用外套耐温性较高、抗老化程度较强的绝缘铝管进行螺旋绕制，避免了线圈在长期高温运行下破损的状况。

本实用新型的有益效果：

本实用新型一体化浇注式水冷电抗器是超特高压直流输电工程晶闸管换流阀的关键部件，可用来抑制流经晶闸管的电流变化率，限制晶闸管电流的突变，提高晶闸管换流阀分布电压的均匀性，以达到保护换流阀的目的。

本实用新型水冷电抗器在针对不同的高电压及大电流要求时，外壳的结构不用改动，只需将线圈匝数和铁芯个数进行调节便可以生产出不同电感要求及电压等级的水冷电抗器，不需要单独设计安装尺寸，制造工艺简单。完全改变了以往根据不同技术参数设计不同饱和电抗器的冗杂，提高了生产效率，缩短了换流阀组件的设计过程，同时也满足了国内特高压输电线路对水冷电抗器高电压、大电流的需求。

一体化浇注式水冷电抗器是依附中空绝缘铝管通水量来进行降温，保证了它在正常运行时的温升要求；一体化浇注式水冷电抗器是非线性元件，它通过调节铁芯气隙的高度来调节电抗的电感，起到控制电流的作用，限制晶闸管电流的突变，提高晶闸管换流阀分布电压的均匀性，在国内处于领先水平。

附图说明

图1本实用新型电抗器的内部结构图；

图2本实用新型电抗器的整体外形结构图；

图中，1、线圈；2、铁芯；3、橡胶垫块；4、下壳体；5、绑扎带；6、焊接管接头；7、焊接母排；8、环氧树脂；9、气隙板；10、上壳体。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

如图1-2所示，一体化浇注式水冷电抗器，铁芯2与线圈1进行耦合安装后，整体装入下壳体4中，然后将上壳体10扣接在下壳体4中，并用螺栓固定。铁芯2为成对且上下对称的C型结构，所述C型结构之间设置有气隙板9。铁芯2采用铁损较小的电工薄钢带绕叠而成的C型铁心，分别套装在所述绕制绝缘铝管线圈上，C型铁芯磁感高、体积小、叠片系数高，铁芯及所述线圈组装后，铁芯2、线圈1通过所述壳体嵌套并进在真空条件下利用环氧树脂8一体化浇注而成。铁芯2及线圈1通过多个绑扎带5固定在壳体内部。

橡胶垫块3减小了铁芯2在正常运行时的噪声，提高了产品整体的质量。

焊接管接头6与线圈1的铝管进行无缝焊接，焊接后进行打压试漏，保证了电抗器与换流阀组件循环水路系统的密封性。

焊接母排7与线圈1的进出铝管进行无氧化焊接，保证了电抗器与换流阀组件的电气连接，提高了电抗器的通流能力。

本实施例的线圈1标准匝数为5匝，但也可以采用4匝或6匝，铁芯2一般设置为10～15副，也可以根据具体数值优先调整。

本实施例在水冷电抗器满足参数变化量不大的时候，通过适当的调节铁芯个数及线圈匝数就可以设计出不同电压等级以及不同参数要求的水冷电抗器。

按照以上设计思路，可以设计出上下壳体相对不变，线圈外形尺寸相对不变，铁芯的外形尺寸不变，整体外形尺寸较为固定的饱和电抗器形式。因此，一般情况下不需要另外设计安装尺寸，完全解决了以往种类的电抗器因为电感量的不同导致其外形尺寸的变化，进而造成相关阀组件整体设计复杂的问题。加快了阀组件的设计过程，同时也使水冷电抗器的生产得以批量进行，缩短了供货周期，保证了产品的质量。

该一体化浇注式水冷电抗器在工作时的工作过程或原理是：

由于一体化浇注式水冷电抗器在正常运行时通入电流较大，即在长期稳定运行时，铁芯会产生很大的热量，为了将铁芯产生的热量迅速带走，来满足整体温升的要求。该产品有别于常规电抗器通过外部风扇降温的方式，通过线圈整体水循环对线圈、铁芯进行不断地降温，使该电抗器的整体温升控制在一定的范围内，达到了产品内、外同时降温的要求，提高了产品的电气性能，延长了产品的运行寿命。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种一体化浇注式水冷电抗器，其特征是，包括：绝缘线圈、铁芯及壳体，所述铁芯为C型结构，所述绝缘线圈耦合在所述铁芯上，所述铁芯固定在所述壳体的内部，所述铁芯、绝缘线及壳体通过真空环氧浇注为一体化结构。

2.如权利要求1所述的一种一体化浇注式水冷电抗器，其特征是，所述铁芯为成对且上下对称的C型结构，所述C型结构之间设置有气隙板。

3.如权利要求1所述的一种一体化浇注式水冷电抗器，其特征是，所述铁芯与绝缘线圈通过多个绑扎带固定在所述壳体内部。

4.如权利要求1所述的一种一体化浇注式水冷电抗器，其特征是，所述绝缘线圈的数量为一组，采用中空绝缘铝管等间距螺旋绕制而成的。

5.如权利要求1所述的一种一体化浇注式水冷电抗器，其特征是，所述壳体包括上壳体及下壳体，上壳体及下壳体通过紧固件固定在铁芯和绝缘线圈的外部。

6.如权利要求5所述的一种一体化浇注式水冷电抗器，其特征是，所述铁芯与上壳体的顶面及与下壳体的顶面之间分别设置有橡胶垫块。

7.如权利要求1所述的一种一体化浇注式水冷电抗器，其特征是，所述绝缘线圈的始端及末端分别与焊接管接头通过无缝焊接方式焊接在一起。

8.如权利要求7所述的一种一体化浇注式水冷电抗器，其特征是，所述焊接管接头通过无氧化焊接方式与焊接母排焊接在一起。