[发明专利]一种新型直流换流阀饱和电抗器

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统元器件领域，尤其涉及一种新型直流换流阀饱和电抗器。

背景技术

现有的高压直流输电换流阀用饱和电抗器，有这样几种方式。

方式一是采用一对铁心与多匝线圈耦合而成，由于铁心只有一对，因此是通过调节铁心 的片数来调节铁心的参数、与之配套不同匝数的线圈来共同调节整个电抗器的电感值，电抗 器的外形尺寸难以控制，而且铁心和线圈都是单独通过水冷冷却，水路结构比较复杂。

方式二是固定线圈匝数，调节铁心的对数，将耦合铁心的线圈置入上下盖内来实现模块 设计，但是这种方式不利于铁心的散热，满足性能要求的情况下需要对铁心损耗提出很高的 要求，以至于需要对铁心提出很高的要求，导致造价昂贵。

方式三是固定线圈匝数，调节铁心的对数，同时配有二次水冷绕组，并且铁心和线圈都 是单独通过水冷设计，铁心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。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、模块化设计，电抗器线圈端间电容小，外形尺寸较 为固定，绕组和铁心散热均匀效果好，噪声小，振动小，并且特别适合于高压直流输电换流 阀用阳极饱和电抗器。

为达到以上目的，本发明采取如下技术方案予以实现：

一种新型直流换流阀饱和电抗器，包括外壳、外壳内的线圈、与所述线圈相耦合装配的 铁心、散热片、水管和压装结构，其特征在于：所述铁心采用左右C型结构或上下U型结构 成对扣接在线圈的内外壁之间形成封闭耦合，所述扣接处的间隙设有可调节厚度的气隙垫； 线圈绕制的外观为跑道形线圈，在线圈直线段部分设置有封闭耦合的所述铁心；线圈两个接 线端子分别位于线圈的两个相反方向；左右C型结构或上下U型结构的铁心用压装件固定； 铁心为上下∏型结构成对扣接在线圈内外壁之间形成封闭耦合的上散热片和下散热片，每个 散热片上都有进出水口，在线圈内侧相同高度的上散热片和下散热片用水管直接连接；铁心 和铁心之间以及和上散热片和下散热片之间用橡胶垫片隔开；铁心和上散热片、下散热片之 间由铁心夹紧件固定。

其中，所述的外壳分为连接在一起的上端盖和下端盖，所述上、下盖内填充有聚氨脂和/ 或抗震材料和/或吸声材料，从而将所述的线圈、铁心和散热片以及水管填充固定。

其中，所述的线圈为中空状绕制成跑道形外观，线圈绕制后由环氧树脂浇铸，

其中，所述的线圈是在线圈表面涂覆绝缘层后进行绕制成形，无需环氧树脂浇铸，所述 涂覆绝缘层的材料和厚度以及层数均可以根据线圈绝缘的要求而进行调节。

其中，所述铁心的对数和铁心气隙垫的厚度根据电抗器的实际参数可进行调节。

其中，所述上散热片和下散热片的对数根据电抗器的实际参数可进行调节。

其中，所述中空状线圈的形状为圆形、椭圆形或者其他任意适合中空状结构的形状。

其中，所述上散热片和下散热片在线圈的内外壁方向上都有不锈钢的水管接头和水管接 口；垂直于线圈直线段方向的线圈内壁的上散热片的线圈内侧方向的水管接口用水管连接， 对应的下散热片的对应部位也用水管连接。

本发明的有益效果是：

1、保留了一种匝数相对固定，根据不同电压等级以及不同参数要求的电抗器只需要调整 铁心的对数的优点，使得在不改变线圈外形尺寸的同时，每对铁心的外形尺寸也不改变，不 用为其另外设计安装尺寸，制造工艺简单。

2、虽然线圈和铁心有各自的水管管路设计，但是铁心的水路设计非常简单，也能够实现 模块化，对于散热片的外形尺寸也可以不用改变，只需要根据铁心的对数来调节散热片的对 数即可，放置在铁心间的散热片直接对铁心散热，散热效果很理想；而且几对铁心间的散热 片的水路是并联连接的，散热效果均匀；根据绕组的绕制形状，垂直于绕组直线段方向的散 热片串联连接，对称放置，满足模块化设计理念。

3、线圈的出线端子在线圈两侧，端间电容小。这样又使得线圈和铁心的耦合匝数是分数 匝，增强了调节电感在匝数方面的灵活性。