[发明专利]一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻

说明书

技术领域：

本发明涉及电力系统器件，更具体涉及一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻。

背景技术：

特高压直流输电由于在远距离、大容量输电工程中展现了独特的优势，故是解决我国能源分布不均和优化资源配置的有效途径。目前已投入工程运行的特高压直流换流阀均采用晶闸管换流技术，从上世纪中叶至今晶闸管研究和制造已趋于成熟，但受其功率因素的限制，单个晶闸管的耐压能力相较于特高压工程的电压等级依旧相差甚远，所以在工程中使用的晶闸管阀需要由大量的晶闸管器件串联构成。由于构成阀的各个晶闸管很难具有完全一致的电气特性，所以实现串联晶闸管器件的均压便成为了晶闸管阀必须解决的问题。而并联于各晶闸管两端阻尼回路，很好的解决了晶闸管阀关断过程中的均压问题。阻尼电容在保障串联各晶闸管两端电压均衡同时其自身也积累了一定的能量，大部分都会消耗在与之串联的阻尼电阻上，且以脉冲的性质释放。因此，阻尼电阻需要具备良好脉冲功率耐受能力以及散热性。目前投入使用的换流阀阻尼电阻大多采用间接水冷方式，首先将热量传至与阻尼电阻接触的散热器表面，后由散热器内部循环冷却水将热量带走。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于特高压直流换流阀的一体化直接水冷阻尼电阻，电阻丝体与冷却水直接接触，通过强迫方式使水循环，迅速达到冷却效果。此外，为了减小换流阀整体的体积，还创造性的将阻尼回路中两电阻合并于一个壳体中，简化了换流阀的结构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻，所述阻尼电阻为绝缘材料制的内设有通道的阻尼件，所述阻尼件包括输入端输出端为耐腐蚀端的电阻丝体，设置在所述阻尼件两侧所述两电阻端子经所述耐腐蚀端与电阻丝体连接；所述通道呈螺旋形，所述电阻丝体设置于所述通道的轴线上，所述阻尼件底端设有排水口。

本发明提供的一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻，所述通道转角处有弧度。

本发明提供的一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻，所述电阻丝体分为电阻丝体1和电阻丝体2，所述最外层通道的轴线上放置电阻丝体1，所述剩余部分通道的轴线上放置电阻丝体2，所述电阻丝体2呈螺旋形；

所述电阻丝体1两端通过带孔密封垫与所述耐腐蚀端连接；

所述电阻丝体2两端通过焊接与所述耐腐蚀端连接。

本发明提供的另一优选的一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻，所述电阻丝体包括电阻带和电阻丝，所述电阻带表面光滑并分成若干等距段，在每个分段处两侧对称设有绝缘塑料突起，所述电阻带上下沿设有等距不对称凹槽，所述电阻带两端设有小孔；

所述电阻丝表面镀上一薄层绝缘包络线，并沿着电阻带的上下沿凹槽、均匀倾斜缠绕于长方形绝缘塑料电阻带上，所述电阻丝两端分别固定在电阻带两的小孔上。

本发明提供的再一优选的一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻，所述电阻丝体1连接的耐腐蚀端与至少一块耐腐蚀端经贴合、固定和/或压紧形成密封。

本发明提供的再一优选的一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻，在所述电阻丝体2连接的耐腐蚀端的顶端设置一个半圆型中空不锈钢金属罩，将电阻丝体2中的电阻丝与耐腐蚀端的焊接点置于金属罩内，在所述耐腐蚀端上开孔并通过阻尼件外部的螺栓固定在通道内。

本发明提供的又一优选的一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻，所述绝缘塑料阻尼件通过焊接绝缘塑料阻尼件壳体和绝缘塑料面板密封而成。

本发明提供的又一优选的一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻，所述电阻丝体1和电阻丝体2通过串联方式水冷。

本发明提供的又一优选的一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻，所述阻尼件底端的两个排水口分别为出水口和入水口。

本发明提供的又一优选的一种用于特高压直流换流阀的一体化水冷阻尼电阻，其特征在于：所述耐腐蚀端为刀把式结构。

由于采用了上述技术方案，本发明得到的有益效果是：

1、本发明中通过采用将阻尼电阻与冷却水直接接触的冷却方式，较大程度提升了冷却的效果；

2、本发明中通过将两电阻合并于一个阻尼件的方式，节省了特高压直流换流阀换流阀内部空间，简化了内部结构，减小了阀总体积；

3、本发明中通过采用螺旋型类似于“蚊香”结构的水道，转角地方均有明显弧度，不存在突兀的拐点，使得水冷阻尼电阻流阻小，使得水流通畅，死角少，不易发生堵塞；