[实用新型]一种带脉冲激励装置的直流换流阀

说明书

技术领域

本实用新型涉及液态金属散热控制技术领域，尤其涉及一种带脉冲激励装置的直流换流阀。

背景技术

直流输电技术是解决长距离、大容量输电和电网互联问题最有效的技术手段，高压输电工程中常采用直流输电技术，该技术主要是在送电端换流站将交流电整流为直流电，通过直流输电线路将电能送往受电端，受电端换流站再把直流电逆变成交流电，供给用电负荷。其中，送电端换流站的核心设备就是直流换流阀，在价值几十亿的送电端换流站成套设备中，其成本约占送电端换流站成套设备总价值的22-25％，所以直流换流阀的性能对整个输电工程来说至关重要。而直流换流阀中冷却系统冷却效果的好坏又直接影响着直流换流阀的换流性能的发挥，所以提高直流换流阀的散热效果是个非常重要的问题。

目前直流换流阀散热主要采用水冷，利用去离子水将阀体产生的热量带走，从而达到散热目的。现有技术中有一种采用液态金属对直流换流阀进行散热的液态金属散热系统，散热系统包括内部含有液态金属管道的液态金属散热器、内部有两个管道的第一换热器和内部有一个管道的第二换热器，第一换热器内的一个管道和液态金属管道连接，形成液态金属循环回路，第一换热器内的另一个管道和第二换热器内的管道连接，形成去离子水循环回路。该液态金属散热系统采用电磁泵驱动，具体地，电磁泵对液态金属提供一对垂直相交的磁场和电流，使得管道中的液态金属受到沿管道方向的电磁力，从而推动液态金属在管道内流动，并且通过改变磁场强度或者电流的大小调整液态金属所受力的大小，进而调整液态金属的流速，达到调整散热效果的目的。

然而，以上直流换流阀散热所用的电磁泵，在传送大流量液态金属时，需要配置较大的定子绕组，呈轴向感应力，相应的电磁泵体积较大，不利于灵活操作，从经济的角度来看也不利于节约成本。另外，如果要改变液态金属的流速，需要调整磁场强度或者电流大小，而且这种电磁泵驱动方式的可控因素只有液态金属的流速，不能控制液态金属的状态、效率等其他状态参量，不利于灵活控制。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本实用新型提供一种带脉冲激励装置的直流换流阀。

本实用新型提供一种带脉冲激励装置的直流换流阀，包括液态金属换热组件、脉冲激励组件和直流电场开关，所述液态金属换热组件和脉冲激励组件通过所述直流电场开关连接；所述液态金属换热组件包括直流换流阀阀体、绝缘导热层、绝缘皮管和液态金属，所述绝缘导热层包裹在所述直流换流阀阀体的外周，所述绝缘导热层的内壁与所述直流换流阀阀体的外壁接触，所述绝缘皮管包裹在所述绝缘导热层的外周，且所述液态金属填充于所述绝缘皮管和绝缘导热层之间的空隙；所述脉冲激励组件包括磁极、脉冲变压器、分接头、PWM脉宽调制控制器、次级脉冲绕组和铁芯；所述直流电场开关与所述液态金属接触，所述脉冲变压器和分接头绕制在所述铁芯的一端，所述次级脉冲绕组绕制在所述铁芯的另一端，所述分接头通过导线与所述直流电场开关连接，所述次级脉冲绕组通过导线与所述磁极连接，所述PWM脉宽调制控制器依次与所述脉冲变压器、分接头以及次级脉冲绕组电连接。

优选地，所述绝缘导热层为陶瓷硅胶。

优选地，所述铁芯为高磁导率铁芯。

优选地，所述PWM脉宽调制控制器为线性高性能电流模式控制器。

优选地，所述液态金属为镓铟合金液态金属。

本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：