[发明专利]直流输电换流阀用饱和电抗器有效

专利信息
申请号: 201910891590.4 申请日: 2019-09-20
公开(公告)号: CN112542299B 公开(公告)日: 2022-02-25
发明(设计)人: 苟锐锋;王康;张雷;董妍波;姚舒;娄彦涛 申请(专利权)人: 西安西电电力系统有限公司;中国西电电气股份有限公司
主分类号: H01F27/28 分类号: H01F27/28;H01F27/29;H01F27/16;H01F27/10;H01F27/02
代理公司: 北京三友知识产权代理有限公司 11127 代理人: 陈烨;张印铎
地址: 710075 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 直流 输电 换流 饱和 电抗
【说明书】:

发明公开了一种直流输电换流阀用饱和电抗器,该直流输电换流阀包括水路并联连接的晶闸管级和饱和电抗器,饱和电抗器具有水路进口和水路出口,水路进口和水路出口之间形成的压力差与并联的晶闸管级水路的压力差相同;饱和电抗器包括:由中空的导线绕制成环状的线圈,线圈具有相对的第一出线端头和第二出线端头,自第一出线端头至第二出线端头之间的导线中流通有冷却液;多个铁芯,多个铁芯间隔一定间距套设在线圈上,相邻两个铁芯之间设置有绝缘垫块;分体式壳体,分体式壳体通过连接组件形成一个包容线圈和铁芯容纳腔。本发明提供的直流输电换流阀用饱和电抗器能够较佳地适用于采用水路并联连接的晶闸管级和饱和电抗器的场景。

技术领域

本发明涉及电力系统元器件技术领域,特别涉及一种直流输电换流阀用饱和电抗器。

背景技术

饱和电抗器是高压直流输电换流阀的关键零部件,其在换流阀开通的极短时间段内承担着限制晶闸管开通电流上升率,以及阻尼杂散电容带来的电磁振荡的功能。

现有的直流输电换流阀用饱和电抗器主要有以下几种方式。方式一:采用一对铁芯与多匝线圈耦合的方式;方式二:固定线圈匝数,调节铁芯的对数,将耦合铁芯的线圈置入上下盖内来实现模块设计;方式三:固定铁芯的对数,调节线圈匝数,同时配有二次绕组和阻尼,并且铁芯和线圈都是单独通过水冷设计,铁芯和线圈都置于空气中。整体上,现有的电抗器的上述几种方式都有一定的适用条件或者存在一定的缺陷,无法较佳的满足换流阀的使用需求。例如,适用于原有大组件换流阀(阀模块采用水路并联的晶闸管级和饱和电抗器)用的饱和电抗器,大多采用方式三进行设置,但是由于其铁芯和线圈等都裸露在空气中,长时间运行后,可能会出现接头漏水、线缆磨损放电、铁芯下沉等问题。

现有技术中,针对现有电抗器的不足,也提出了一些改进方案。例如,铁芯采用上下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,在线圈的轴向设置有多对所述封闭耦合的铁芯;每对铁芯在线圈的周向之间用垫块隔开。整体上,该电抗器采用了模块化设计,结构简单。

然而,上述电抗器由于采用的是圆形的大孔径线圈,其主要适用于阀模块中晶闸管级水路和饱和电抗器水路为串联连接的场景。对于阀模块中晶闸管级水路和饱和电抗器水路并联连接的场景,亟待提供一种相适用的电抗器。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷,本发明提供一种直流输电换流阀用饱和电抗器,该直流输电换流阀用饱和电抗器能够较佳地适用于阀模块晶闸管级水路与饱和电抗器水路并联连接的场景。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现:

一种直流输电换流阀用饱和电抗器,所述直流输电换流阀包括水路并联连接的晶闸管级和饱和电抗器,所述饱和电抗器具有水路进口和水路出口,所述水路进口和所述水路出口之间形成的压力差与并联的晶闸管级水路的压力差相同;所述饱和电抗器包括:整体由中空的导线绕制成环状的线圈,所述线圈具有相对的第一出线端头和第二出线端头,自所述第一出线端头至所述第二出线端头之间的导线中流通有冷却液,所述环状的线圈具有相对的长边侧和短边侧;多个铁芯,所述多个铁芯间隔一定间距套设在所述线圈上,相邻两个所述铁芯之间设置有绝缘垫块;分体式壳体,所述分体式壳体通过连接组件形成一个包容所述线圈和铁芯容纳腔。

在一个优选的实施方式中,所述线圈呈椭圆环形或类椭圆形。

在一个优选的实施方式中,所述线圈采用中空的铝管绕制。

在一个优选的实施方式中,所述线圈具有相对的第一出线端头和第二出线端头,所述第一出线端头连接有第一母排端子,所属第二出线端头连接有第二母排端子,所述第一母排端子和第二母排端子位于所述线圈的同一长边侧且所述第一母排端子和第二母排端子连接表面位于同一水平面中。

在一个优选的实施方式中,所述第一出线端头以及所述第二出线端头焊接有螺纹套。

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