一種直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)元器件領(lǐng)域中的電抗器技術(shù)，尤其涉及一種直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器。
【背景技術(shù)】
[0002]直流換流閥用飽和電抗器是超特高壓直流輸電工程晶閘管換流閥的關(guān)鍵部件，可用來(lái)降低換流閥的浪涌電流上升率，抑制雷電、陡波下的換流閥電壓上升率，并對(duì)換流閥起到均壓作用，已達(dá)到保護(hù)換流閥的目的。
[0003]現(xiàn)有的直流換流閥用陽(yáng)極飽和電抗器主要有以下幾種方式:方式一，采用固定線圈匝數(shù)，鐵芯對(duì)數(shù)可調(diào)，將線圈和鐵芯置于直流換流閥用飽和電抗器的上下蓋內(nèi)并填充抗震材料，這種方式的缺點(diǎn)是鐵芯散熱效果較差，在滿足性能要求的前提下，鐵芯損耗較大。方式二，采用一對(duì)鐵芯和可變?cè)褦?shù)的線圈繞組耦合而成，可以通過(guò)調(diào)節(jié)鐵芯的片數(shù)和線圈的匝數(shù)來(lái)共同調(diào)節(jié)電感，這種方式的缺點(diǎn)是電抗器外形尺寸難以控制，且鐵芯和線圈均通過(guò)單獨(dú)水冷冷卻，水路復(fù)雜。方式三，針對(duì)線圈和鐵芯分別單獨(dú)設(shè)置水冷的直流換流閥用陽(yáng)極飽和電抗器，該直流換流閥用陽(yáng)極飽和電抗器在散熱、抗震、降噪方面均有較好的表現(xiàn)，但由于增加了鐵芯水冷支路，導(dǎo)致了水路設(shè)計(jì)的復(fù)雜性以及水路堵塞和漏水的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例期望提供一種直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器，能夠簡(jiǎn)化水路結(jié)構(gòu)，減小水路堵塞和漏水的可能性減小水路堵塞和漏水的可能性。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器，所述陽(yáng)極飽和電抗器包括:外殼、一組線圈，至少一對(duì)鐵芯和鐵芯散熱器；每個(gè)鐵芯包括第一鐵芯部分和第二鐵芯部分，所述第一鐵芯部分和所述第二鐵芯部分為上下U型結(jié)構(gòu)或左右C型結(jié)構(gòu)；
[0007]所述至少一對(duì)鐵芯成對(duì)扣接在所述一組線圈的內(nèi)外壁之間，形成封閉耦合；
[0008]所述至少一對(duì)鐵芯沿所述一組線圈的周向設(shè)置；
[0009]所述鐵芯散熱器設(shè)置在所述一組線圈的內(nèi)壁內(nèi)，與所述至少一對(duì)鐵芯接觸，且所述鐵芯散熱器外露于空氣中，并與所述外殼對(duì)接。
[0010]在上述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器中，所述一組線圈的一端設(shè)置有第一接線端子，所述一組線圈的另一端設(shè)置有第二接線端子，所述第一接線端子設(shè)置有第一銅排和所述第二接線端子上設(shè)置有第二銅排，所述第一銅排和所述第二銅排平行，所述第一接線端子和所述第二接線端子上連接水管的接頭，所述一組線圈為中空狀，所述一組線圈繞制的外觀為環(huán)形線圈，所述一組線圈繞制后由環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄；其中，所述第一接線端子和所述第二接線端子位于所述一組線圈的同側(cè)。
[0011]在上述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器中，所述鐵芯散熱器為環(huán)形結(jié)構(gòu)；所述外殼包括:環(huán)形上蓋和環(huán)形下蓋；所述外殼的環(huán)形上蓋的環(huán)形內(nèi)壁和環(huán)形下蓋的環(huán)形內(nèi)壁之間形成環(huán)形區(qū)域，所述鐵芯散熱器設(shè)置在所述環(huán)形區(qū)域內(nèi)，與所述外殼對(duì)接。
[0012]在上述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器中，所述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器還包括:填充層；所述鐵芯散熱器與所述外殼的環(huán)形上蓋的環(huán)形內(nèi)壁和所述外殼的環(huán)形下蓋的環(huán)形內(nèi)壁之間對(duì)接，形成內(nèi)部封閉空間；
[0013]所述填充層設(shè)置在所述封閉空間內(nèi)，其中，所述填充層為抗震材料和/或吸聲材料組成。
[0014]在上述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器中，所述鐵芯散熱器的內(nèi)壁為豎波紋狀。
[0015]在上述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器中，所述鐵芯散熱器內(nèi)設(shè)置有冷卻液管道，所述冷卻液管道為螺旋形，所述冷卻液管道和所述鐵芯散熱器的內(nèi)壁接觸。
[0016]在上述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器中，所述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器還包括:氣隙墊和鐵芯夾緊件；所述第一鐵芯部分和所述第二鐵芯部分對(duì)應(yīng)扣接在所述一組線圈的內(nèi)外壁之間形成封閉耦合；
[0017]所述氣隙墊設(shè)置在所述第一鐵芯部分和所述第二鐵芯部分的扣接處，并通過(guò)所述鐵芯夾緊件固定。
[0018]在上述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器中，所述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器還包括:硅膠墊；所述硅膠墊設(shè)置在所述至少一個(gè)鐵芯與鐵芯散熱器之間。
[0019]在上述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器中，所述至少一對(duì)鐵芯的對(duì)數(shù)和所述氣隙墊的厚度根據(jù)實(shí)際參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0020]在上述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器中，將所述一組線圈表面裹覆絕緣層后繞制成型，未澆鑄環(huán)氧樹(shù)脂，所述裹覆絕緣層的材料和厚度以及層數(shù)根據(jù)所述一組線圈的絕緣要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0021 ] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器，該直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器包括:外殼、一組線圈，至少一對(duì)鐵芯和鐵芯散熱器；每個(gè)鐵芯包括第一鐵芯部分和第二鐵芯部分，該第一鐵芯部分和該第二鐵芯部分為上下U型結(jié)構(gòu)或左右C型結(jié)構(gòu)；至少一對(duì)鐵芯成對(duì)扣接在一組線圈的內(nèi)外壁之間形成封閉耦合；至少一對(duì)鐵芯沿一組線圈的周向設(shè)置；鐵芯散熱器設(shè)置在一組線圈的內(nèi)壁內(nèi)，與至少一對(duì)鐵芯接觸，且鐵芯散熱器外露于空氣中，并與外殼對(duì)接。采用上述技術(shù)實(shí)現(xiàn)直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器，采用了自然風(fēng)冷或水冷設(shè)計(jì)的鐵芯散熱器，避免了在電抗器內(nèi)部設(shè)計(jì)復(fù)雜的鐵芯水冷支路，簡(jiǎn)化了電抗器結(jié)構(gòu)，減小了水路堵塞和漏水的可能性。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器的外觀結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器的徑向剖面圖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的示例性的一組線圈的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的示例性的冷卻液管道的局部放大示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0028]實(shí)施例
[0029]示例性的結(jié)合圖1、圖2和圖3可知，本發(fā)明實(shí)施例提供一種直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器1，該直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器I包括:外殼10、一組線圈11，至少一對(duì)鐵芯12和鐵芯散熱器13 ;每個(gè)鐵芯12包括第一鐵芯部分120和第二鐵芯部分121，所述第一鐵芯部分120和所述第二鐵芯部分121為上下U型結(jié)構(gòu)或左右C型結(jié)構(gòu)。
[0030]所述至少一對(duì)鐵芯12成對(duì)扣接在所述一組線圈11的內(nèi)外壁之間，形成封閉耦合。
[0031]所述至少一對(duì)鐵芯12沿所述一組線圈11的周向設(shè)置。
[0032]所述鐵芯散熱器13設(shè)置在所述一組線圈11的內(nèi)壁內(nèi)，與所述至少一對(duì)鐵芯12接觸，且所述鐵芯散熱器13外露于空氣中，并與所述外殼10對(duì)接。
[0033]需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例中的一組線圈11的標(biāo)準(zhǔn)匝數(shù)為4匝，至少一對(duì)鐵芯12的總對(duì)數(shù)可以根據(jù)具體電感數(shù)值來(lái)要求進(jìn)行調(diào)整。
[0034]進(jìn)一步地，本發(fā)明實(shí)施例中的鐵芯散熱器13具有一定的高度和厚度，其中，該鐵芯散熱器13高度可以根據(jù)鐵芯尺寸和鐵芯的發(fā)熱量具體確定。
[0035]可以理解的是，至少一對(duì)鐵芯12具有U型或C型結(jié)構(gòu)，并采用分布式布置，在一組線圈11的周向，該U型或C型結(jié)構(gòu)的至少一對(duì)鐵芯12成對(duì)扣接于一組線圈11的內(nèi)外壁之間，形成封閉耦合。當(dāng)電感值變化，需要將至少一對(duì)鐵芯12進(jìn)行調(diào)整時(shí)，只需要改變?cè)撝辽僖粚?duì)鐵芯12的對(duì)數(shù)，而無(wú)須改變外形及尺寸，即無(wú)須進(jìn)行另外設(shè)計(jì)，從而簡(jiǎn)化了制造工藝，有利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。即本發(fā)明實(shí)施例提供的直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器1，可以保留了一組線圈11的匝數(shù)固定，至少一對(duì)鐵芯11的對(duì)數(shù)可調(diào)的電抗器結(jié)構(gòu)，從而可以使得通過(guò)調(diào)節(jié)鐵芯對(duì)數(shù)便可以滿足不同應(yīng)用下的需求，無(wú)需重復(fù)設(shè)計(jì)線圈和鐵芯尺寸，減化了設(shè)計(jì)制造工藝。
[0036]優(yōu)選的，如圖2所示，所述一組線圈11的一端設(shè)置有第一接線端子110，所述一組線圈11的另一端設(shè)置有第二接線端子111，所述第一接線端子110設(shè)置有第一銅排14和所述第二接線端子111上設(shè)置有第二銅排15，所述第一銅排14和所述第二銅排15平行，所述第一接線端子110和所述第二接線端子111上連接水管的接頭16，所述一組線圈11為中空狀，所述一組線圈11繞制的外觀為環(huán)形線圈，所述一組線圈11繞制后由環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄；其中，所述第一接線端子110和所述第二接線端子111位于所述一組線圈11的同側(cè)。
[0037]可選的，一組線圈11可以為中空狀的鋁管。
[0038]需要說(shuō)明的是，由于一組線圈11為中空狀結(jié)構(gòu)，冷卻水可以進(jìn)入到一組線圈11的中空部分，對(duì)該一組線圈11在工作時(shí)進(jìn)行冷卻作用，即一組線圈11的中空狀的管道可以作為冷卻水的通道，對(duì)該一組線圈11進(jìn)行冷卻，從而大大簡(jiǎn)化了水路結(jié)構(gòu)。一組線圈11繞制的外觀為環(huán)形線圈，該一組線圈11繞制后由環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄，這使得直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器I的結(jié)構(gòu)更為靈巧，便于裝設(shè)。
[0039]可以理解的是，一組線圈11的第一接線端子連接的水管接頭16和一組線圈11的第二接線端子連接的水管接頭16，一個(gè)作為冷卻水系統(tǒng)入口，一個(gè)作為冷卻水出口，具體的哪個(gè)水管接頭16作為冷卻水系統(tǒng)入口，哪個(gè)水管接頭16作為冷卻水系統(tǒng)出口，本發(fā)明實(shí)施例不作限制。
[0040]可選的，在本發(fā)明實(shí)施例中，一組線圈11還可以為中空狀繞制成圓形、雙列軌道橢圓形、圓角方形(如圖4所示)等一切適合中空狀結(jié)構(gòu)的形狀，本發(fā)明實(shí)施例不作限制該一組線圈11的繞制形狀，該一組線圈11繞制后由環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄。
[0041]優(yōu)選的，所述鐵芯散熱器13為環(huán)形結(jié)構(gòu)；所述外殼10包括:環(huán)形上蓋100和環(huán)形下蓋101 ;所述外殼10的環(huán)形上蓋100的環(huán)形內(nèi)壁和環(huán)形下蓋101的環(huán)形內(nèi)壁之間形成環(huán)形區(qū)域，所述鐵芯散熱器13設(shè)置在所述環(huán)形區(qū)域內(nèi)，與所述外殼10對(duì)接。
[0042]需要說(shuō)明的是，外殼10的上蓋100和外殼10的下蓋101的垂直投影為圓環(huán)形即可。當(dāng)直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器I水平放置時(shí)，外殼10的上蓋100內(nèi)圓側(cè)的下沿高于外圓側(cè)下沿，外殼10的下蓋101內(nèi)圓側(cè)上沿低于外圓側(cè)上沿，外殼10的上蓋100和外殼10的下蓋101拼接后，在整個(gè)外殼10的內(nèi)圓側(cè)留有一條環(huán)形區(qū)域。
[0043]可選的，所述直流換流閥的陽(yáng)極飽和電抗器I還包括:填充層17 ;所述鐵芯散熱器13與所述外殼10的環(huán)形上蓋100的環(huán)形內(nèi)壁和所述外殼10的環(huán)形下蓋101的環(huán)形內(nèi)壁之間對(duì)接，形成內(nèi)部封閉空間。
[0044]所述填充層17設(shè)置在所述封閉空