一種具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電設(shè)備電磁屏蔽技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器。
【背景技術(shù)】
[0002]柔性直流輸電系統(tǒng)中，相電抗器是換流站的主要設(shè)備之一。它是電壓源換流器與交流系統(tǒng)之間功率交換的紐帶，它決定了換流器的功率輸送能力、有功與無功功率的控制。此外相電抗器還能抑制換流器輸出的電流和電壓中的開關(guān)頻率諧波量；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生擾動或短路時，相電抗器可以抑制電流上升率和限制短路電流的峰值。
[0003]在如圖1所示的三相兩電平拓撲的電壓源換流器中，相電抗器需承受換流器閥側(cè)工作過程中的高頻(l-2kHz)、高壓(10-150kV)電壓，如圖2所示。其電壓上升率(du/dt)可達幾百kV/ μ so在如此高電壓變化率的條件下，電抗器線匝之間及線匝對地寄生電容對于匝間瞬態(tài)電壓的分布將會產(chǎn)生極大的影響。甚至將會危害到電抗器本體的絕緣安全。
[0004]三相兩電平拓撲換流器會產(chǎn)生大量的高頻諧波(與開關(guān)頻率相關(guān)，l-2kHz)，該諧波電流會通過換相電抗器，對周圍的設(shè)備造成電磁干擾。
[0005]因此，需要提出一種帶有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，以此來解決在柔性直流輸電中設(shè)備雜散電容對設(shè)備安全及系統(tǒng)安全造成的影響，降低對周圍設(shè)備的電磁干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本實用新型提供了一種具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器。
[0007]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0008]所述電抗器包括空心電抗器和金屬屏蔽罩，所述空心電抗器置于金屬屏蔽罩內(nèi)部并與金屬屏蔽罩之間隔開距離；
[0009]所述金屬屏蔽罩包括四根金屬支架和至少兩根上下平行排列的環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體。
[0010]優(yōu)選的，所述環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體固定架設(shè)在等間距設(shè)置的金屬支架上；
[0011]優(yōu)選的，任一所述環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體與其相鄰的兩個環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體之間的隔開距離相同；
[0012]優(yōu)選的，所述環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體與所述空心電抗器同軸布置；
[0013]優(yōu)選的，所述金屬支架接地；
[0014]優(yōu)選的，所述電抗器的所有線匝與所述環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體之間的距離均相同，以及所述電抗器的所有線匝與地之間的距離均相同；
[0015]優(yōu)選的，所述空心電抗器為高壓高頻空心電抗器。
[0016]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)異效果是:
[0017]1、本實用新型技術(shù)方案中，金屬屏蔽罩能夠作為電抗器雜散電容的屏蔽抑制結(jié)構(gòu)，還能減小其對周圍設(shè)備的電磁干擾；
[0018]2、本實用新型技術(shù)方案中，金屬屏蔽罩能夠有效減小干式空心電抗器的安裝空間；
[0019]3、本實用新型提供的一種具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，提高了在高du/dt工況下電抗器雜散電容的抑制能力，適用于任何高頻、高壓及高敏感度的場合。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。
[0021]圖1:三相兩電平電壓源換流器的拓撲圖；
[0022]圖2:電抗器閥側(cè)電壓波形；
[0023]圖3:本實用新型實施例中金屬屏蔽罩結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖4:本實用新型實施例中電抗器的雜散電容示意圖；
[0025]其中，1:空心電抗器；2:金屬屏蔽罩；3:環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體；4:金屬支架。
【具體實施方式】
[0026]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0027]本實用新型提供的一種具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器的實施例如圖3所示，該具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器包括空心電抗器1和金屬屏蔽罩2。
[0028]一、空心電抗器1
[0029]本實施例中空心電抗器1為高壓高頻空心電抗器，該空心電抗器1設(shè)置在金屬屏蔽罩2內(nèi)部，并與金屬屏蔽罩之間隔開距離。
[0030]二、金屬屏蔽罩2
[0031]本實施例中金屬屏蔽罩2包括四根金屬支架4和至少兩根上下平行排列的環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體3。其中，
[0032]①:環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體3為封閉結(jié)構(gòu)；
[0033]②:環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體3與空心電抗器1同軸布置。
[0034]③:環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體3固定架設(shè)在等間距設(shè)置的金屬支架3上；
[0035]④:任一環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體3與其相鄰的兩個環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體之間的隔開距離相同，即任一環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體3與其上側(cè)的環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體之間隔開的距離，以及與其下側(cè)的環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體之間隔開的距離相同。
[0036]⑤:金屬支架4接地。
[0037]本實施例中空心電抗器1的所有線匝與環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體3之間的距離均相同，以及空心電抗器1的所有線匝與地之間的距離均相同，從而強制將空心電抗器1本體中各線匝對地的雜散電容值統(tǒng)一，各線匝的對地雜散電容分布如圖4所示。在超高du/dt工況下，空心電抗器的線匝間將不會因為雜散電容的不同而產(chǎn)生電壓不均衡的現(xiàn)象，答復(fù)提高空心電抗器本體的絕緣性能。
[0038]三相兩電平拓撲換流器會產(chǎn)生大量的高頻諧波，該諧波電流會通過換相電抗器，采用導(dǎo)體金屬制作而成的金屬屏蔽罩還可以極大程度的降低空心電抗器附近的電磁感應(yīng)強度，已減小對電抗器周圍的其他設(shè)備的電磁干擾。此外，由于金屬屏蔽罩基地，有效減小了干式空心電抗器的安裝控件，使柔性直流輸電換流站的布置可以更加緊湊。
[0039]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，其特征在于，所述電抗器包括空心電抗器和金屬屏蔽罩，所述空心電抗器置于金屬屏蔽罩內(nèi)部并與金屬屏蔽罩之間隔開距離； 所述金屬屏蔽罩包括四根金屬支架和至少兩根上下平行排列的環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體。2.如權(quán)利要求1所述的具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，其特征在于，所述環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體固定架設(shè)在等間距設(shè)置的金屬支架上。3.如權(quán)利要求1所述的具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，其特征在于，任一所述環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體與其相鄰的兩個環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體之間的隔開距離相同。4.如權(quán)利要求1所述的具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，其特征在于，所述環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體與所述空心電抗器同軸布置。5.如權(quán)利要求1所述的具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，其特征在于，所述金屬支架接地。6.如權(quán)利要求1所述的具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，其特征在于，所述電抗器的所有線匝與所述環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體之間的距離均相同，以及所述電抗器的所有線匝與地之間的距離均相同。7.如權(quán)利要求1所述的具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，其特征在于，所述空心電抗器為高壓高頻空心電抗器。
【專利摘要】本實用新型提供了一種具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，包括空心電抗器和金屬屏蔽罩，空心電抗器置于金屬屏蔽罩內(nèi)部；金屬屏蔽罩包括四根金屬支架和至少兩根上下平行排列的環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體；環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體與空心電抗器本體同軸布置，環(huán)狀閉合金屬導(dǎo)體固定架設(shè)在等間距設(shè)置的金屬支架上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型提供的一種具有屏蔽結(jié)構(gòu)的電抗器，提高了在高du/dt工況下電抗器雜散電容的抑制能力，適用于任何高頻、高壓及高敏感度的場合。
【IPC分類】H05K9/00, H01F27/36
【公開號】CN204991410
【申請?zhí)枴緾N201520804056
【發(fā)明人】賈娜, 趙東元, 高學(xué)敏, 蔚泉清, 王成昊
【申請人】國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月16日