[实用新型]一体化直接水冷式阻尼电阻器

说明书

技术领域

本实用新型属于电力系统器件领域，具体涉及一种高压直流输电换流阀用一体化直接水冷式阻尼电阻器。

背景技术

自20世纪80年代中期以来，电力系统中的所有换流阀都采用了纯水或水/乙二醇混合的液体冷却，阻尼电阻是换流阀中一个主要散热元件，其散热性能的好坏直接关系到换流阀的正常运行，通常的直流换流阀采用间接水冷方式，水冷系统和阻尼电阻是独立分离的，此种散热方式体积大，散热性能较差，另外阻尼电阻的电感在高频电压下会出现高阻抗，换流阀在运行时，可能遭受雷电冲击、陡波冲击电压，频率非常高，最终造成设备损坏。

中国专利申请200720311343.5公开了一种结构简单、模块化设计，外形尺寸较为固定，并且特别适用于特高压直流输电换流阀用水冷型阻尼电阻器。该电阻器包括电阻体和绝缘外壳，其特征在于，所述的绝缘外壳包括有腔体和盖体，腔体内设有螺旋水道，其进、出水口分别连接腔体一个侧面的上、下管螺纹水接头，所述的电阻体为电阻带，其设置在螺旋水道之间，电阻带的两端分别连接腔体另一个侧面的上、下接线端子，所述的盖体与腔体对接将所述的螺旋水道和电阻带密封。

中国专利申请01246810.X公开了一种大功率水冷线绕电阻器，它是针对目前大功率线绕电阻器耐大电流冲击能力差，靠压力连接电气不安全可靠而导致的功率小，体积大、重量重而提供的一种耐大电流冲击、电气接触安全可靠，功率大、体积小、重量轻的大功率水冷线绕电阻器。它是在瓷管内外圆设过水道，在瓷管上下帽盖上设过水孔，瓷管外圆上所设电阻带端头固接在上下帽盖上组成电阻芯，在电阻芯外设水套，形成过水层，将两个或两个以上的电阻芯并接在设有进水孔的下压板和出水孔的上压板之间，通过螺纹配合及导电带接通形成上、下电极构成。

本实用新型的一体化直接水冷式阻尼电阻器与上述现有技术中的水冷线绕电阻相比，玻璃釉电阻有以下优势：

使用寿命和可靠性更好——线绕电阻采用极细的合金丝绕制而成，长达6～10m，合金丝制备和绕制过程中可能造成缺陷或损伤。线绕电阻直接侵在水中冷却，电阻合金丝有游离金属释出，受到腐蚀。长期工作后将导致电阻开路、影响水质。而本实用新型的水冷式阻尼电阻器采用玻璃釉膜构成的膜式结构，基体表面覆满经850度高温烧结而成的玻璃釉膜导电层，即使出现个别点缺陷不会影响电阻的正常使用，因此水冷线绕电阻不适合应用在可靠性要求高、寿命时间长的情况下；

高压脉冲性能好——现有技术中的线绕电阻直接冷却，低压工作且水质较好时可保证正常工作，但高压脉冲，尤其伴随水质下降时有匝间击穿的隐患；

电感量小——本实用新型的阻尼电阻器采用表面整体导电、多层并联的结构，电感量为极低的分布电感，在100nH之内；

体积功率比高——线绕电阻受合金带电阻率限制，为保证可靠性选用较大截面积的带材后电阻丝长度将增加，体积增大，而本实用新型的阻尼电阻器电阻不受电阻率限制，设计更加灵活。在体积功率比上超过线绕电阻；

并且现有技术中的大功率线绕电阻在使用过程中有开路、影响水质等问题。

本实用新型的一体化直接水冷式阻尼电阻器采用PPS(聚苯硫醚)材料作为外壳材料，使电阻器机械强度、耐温性能大幅度提高，且易于注塑加工。当发生断水、过载时，功率型电阻将产生大量高温水蒸汽，采用PPS外壳，电阻体不易因热变形导致电阻损坏，可靠性大幅度提高。优于PVDF(聚偏氟乙烯)材料。

实用新型内容

为解决现有技术的上述缺陷，本实用新型提出一种散热性好、无感、可直接与水接触的一体化直接水冷式阻尼电阻器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种一体化直接水冷式阻尼电阻器，包括绝缘外壳以及置于绝缘外壳中的电阻体，其特征在于：所述电阻体采用由内向外的三层结构：内层为氧化铝陶瓷板，中间层为设在氧化铝陶瓷板左侧的阻尼电阻和设在氧化铝陶瓷板右侧的取能电阻，外层为分别设在阻尼电阻左侧和取能电阻右侧的电阻基片，在两个电阻基片的外侧各设有一冷却水通道，冷却水通道的进水口和出水口均设在绝缘外壳的底部，所述阻尼电阻与设在绝缘外壳上的阻尼电阻接线端相连接，所述取能电能与设在绝缘外壳上的取能电阻接线端相连接。

其中，所述阻尼电阻接线端位于绝缘外壳的顶部，取能电阻接线端位于绝缘外壳的侧部。

其中，所述氧化铝陶瓷板采用1mm厚的氧化铝陶瓷板。

其中，所述阻尼电阻为高压直流输电换流阀用阻尼电阻。

其中，所述取能电阻为高压直流输电换流阀用取能电阻。

其中，所述阻尼电阻和取能电阻均采用玻璃釉膜结构。

其中，所述电阻体的两侧采用密封圈进行密封。