[发明专利]一种用于高压直流换流阀的新型水冷电阻器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压直流设备，具体讲涉及一种用于高压直流换流阀的新型水冷电阻器。

背景技术

据文献报道，较之高压交流输电，直流输电的优势日渐明显，比如输送相同功率时，线路造价更低、线路损耗小、适宜于海下输电、系统稳定等。作为直流输电中的重要设备之一的高压直流换流阀，已经在直流输电建设中被普遍应用，阻尼电阻和取能电阻是高压直流换流阀关键元器件。

而现有的高压直流换流阀用阻尼电阻和取能电阻的核心问题之一是：均压回路中的阻尼电阻和取能电阻运行功率大，冷却要求高，因此要求高压直流换流阀的散热性好，否则会由于温度过高，均压回路存在火灾隐患；长期高温下运行的器件，不但影响使用寿命，同时还会降低稳定性。

为解决上述问题，对投入使用的工程项目一般采用阻尼电阻和取能电阻直接水冷的方式散热，对水冷却流量和温度的要求较高，且效果不理想，并且也加重了运行成本。

对输电容量更大的特高压直流换流阀，上述问题将更加突出。此外，随着电网的不断发展，高压直流输电工程建设的需求也越来越大，因此，如何改进高压直流换流阀中的阻尼电阻和取能电阻的散热效果，并在满足高压直流换流阀中的阻尼电阻和取能电阻的散热要求的同时，降低整个直流工程的运行成本，提高直流换流阀运行稳定性，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于高压直流换流阀的新型水冷电阻器，该电阻采用将均为无感电阻的直流换流阀用阻尼电阻和取能电阻一体化组合型的设计，采用接触式直接水冷的方式冷却。该电阻功率大、额定流量低、散热效果好、耐受静态压力能力强，运行稳定性高，使高压直流输电换流阀结构设计更加简单、总体布局更加简洁大方。

一种用于高压直流换流阀的新型水冷电阻器，所述水冷电阻器包括阻尼电阻丝和取能电阻丝，还包括电阻器本体和封盖；所述电阻器本体包括绝缘外壳；所述阻尼电阻丝和取能电阻丝设置在绝缘外壳内部；所述绝缘外壳内部设置有水道壁，相邻水道壁之间形成水道。

优选的，所述水道壁呈螺旋状盘绕在绝缘外壳内部，相邻水道壁之间形成水道。

优选的，所述阻尼电阻丝安装在水道壁上；所述取能电阻丝外部涂覆防腐蚀层，并安装在水道内。

优选的，所述绝缘外壳的下端板上设有进水口和出水口。

优选的，所述进水口连接所述水道的首端；所述出水口连接水道的末端。

优选的，所述下端板的、与所述绝缘外壳的侧壁同向的两侧均设有矩形固定板；所述矩形固定板上设有连接通孔。

优选的，两个所述侧壁上均设有取能电阻接线端子和阻尼电阻接线端子。

优选的，所述封盖上设有封盖水道壁，且相邻的所述封盖水道壁之间形成封盖水道；所述封盖与所述电阻器本体配合时，所述水道壁与所述封盖水道壁重合。

优选的，所述水道的横截面为U形，所述水道的横截面积为150mm²。

优选的，所述进水口和所述出水口均采用尺寸为G3/8的标准接口。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种用于高压直流换流阀的新型水冷电阻器，通过设置电阻器本体与封盖，电阻器本体包括绝缘外壳和设置在绝缘外壳内部的电阻丝；并通过在绝缘外壳内部设置有水道壁，相邻水道壁之间形成水道；将均为无感电阻的直流换流阀用阻尼电阻和取能电阻改进为一体化组合后的电阻器和与特殊设置的水道的配合；使得该电阻器功率大、额定流量低、散热效果好、耐受静态压力能力强，运行稳定性高，使得高压直流输电换流阀结构设计更加简单、总体布局更加简洁大方。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：

1、本发明提供的技术方案将无感电阻的直流换流阀用阻尼电阻和取能电阻改进为一体化的组合结构，大大节省了高压直流换流阀的空间，提高了高压直流换流阀的使用效率。

2、本发明提供的技术方案中，将阻尼电阻丝和取能电阻丝分别直接安装在水道壁上和水道内，大大提高了高压直流换流阀的散热效果；从另一角度讲，减少了冷却水用量，从而降低了运行成本并使得高压直流输电换流阀结构设计更加简单、总体布局更加简洁。

3、本发明提供的技术方案中由于采用螺旋状水道盘绕在绝缘外壳，其内部无盲区，水道内的气泡易于排出，大大提高了安全性和稳定性。

4、本发明提供的技术方案将水道设计为150mm²的‘U’型大截面水道，由于水道截面足够大，从而保证了运行过程中存储水容量大，断水能力强。