一种具有屏蔽结构的电抗器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电设备电磁屏蔽技术领域，具体涉及一种具有屏蔽结构的电抗器。
【背景技术】
[0002]柔性直流输电系统中，相电抗器是换流站的主要设备之一。它是电压源换流器与交流系统之间功率交换的纽带，它决定了换流器的功率输送能力、有功与无功功率的控制。此外相电抗器还能抑制换流器输出的电流和电压中的开关频率谐波量；当系统发生扰动或短路时，相电抗器可以抑制电流上升率和限制短路电流的峰值。
[0003]在如图1所示的三相两电平拓扑的电压源换流器中，相电抗器需承受换流器阀侧工作过程中的高频(l-2kHz)、高压(10-150kV)电压，如图2所示。其电压上升率(du/dt)可达几百kV/ μ so在如此高电压变化率的条件下，电抗器线匝之间及线匝对地寄生电容对于匝间瞬态电压的分布将会产生极大的影响。甚至将会危害到电抗器本体的绝缘安全。
[0004]三相两电平拓扑换流器会产生大量的高频谐波(与开关频率相关，l-2kHz)，该谐波电流会通过换相电抗器，对周围的设备造成电磁干扰。
[0005]因此，需要提出一种带有屏蔽结构的电抗器，以此来解决在柔性直流输电中设备杂散电容对设备安全及系统安全造成的影响，降低对周围设备的电磁干扰。
【发明内容】
[0006]为了满足现有技术的需要，本实用新型提供了一种具有屏蔽结构的电抗器。
[0007]本实用新型的技术方案是:
[0008]所述电抗器包括空心电抗器和金属屏蔽罩，所述空心电抗器置于金属屏蔽罩内部并与金属屏蔽罩之间隔开距离；
[0009]所述金属屏蔽罩包括四根金属支架和至少两根上下平行排列的环状闭合金属导体。
[0010]优选的，所述环状闭合金属导体固定架设在等间距设置的金属支架上；
[0011]优选的，任一所述环状闭合金属导体与其相邻的两个环状闭合金属导体之间的隔开距离相同；
[0012]优选的，所述环状闭合金属导体与所述空心电抗器同轴布置；
[0013]优选的，所述金属支架接地；
[0014]优选的，所述电抗器的所有线匝与所述环状闭合金属导体之间的距离均相同，以及所述电抗器的所有线匝与地之间的距离均相同；
[0015]优选的，所述空心电抗器为高压高频空心电抗器。
[0016]与最接近的现有技术相比，本实用新型的优异效果是:
[0017]1、本实用新型技术方案中，金属屏蔽罩能够作为电抗器杂散电容的屏蔽抑制结构，还能减小其对周围设备的电磁干扰；
[0018]2、本实用新型技术方案中，金属屏蔽罩能够有效减小干式空心电抗器的安装空间；
[0019]3、本实用新型提供的一种具有屏蔽结构的电抗器，提高了在高du/dt工况下电抗器杂散电容的抑制能力，适用于任何高频、高压及高敏感度的场合。
【附图说明】
[0020]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0021]图1:三相两电平电压源换流器的拓扑图；
[0022]图2:电抗器阀侧电压波形；
[0023]图3:本实用新型实施例中金属屏蔽罩结构图；
[0024]图4:本实用新型实施例中电抗器的杂散电容示意图；
[0025]其中，1:空心电抗器；2:金属屏蔽罩；3:环状闭合金属导体；4:金属支架。
【具体实施方式】
[0026]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0027]本实用新型提供的一种具有屏蔽结构的电抗器的实施例如图3所示，该具有屏蔽结构的电抗器包括空心电抗器1和金属屏蔽罩2。
[0028]一、空心电抗器1
[0029]本实施例中空心电抗器1为高压高频空心电抗器，该空心电抗器1设置在金属屏蔽罩2内部，并与金属屏蔽罩之间隔开距离。
[0030]二、金属屏蔽罩2
[0031]本实施例中金属屏蔽罩2包括四根金属支架4和至少两根上下平行排列的环状闭合金属导体3。其中，
[0032]①:环状闭合金属导体3为封闭结构；
[0033]②:环状闭合金属导体3与空心电抗器1同轴布置。
[0034]③:环状闭合金属导体3固定架设在等间距设置的金属支架3上；
[0035]④:任一环状闭合金属导体3与其相邻的两个环状闭合金属导体之间的隔开距离相同，即任一环状闭合金属导体3与其上侧的环状闭合金属导体之间隔开的距离，以及与其下侧的环状闭合金属导体之间隔开的距离相同。
[0036]⑤:金属支架4接地。
[0037]本实施例中空心电抗器1的所有线匝与环状闭合金属导体3之间的距离均相同，以及空心电抗器1的所有线匝与地之间的距离均相同，从而强制将空心电抗器1本体中各线匝对地的杂散电容值统一，各线匝的对地杂散电容分布如图4所示。在超高du/dt工况下，空心电抗器的线匝间将不会因为杂散电容的不同而产生电压不均衡的现象，答复提高空心电抗器本体的绝缘性能。
[0038]三相两电平拓扑换流器会产生大量的高频谐波，该谐波电流会通过换相电抗器，采用导体金属制作而成的金属屏蔽罩还可以极大程度的降低空心电抗器附近的电磁感应强度，已减小对电抗器周围的其他设备的电磁干扰。此外，由于金属屏蔽罩基地，有效减小了干式空心电抗器的安装控件，使柔性直流输电换流站的布置可以更加紧凑。
[0039]最后应当说明的是:所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
【主权项】
1.一种具有屏蔽结构的电抗器，其特征在于，所述电抗器包括空心电抗器和金属屏蔽罩，所述空心电抗器置于金属屏蔽罩内部并与金属屏蔽罩之间隔开距离； 所述金属屏蔽罩包括四根金属支架和至少两根上下平行排列的环状闭合金属导体。2.如权利要求1所述的具有屏蔽结构的电抗器，其特征在于，所述环状闭合金属导体固定架设在等间距设置的金属支架上。3.如权利要求1所述的具有屏蔽结构的电抗器，其特征在于，任一所述环状闭合金属导体与其相邻的两个环状闭合金属导体之间的隔开距离相同。4.如权利要求1所述的具有屏蔽结构的电抗器，其特征在于，所述环状闭合金属导体与所述空心电抗器同轴布置。5.如权利要求1所述的具有屏蔽结构的电抗器，其特征在于，所述金属支架接地。6.如权利要求1所述的具有屏蔽结构的电抗器，其特征在于，所述电抗器的所有线匝与所述环状闭合金属导体之间的距离均相同，以及所述电抗器的所有线匝与地之间的距离均相同。7.如权利要求1所述的具有屏蔽结构的电抗器，其特征在于，所述空心电抗器为高压高频空心电抗器。
【专利摘要】本实用新型提供了一种具有屏蔽结构的电抗器，包括空心电抗器和金属屏蔽罩，空心电抗器置于金属屏蔽罩内部；金属屏蔽罩包括四根金属支架和至少两根上下平行排列的环状闭合金属导体；环状闭合金属导体与空心电抗器本体同轴布置，环状闭合金属导体固定架设在等间距设置的金属支架上。与现有技术相比，本实用新型提供的一种具有屏蔽结构的电抗器，提高了在高du/dt工况下电抗器杂散电容的抑制能力，适用于任何高频、高压及高敏感度的场合。
【IPC分类】H05K9/00, H01F27/36
【公开号】CN204991410
【申请号】CN201520804056
【发明人】贾娜, 赵东元, 高学敏, 蔚泉清, 王成昊
【申请人】国网智能电网研究院, 国家电网公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月16日