变压器电容隔直装置的制作方法

本实用新型涉及高压输电技术领域，特别是涉及一种变压器电容隔直装置。

背景技术：

高压直流输电(HVDC)技术是一种能稳定地远距离输送电能的装置，随着我国能源结构的调整，直流输电技术在我国也得到了快速的发展。在高压直流输电过程中，当直流电流经变压器中性点流入变压器绕组时，容易引起变压器磁路直流偏磁，导致铁心的半波饱和，从而产生谐波，引起振动、过热和噪声过大等问题，严重时会引起变压器的损坏，还可能引起电容电抗器组的谐振损坏和保护误动等问题。为了防止直流电流经过变压器中性点时对变压器及电容电抗器组的损坏，保证电力系统的安全运行，通常会在变压器中性点装设电容隔直装置，达到阻断直流电流的目的。这种电容隔直装置内一般设有晶闸管和电容等元器件。但是，按照10kv电气设备耐压试验的相关规范要求，市面上的变压器电容隔直装置中的晶闸管和电容往往都难以达到10kv的耐压等级。

技术实现要素：

基于此，有必要针对如何提高变压器电容隔直装置内的晶闸管和电容的耐压等级，保证高压直流输电的电力系统安全运行的问题，提供一种变压器电容隔直装置。

其技术方案如下：

一种变压器电容隔直装置，包括箱体、电容、晶闸管、支架和第一绝缘件，所述电容、晶闸管、支架和第一绝缘件均设于所述箱体内，所述箱体包括底板，所述晶闸管和所述电容固定于所述支架上，所述第一绝缘件位于所述支架与所述底板之间。

所述支架与所述箱体之间通过第一绝缘件隔开，所述晶闸管和所述电容架空设置于所述支架内，处于架空状态，使所述晶闸管及所述电容与箱体的侧板、底板及顶板保持一定的距离，充分减小了接触放电和空气放电发生的几率，提高了所述晶闸管和电容的绝缘耐压性能，使所述变压器电容隔直装置符合10kv电气设备耐压试验的相关规范要求。

在其中一个实施例中，所述支架包括第一支架和第二支架，所述晶闸管固定于所述第一支架上，所述电容固定于所述第二支架上。由于晶闸管的外壳带电，电容的外壳不带电，将晶闸管与电容分别置于不同的支架上可以避免电容在晶闸管的影响下带电，从而提高整个装置的绝缘耐压性能。

在其中一个实施例中，所述第一支架内架设有环氧板，所述晶闸管固定于所述环氧板上。环氧板是良好的绝缘体，晶闸管固定于绝缘体上，架空于所述第一支架中而不与所述第一支架连接，有效减少由于晶闸管的外壳带电引起的空气放电现象。

在其中一个实施例中，所述第二支架内设有至少两条相对设置的固定条，所述固定条的两端均与所述第二支架固定连接，所述电容固定于所述固定条上。固定条可为电容提供刚性支撑，使电容稳定地架空设置于第二铁架内。

在其中一个实施例中，所述变压器电容隔直装置还包括导电件和第二绝缘件，所述第二绝缘体位于所述导电件和所述支架之间。所述导电件在整个装置中充当导线的作用，使装置内各个元件之间导通，在导电件与支架之间设置第二绝缘件有利于防止导电件与支架接触使支架导电，从而导致晶闸管和电容带电，影响其耐压性能。

在其中一个实施例中，所述箱体还包括侧板和顶板，所述侧板包括两层不锈钢板和填充于两层不锈钢板之间的泡沫板，所述顶板为不锈钢板。侧板的材料一方面能使箱体在室外使用条件下避免氧化生锈，另一方面则能起到保温的作用。顶板采用不锈钢板主要是为了保证箱体的坚固性，避免在冰雹等极端天气下箱体受损。

在其中一个实施例中，所述箱体内安装有温度调节器，从而有利于保持箱体内部的温度恒定，避免在夏季长时间的暴晒或冬季雨雪低温的情况下，装置内由于长期处高温或低温下而加速老化。

在其中一个实施例中，所述箱体的任一侧板上设有至少一个可开关门，从而便于箱体内部元件的更换和检修。

在其中一个实施例中，所述箱体的侧板上设有用于观察所述箱体内部情况的观察窗，从而容易及时发现箱体内部元件的故障，方便及时检修。

在其中一个实施例中，所述箱体的侧板上设有与所述箱体内部连通的进风口和出风口，所述进风口处和所述出风口处均设有风机，从而有利于箱体内部通风，防止由于箱体内湿气过重而损坏箱体内部元件。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的变压器电容隔直装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的变压器电容隔直装置的内部结构侧视图；

图3为本实用新型实施例所述的变压器电容隔直装置的外部结构示意图；

附图标记说明：

110、底板，120、侧板，121、可开关门，122、进风口，123、出风口，130、顶板，200、电容，300、晶闸管，410、第一支架，420、第二支架，430、环氧板，440、固定条，440、槽钢，500、第一绝缘件，600、导电件，600、铜排，700、第二绝缘件，800、节能灯管，900、二次回路固定仓，910、仓门，911、控制面板，912、显示界面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，一种变压器电容隔直装置，包括箱体、电容200、晶闸管300、支架和第一绝缘件500，所述电容200、晶闸管300、支架和第一绝缘件500均设于所述箱体内，所述箱体包括底板110，所述晶闸管300和所述电容200固定于所述支架上，所述第一绝缘件500位于所述支架与所述底板110之间。

所述支架与所述箱体之间通过第一绝缘件500隔开，所述晶闸管300和所述电容200架空设置于所述支架内，处于架空状态，使所述晶闸管300及所述电容200与箱体的侧板120、底板110及顶板130保持一定的距离，充分减小了接触放电和空气放电发生的几率，提高了所述晶闸管300和电容200的绝缘耐压性能，使所述变压器电容200隔直装置符合10kv电气设备耐压试验的相关规范要求。

本实施例中，所述箱体为地柜形式。为了保证所述晶闸管300和所述电容200有得到足够的刚性支撑，所述支架可为铁架或不锈钢架。

所述第一绝缘件500的形状不限，可为柱状、板状及圆锥状；材质不限，可为陶瓷、玻璃钢、半导体或其他合成材料。本实施例中，所述第一绝缘件500为至少两个柱式绝缘子。

所述支架包括第一支架410和第二支架420，所述晶闸管300固定于所述第一支架410上，所述电容200固定于所述第二支架420上。由于晶闸管300的外壳带电，电容200的外壳不带电，将晶闸管300与电容200分别置于不同的支架上可以避免电容200在晶闸管300的影响下带电，从而提高整个装置的绝缘耐压性能。

所述第一支架410内架设有环氧板430，所述晶闸管300固定于所述环氧板430上。环氧板430是良好的绝缘体，晶闸管300固定于绝缘体上，架空于所述第一支架410中而不与所述第一支架410连接，有效减少由于晶闸管300的外壳带电引起的空气放电现象。

所述第二支架420内设有至少两条相对设置的固定条440，所述固定条440的两端均与所述第二支架420固定连接，所述电容200固定于所述固定条440上。固定条440可为电容200提供刚性支撑，使电容200稳定地架空设置于第二支架420内。

本实施例中，所述固定条440为槽钢440，所述槽钢440上设有安装片，所述安装片上设有安装孔，所述电容200两侧均设有与所述安装孔相对应的螺纹孔，所述电容200通过螺栓固定于所述安装片上。所述槽钢440能为电容200提供足够的刚性支撑。

所述变压器电容隔直装置还包括导电件600和第二绝缘件700，所述第二绝缘件700位于所述导电件600和所述支架之间。所述导电件600在整个装置中充当导线的作用，使装置内各个元件之间导通，在导电件600与支架之间设置第二绝缘件700有利于防止导电件600与支架接触使支架导电，从而导致晶闸管300和电容200带电，影响其耐压性能。

所述导电件600的类型不限，可为导线或铜排600。本实施例中，所述导电件600为铜排600，利用铜排600实现一次走线，使箱体内部元件的整体布局紧凑、整齐、美观。

如图3所示，所述箱体还包括侧板120和顶板130，所述侧板120包括两层不锈钢板和填充于两层不锈钢板之间的泡沫板，所述顶板130为不锈钢板。侧板120的材料一方面能使箱体在室外使用条件下避免氧化生锈，另一方面则能起到保温的作用。顶板130采用不锈钢板主要是为了保证箱体的坚固性，避免在冰雹等极端天气下箱体受损。本实施例中，所述顶板130为中间向上凸起，并向两侧倾斜的结构。这种结构有利于将落在所述顶板130上的雨、雪及时排走，避免顶板130上雨、雪大量聚集对箱体造成损坏。

所述箱体内安装有温度调节器，从而有利于保持箱体内部的温度恒定，避免在夏季长时间的暴晒或冬季雨雪低温的情况下，装置内由于长期处高温或低温下而加速老化。所述温度调节器可以是安装在所述箱体顶部的空调或电风扇。

所述箱体的任一侧板120上设有至少一个可开关门121，从而便于箱体内部元件的更换和检修。本实施例中，所述箱体为六面体，所述侧板120有四块，每块侧板120上均设有一个可开关门121，从而便于从各个方向打开所述箱体，对所述箱体内部的元件进行更换和检修。

所述箱体的侧板120上设有用于观察所述箱体内部情况的观察窗(图中未示出)，从而容易及时发现箱体内部元件的故障，方便及时检修。本实施例中，所述观察窗为钢化玻璃窗，可以起到防暴隔离的作用。

所述箱体内的上方安装有照明灯具，方便为装置内部进行保养和检修时提供光源。本实施例中，所述照明灯具为节能灯管800，节约电能且使用寿命较长，无需频繁更换。

所述箱体的侧板120上设有与所述箱体内部连通的进风口122和出风口123，所述进风口122处和所述出风口123处均设有风机，从而有利于箱体内部通风，防止由于箱体内湿气过重而损坏箱体内部元件。本实施例中，所述进风口122和所述出风口123各有两个。

所述变压器电容隔直装置还包括设于箱体内的任一侧板120上的二次回路固定仓900，所述二次回路固定仓900使得所述箱体内部电路中的低压二次控制部分与一次高压部分隔离，有利于提高整个变压器电容隔直装置的绝缘、耐压性能。所述二次回路固定仓900设有与箱体外联通的仓门910，所述仓门910上设有控制面板911和显示界面912，便于对所述变压器电容隔直装置内部的运行情况及相关参数进行监控。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。