[發明專利]電感裝置

有效

• 申請號: 200680013014.0
• 申請日: 2006-03-27
• 公開（公告）號: CN101164214A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 托爾斯滕·許特;克勞斯·溫特
• 申請（專利權）人: 瑞典中立公司
• 主分類號: H02H9/08
• 分類號: H02H9/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 李德山;楊生平

技術領域

本發明涉及打算與多相交流電力網連接的電感裝置，所述電感裝置與電力網的零電壓點連接。所述電感裝置包括線圈并被設置成允許無功電流通過與可能的接地故障連接的線圈。本發明也涉及生產這種裝置的方法。

背景技術

多相交流電力網被用于長距離傳送電力。多相交流電力網包括至少兩個，但通常為三個的電導體，每個電導體傳送交流電。交流電的相位被相對彼此地位移開以使得它們的組合電勢為零。導體連接到彼此的點被稱為零點，因為這點的電勢為零。這種零點通常可在產生交流電的發電機處、在變換交流電的變換設備處，以及在某種情況下也在終端用戶處發現。

多相交流電力網出現的一個問題是所謂的接地故障，這是指電力網中的導體之一與地短路連接。由于電力網中的非短路導體的延伸，非短路導體與地形成電容，其中電流可以在這些通常為兩個的導體和地之間通過。因此在非短路導體、地和短路導體之間形成閉合電路，其中電流可以通過接地故障處。由于在接近故障的地面出現高電壓差，這樣的接地故障電流非常危險，因此可能引起大的損害。在一些情形下，可能在導體和地之間產生電弧，其中即使短路導體和地之間的接觸結束，電流仍不斷開。

已知在電力網的零點和地之間連接電感裝置以減少通過接地故障的電流。這種電感裝置通常包括感應系數為L的線圈。在正常操作期間，零點的電勢接近地電勢，其中，沒有電流或只有很小量的電流通過電感裝置。然而在接地故障期間，零點的電勢有變化，使得電流通過電感裝置。在正確選擇感應系數L的情況下，流過電感裝置的電流與通過非短路電導體與地之間產生的電容的電流相同。因此在電感裝置和電容器之間形成閉合電路，其中，根據基爾霍夫定律，經過接地故障的電流被大大地減小。優選地，這導致不再需要因接地故障期間的安全問題而關閉電力網，而電力網可以保持工作且可以繼續配送電力。另外，任何電弧均被抑止，且可以對工人沒有任何危險地進行修理工作，有時甚至不需要關閉電力網。這種電感裝置在日常言談中被稱為電抗器(reactor)。

電感裝置必須能夠處理與電力網相關的高電壓。因此現有技術的電感裝置通常使用油來絕緣。油與紙板或紙在一起是良好的絕緣體和良好的冷卻介質。這使得高的填充因數成為可能，即在線圈內導電材料的部分較多，因此得到緊湊的構造。填充油的裝置的一個問題是它們可能泄漏，這對環境是有害的。因此裝置必須被包含在大且密封的金屬殼中，且其必須被提供額外的安全裝置。通常裝置被放置在金屬盤中，而所述金屬盤被放在防滲液收集池上方，且所述防滲液收集池足夠大，以在裝置會泄漏的情況下接收裝置中所有的油，以及接收可能的雨水。如果裝置被放置在戶外，雨水還必須被定期地清空。

在某些應用中，例如在對環境干擾敏感的區域中，油的使用是被禁止的，且在這些情況中，模制樹脂(molding?resin)被用作絕緣體。模制樹脂是硬質材料，在其中模制出線圈。模制樹脂的一個問題是模制樹脂較重且在線圈周圍需要大量樹脂。另外，模制樹脂具有較低的熱傳導性，這與具有相同尺寸的油絕緣裝置相比嚴重地限制了線圈中的容許電力。由于模制樹脂是由有毒物質通過聚合和硬化制成的，所以在制造期間對其進行處理也很難且花費大。

發明內容

根據本發明的第一方面，本發明的一個目的是提供一種與多相交流電力網連接的電感裝置，所述電感裝置與零點連接以緩和可能的接地故障，其中所述電感裝置的制造簡單且便宜。

這個目的通過根據權利要求1的裝置來實現。該裝置包括線圈，所述線圈由包括內部導體及圍繞內部導體的外部絕緣殼的柔性線纜纏繞而成。因此線圈的制造非常簡單、便宜且快速，因為柔性線纜可以被容易地纏繞成線圈的匝。不需要像在例如制造包括油或模制樹脂的裝置時那樣對液體物質進行處理，這進一步簡化了制造。另外，可以以非常低的成本制造或購買線纜。優選地，第一絕緣殼具有某種厚度以使得第一絕緣殼抵抗通過絕緣體的放電。根據本發明的電感裝置可以例如為電抗器，或與零點成形器(zero?point?former)結合的電抗器。