电气设备制造技术

一种电气设备包括用于承载冷却剂的冷却剂载体(FA1,FA2,FA3,RA1,RA2,FB1,FB2,RB1,RB2)，冷却剂载体(FA1,FA2,FA3,RA1,RA2,FB1,FB2,RB1,RB2)布置成将电气设备中的多个位置(32)互连，电气设备可操作成以便将多个位置(32)配置在不同的电位下，其中电气设备进一步包括功率供应回路(56)，其配置成在使用中从冷却剂载体(RA1)汲取泄漏电流以便提供用于为一个或多个电气装置(100)供电的功率供应源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电气设备
本专利技术涉及一种电气设备，优选用于高压直流(HVDC)应用中的切换阀组件。
技术介绍
已知使用冷却装备来控制电气硬件的温度以便提高其效率和可靠性。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种电气设备，该电气设备包括用于承载冷却剂的冷却剂载体，该冷却剂载体布置成将电气设备中的多个位置互连，该电气设备可操作成以便将多个位置配置在不同的电位下，其中电气设备进一步包括功率供应回路，该功率供应回路配置成在使用中从冷却剂载体汲取泄漏电流以便提供用于为一个或多个电气装置供电的功率供应源。应当理解，出于该说明书的目的，冷却剂载体可呈设计成承载冷却剂的任何介质或装置的形式。例如，冷却剂载体可包括一个或多个流体导管，诸如管道。冷却剂载体的主要目的在于使冷却剂在整个电气设备中循环，以便允许冷却剂吸收由电气设备产生的热量，这具有降低电气设备的温度并从而有利地改善电气设备的性能的作用。典型地，在冷却剂装备中，理想的冷却剂将具有零电导率。然而，在本专利技术的情况下，为了使本专利技术起作用，实际的冷却剂将具有最小水平的电导率。本专利技术的电气设备的实际实施方式可包括但不限于使用冷却剂，该冷却剂是去离子水等或包括去离子水等，其中可达到的最小电导率水平例如相比于油冷却剂、空气冷却剂等相对较高。因此，本专利技术的电气设备利用了实际冷却剂的非理想电导率。由于使用了具有足够高的非零电导率的冷却剂并且存在多个位置的不同电位，因此泄漏电流在冷却剂载体中流动，该冷却剂载体使电气设备中的多个位置互连。在电气设备中包括功率供应回路使得能够从泄漏电流获取功率以用于供应给一个或多个电气装置。这样的电气装置可包括但不限于用于测量和监视电气设备的操作参数的传感器和仪器。这样的传感器和仪器可配置成例如监测和测量电气设备的电压、电流或温度，或检测冷却剂从冷却剂载体的泄漏或溢出。因此，在电气设备中包括功率供应回路避免了提供额外功率源的需要，额外额外功率源不仅会增加操作成本，而且会占用额外的空间。将认识到，本专利技术的电气设备利用具有足够高的非零电导率的任何冷却剂工作，使得与多个位置的不同电位的存在组合使用冷却剂载体中的冷却剂导致使电气设备中的多个位置互连的冷却剂载体中的泄漏电流的流动。在其中电气设备包括多个电气构件的本专利技术的实施例中，电气设备中的多个位置中的每一个可对应于多个电气构件中的相应一个。本专利技术对于具有多个电气构件的电气设备是有用的，其中每个电气构件在相应不同的电位下操作。在这样的实施例中，电气设备可包括多个额外的电气构件，并且冷却剂载体可与多个额外的电气构件断开。将认识到的是，本专利技术可应用于其中冷却剂载体覆盖其所有电气构件以及其中冷却剂载体仅覆盖电气构件中的一些的电气设备的构造。本专利技术适用于范围广泛的电气设备。例如，电气设备可包括切换阀。可选地，切换阀可包括多个切换模块，多个位置中的每一个对应于多个切换模块中的相应一个，使得冷却剂载体布置成互连多个切换模块。泄漏电流在冷却剂载体中的流动导致冷却剂载体充当分级电阻器或多个分级电阻器，具有可相对于电气设备本身的电阻相当的电阻值，以便影响电气设备的操作。在本专利技术的优选实施例中，冷却剂载体可布置成使多个位置互连，使得在使用电气设备时，冷却剂载体形成电平衡回路。电平衡回路的形成消除或最大限度地减少了冷却剂载体的电阻对电气设备的操作的影响。可通过在电气设备中包括电传导部件来实现电平衡回路的形成。当电气设备包括电传导部件时，冷却剂载体可布置成将多个位置和电传导部件互连，使得在使用电气设备时，冷却剂载体形成电平衡回路。在本专利技术的进一步的实施例中，电气设备可进一步包括电场屏蔽部件，其中冷却剂载体可配置成连接到电场屏蔽部件。在这样的实施例中，电传导部件可为电场屏蔽部件或可包括电场屏蔽部件。尽管电场屏蔽部件典型地不包括任何需要冷却的有源构件，但是冷却剂载体到电场屏蔽部件的连接提供了形成电平衡回路的方便方式，而无需额外的硬件。电场屏蔽部件可布置在电气设备周围的任何位置，但是优选地，电场屏蔽部件布置在电气设备的一端处。例如，当电气设备包括多个切换模块时，电场屏蔽部件可布置在多个切换模块的一端处。由于电场屏蔽部件通常处于高电位，因此向电场屏蔽部件附近的任何电气装置提供功率可能具有挑战性。然而，在电气设备中包括功率供应回路提供了一种用于向电场屏蔽部件附近的一个或多个电气设备供应期望的功率的可靠手段。电平衡回路可由包括第一冷却剂载体部分和第二冷却剂载体部分的冷却剂载体形成。第一冷却剂载体部分和第二冷却剂载体部分中的每个可布置成互连多个位置，第一冷却剂载体部分和第二冷却剂载体部分与彼此流体连通。在本专利技术的更进一步的实施例中，电气设备可进一步包括收集器，该收集器布置成收集从冷却剂载体泄漏或溢出的冷却剂，并且电气设备可进一步包括监测装置，该监测装置配置成监测收集器中收集的冷却剂的水平，其中收集器可包括出口，其用于允许收集的冷却剂从收集器的排放。可选地，监测装置可包括光源，该光源配置成将光朝收集器中的收集的冷却剂的表面引导，并且监测装置可进一步包括光传感器，其配置成检测从收集器中收集的冷却剂的表面反射的光。进一步可选地，出口可呈堰的形式，或出口可呈收集器的基部中的孔的形式。电气设备的这种构造提供了可靠且易于制造的装置来用于监测冷却剂从冷却剂载体泄漏或溢出的速率，特别是由于缺少移动部分。将认识到，在该专利说明书中使用用语"第一"和"第二"等仅旨在帮助在相似的特征(例如，第一冷却剂载体部分和第二冷却剂载体部分)之间区分，除非另有说明，否则并不旨在指示一个特征相对于另一个特征的相对重要性。附图说明现在将通过非限制性示例，参照附图描述本专利技术的优选实施例，在附图中：图1示意性地示出了根据本专利技术的实施例的晶闸管阀组件；图2示出了代表图1的晶闸管阀组件的等效电路；图3示出了图1的晶闸管阀组件的晶闸管切换模块的电压曲线；图4示意性地示出了图1的晶闸管阀组件的功率供应回路；图5示意性地示出了用于检测冷却剂从图1的晶闸管阀组件的冷却剂回路泄漏的机构。图6和图7分别示意性地示出了用于检测冷却剂从图1的晶闸管阀组件的冷却剂回路泄漏的备选机构；以及图8示意性地示出了用于图5至图7的机构中的示例性收集器。附图不一定按比例绘制，并且为了清楚和简洁，附图的某些特征和某些视图可按比例放大或以示意图形式示出。具体实施方式本专利技术的以下实施例主要用于HVDC应用中，但是将认识到，本专利技术的以下实施例在细节上作必要修改后也可应用于以不同电压电平操作的其他应用。在图1中示出了根据本专利技术的实施例的晶闸管阀组件，并且大体上由参考标记30表示。晶闸管阀组件30呈用于转换器(诸如线路整流转换器(LCC))的多阀单元的形式。在使用中，晶闸管阀组件30通常从阀厅的顶板(未示出)悬置，晶闸管阀组件30的顶部限定第一DC端子且晶闸管阀组件30的底部限定第二DC端子。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电气设备，所述电气设备包括用于承载冷却剂的冷却剂载体(38,40)，所述冷却剂载体(38,40)布置成将所述电气设备中的多个位置互连，所述电气设备可操作成以便将所述多个位置配置在不同的电位下，其中所述电气设备进一步包括功率供应回路(56)，所述功率供应回路配置成在使用中从所述冷却剂载体(38,40)汲取泄漏电流以便提供用于为一个或多个电气装置(100)供电的功率供应源。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180313 EP 18161349.81.一种电气设备，所述电气设备包括用于承载冷却剂的冷却剂载体(38,40)，所述冷却剂载体(38,40)布置成将所述电气设备中的多个位置互连，所述电气设备可操作成以便将所述多个位置配置在不同的电位下，其中所述电气设备进一步包括功率供应回路(56)，所述功率供应回路配置成在使用中从所述冷却剂载体(38,40)汲取泄漏电流以便提供用于为一个或多个电气装置(100)供电的功率供应源。


2.根据权利要求1所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备包括多个电气构件，其中所述电气设备中的多个位置中的每一个对应于所述多个电气构件中的相应一个。


3.根据权利要求2所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备包括多个额外电气构件，并且所述冷却剂载体(38,40)与所述多个额外电气构件断开。


4.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备包括切换阀。


5.根据权利要求4所述的电气设备，其特征在于，所述切换阀包括多个切换模块(32)，所述多个位置中的每一个对应于所述多个切换模块(32)中的相应一个，使得所述冷却剂载体(38,40)布置成使所述多个切换模块(32)互连。


6.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，其特征在于，所述冷却剂载体(38,40)布置成使所述多个位置互连，使得在使用所述电气设备时，所述冷却剂载体(38,40)形成电平衡回路。


7.根据权利要求6所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备进一步包括电传导部件，其中所述冷却剂载体(38,40)布置成将所述多个位置和所述电传导部件互连，使得在使用所述电气设备时，所述冷却剂载体(38,40)形成电平衡回路。


8.根据前述权利要求中任一项所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备进一步包括电场屏...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·C·戴维森，
申请(专利权)人：通用电器技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH