專利名稱：：反應(yīng)堆護罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于高壓反應(yīng)堆、例如用于隨HVDC系統(tǒng)一起使用的反應(yīng)堆的反應(yīng)堆護革。
背景技術(shù)：
：在許多電力應(yīng)用中(例如在HVDC系統(tǒng)中)，DC(直流)反應(yīng)堆與轉(zhuǎn)換器相串聯(lián)，以通過限制在AC(交流)或DC系統(tǒng)中的瞬態(tài)干擾處的DC線路電流的增大速率來減少在所述轉(zhuǎn)換器的DC或AC側(cè)的諧波電流或者減少通信故障的風(fēng)險。所述轉(zhuǎn)換器反應(yīng)堆被護罩所環(huán)繞，以避免對在其中設(shè)置有所述反應(yīng)堆的建筑物的墻壁的感應(yīng)加熱和降低這三個部分(仇reephases)之間的>^耦合。所述護革還可以有助于RI防護。已經(jīng)使用了不同類型的護革設(shè)計。一個示例是固體鋁板。但是，該解決方案具有由于聲發(fā)射導(dǎo)致的風(fēng)險的缺點。另一缺點是由于當(dāng)所^L被接合以環(huán)繞所述反應(yīng)堆時的焊接操作而導(dǎo)致的、困難的現(xiàn)場構(gòu)建。某些現(xiàn)有技術(shù)的解決方案包括對所述護罩的水冷卻。^E是，這導(dǎo)致了昂貴和復(fù)雜的布置。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種>^應(yīng)堆護革，其易于在現(xiàn)場進行裝配并且在配置方面是靈活的。本發(fā)明基于如下的實現(xiàn)可以用在反應(yīng)堆周圍形成大量閉合回路以形成護罩的導(dǎo)電線來替代現(xiàn)有技術(shù)的板。根據(jù)本發(fā)明，揭映了一種反應(yīng)堆護革，所述反應(yīng)堆護罩包M布置用于設(shè)置在反應(yīng)堆周圍的導(dǎo)電材料，其特征在于，所述導(dǎo)電^fl"包括導(dǎo)電線的多個閉合回路。所附的權(quán)利要求限定了進一步的優(yōu)選實施例。因此，提供了一種>^應(yīng)堆護軍，其易于在現(xiàn)場進行裝配并且在配置方面是靈活的?，F(xiàn)在將參照附圖以示例方式來描述本發(fā)明，在附圖中圖1是才艮據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)堆和反應(yīng)堆護罩的示意性概覽圖2示出了說明本發(fā)明的構(gòu)思的理論模型；圖3是才艮據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)堆護罩的框架的透祝Ht覽圖4是根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)堆護罩的側(cè)視圖5是圖4所示的反應(yīng)堆護罩的俯視圖6是根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)堆中包括的電線回路的俯視圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)堆中包括的電線回路的分布的側(cè)視圖8是在所述反應(yīng)堆護罩中設(shè)有開口的、與圖l所示的圖示相類似的圖示；以及圖9是圖6所示的開口的詳細圖示。具體實施例方式在下文中，將給出對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的詳細描述。在圖1中示出了設(shè)于反應(yīng)堆護罩20內(nèi)側(cè)的反應(yīng)堆10的示意性概覽圖。反應(yīng)堆10可以是任何類型的反應(yīng)堆，例如設(shè)于上述的HVDC系統(tǒng)中的發(fā)射電磁輻射的反應(yīng)堆。所述反應(yīng)堆護軍包括多個設(shè)于相互平行的水平面中的、導(dǎo)電線的閉合環(huán)形回路22。所述電線回路和所述反應(yīng)堆被設(shè)置成關(guān)于豎軸z而同軸，由此提供了所述反應(yīng)堆與由所述回路形成的反應(yīng)堆護罩之間的均勻的距離。優(yōu)選地，所述電線是由銅或鋁構(gòu)成的多股絞合線。由于每個長度單位的面積相對大，從而減少了可能出現(xiàn)的趨膚效應(yīng)，因此利用多股線的i殳計是有利的。多股絞合線被期望用于4吏電流重新分布。此外，所述回路可以是從標(biāo)準(zhǔn)材料預(yù)制的，并且只需在現(xiàn)場進行安裝。由于在例如期望向更大的反應(yīng)堆電流升級的情況下電線可以被容易地添加、重新分布、或被更粗的電線所替代，因此這些回路也是靈活的。此外，不期望與聲發(fā)射有關(guān)的問題。可選地，厚度為3毫米的導(dǎo)電鋁板40被設(shè)于所述閉合回路的內(nèi)側(cè)且位于>^應(yīng)堆10與地面之間的某一位置處，以防止電磁輻射穿透地面，由此在地面中的導(dǎo)電加固裝置中產(chǎn)生了熱量。為了獲得對防護機構(gòu)和各種M的影響的一些實際理解，在圖2中示出了反應(yīng)堆10和反應(yīng)堆護罩20的簡單模型。與反應(yīng)堆10相對應(yīng)的、具有自感"和電阻l^的內(nèi)側(cè)回路與具有電流h和角頻率0的恒流電源相連接，從而導(dǎo)致了電壓Vi。在與護罩20的閉合電線回路22之一相對應(yīng)的、具有自感L2和電阻R2的外側(cè)短路回路中將感生電流i2，其中所述電流i2由于互感M而抵消了來自內(nèi)側(cè)回路的磁場。下面的等式是適用的Vi,+,+%(1)0,M+(2)22必A其中，部分磁通量A-A"且^-極^，等等。由于互感1\121=]\112，因此可以用]VM戈替。如果R2=0，則顯然穿過外側(cè)回路的總磁t通量不會隨時間變化；如果所述總磁通量開始是零，則其必須保持為零。這意味著在外側(cè)回i^夕卜的總返回磁通量也必須是零。然而，這并不意味著局部的磁場在各處均為零。切換到復(fù)lt^示法并且假設(shè)A，則(1)和(2)給出了K^及^+jca^A+/ojM72《3)等式(4)給出了(5)(=-7"21，如果可以忽略R2的話)NL^(3)給出了《=及A+j必Vi-,，r-)(6)如果可以忽略R2，則(6)給出了從電流源^看到的這兩個回路的有效電感的簡單表示W(wǎng)忙m工2外側(cè)回路中的功耗可以^示為尸-="^T7ir必2^2《(8》其中，fi皿i是由內(nèi)側(cè)回路中的恒定電流所感生的、外側(cè)回路中的電動勢。所述功耗顯然在及2-^2時具有最大值。等式(8)可以用于研究在參數(shù)(包括幾何結(jié)構(gòu))被改變時所述功耗如何變化，但是首先必須獲知所述電阻值、所述自感和所述互感對于所述幾何結(jié)構(gòu)的相關(guān)性。所述電阻值是簡單的，但是所^膚效應(yīng)可能是復(fù)雜的情況。如上文已經(jīng)說明的，利用多股線來減少趨膚效應(yīng)。對于環(huán)形回路而言，所述自感是相當(dāng)簡單的工z=/V*2(^"+h^*-2)("其中r2是回路半徑，ivj是電線半徑，n是針對外側(cè)回路的相對磁導(dǎo)率(對于鋁而言^1=1)。這里，如果不能忽略內(nèi)部電感(即，括號中的第一項)，則所^^:效應(yīng)也可能是復(fù)雜的情況。由于所述分析式包含橢圓積分，因此兩個環(huán)形回路之間的互感是更為復(fù)雜的。更實用的方式是使用來自手冊文獻的表格和簡單表達式。簡化地，對于同一平面中的兩個同心回路，適用以下等式^=/W^"'F(M的單位是nH，n和r2的單位是cm)(10)其中F是rl和r2的函數(shù)。通過護罩半徑的適度增大，可以顯著地減小所述電流和由此減少熱耗散。這是由于與更大的自感和電阻相結(jié)合的減小的互感所導(dǎo)致的(等式5)。所述回路的導(dǎo)電性可能由于若干原因、例如電線材料和溫度而變化。參照圖3，借助于由八個等距的、具有適當(dāng)?shù)某叽绾筒牧?例如鋁)的垂直桿32構(gòu)成的框架30而以固定的相互關(guān)系保持電線回路22。橫桿34被設(shè)置在垂直桿32之間，并借助于例如不銹鋼螺栓而附連到垂直桿32，以提供所述電線回路可附連到其上的、穩(wěn)定的框架。圖4示出了包括框架30和附連到該框架的多個電線回路22的反應(yīng)堆護罩20的側(cè)視圖。這里可以看出，所述電線回路在垂直方向上是不均勻地分布的，其朝向沿>^應(yīng)堆護革向上的中間部分處的垂直鏡^象線具有較高的分布密度。該電線分布密度與磁場的密度相關(guān)。其目的是為了在防護中實現(xiàn)適當(dāng)分布的損耗，由此優(yōu)化材料的使用。圖5示出了圖4所示的反應(yīng)堆護罩20的俯視圖。這里可以看出，電線回路22被附連到垂直桿32的內(nèi)側(cè)。這優(yōu)選地借助于不銹鋼T形螺栓來實現(xiàn)。在圖6中詳細示出了電線回路22。借助于連接套管22a將長度由期望的半徑給出的電線在其兩端處M在一起。附連所述連接套管的操作可以在現(xiàn)場執(zhí)行。這具有需要更少的用于電線的運輸空間的優(yōu)點。替代性地，電線回路22可以被運送至為安裝做好準(zhǔn)備的場所，但這需要更多的運輸空間。現(xiàn)在將參照圖7來描述優(yōu)選的電線回路分布，在圖7中示出了圓柱形的幾何結(jié)構(gòu)，并且在左側(cè)示出了垂直的z軸。z-0是繞組的分布關(guān)于其而形成鏡4象的對稱平面。在該圖示中，具有約為1.5米的半徑rl的《^應(yīng)堆IO被示出為矩形。^^應(yīng)堆護軍20被示出為具有3.0米的半徑r2。在對稱平面z=0附近的更為密集的分布是由于在該點處來自反應(yīng)堆的更大的磁場而導(dǎo)致的。在該優(yōu)選實施例中，所述反應(yīng)堆護罩包括80個多股鋁線的短路回路，在圖7中可以看到其中的一半。反應(yīng)堆護罩半徑r2是3米，并且該護罩的高度是7米。導(dǎo)線直徑約為30毫米。在下面的表l中給出了所述電線回路的軸向分布。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>該設(shè)計是經(jīng)濟的和靈活的，并且在必要時可以容易地升級到更大的反應(yīng)堆電流。如圖8和9所示，借助于保持所述電線分開的支撐物可以容易地在護軍20中形成用于套管的開口24。優(yōu)選地，除了必要的接地之外，在所迷開口附近的所述電線和所述支撐物相互絕緣，除非測量已經(jīng)確認不需要絕緣。替代性地，在所述開口附近的電線具有增加的材料面積，以應(yīng)對在所述開口附近感生的更大的電流。已經(jīng)模擬了足夠用于所述套管的、具有恒定高度且環(huán)繞所述護罩而延伸的開口。在這種情況下，在最接近于所述開口的每根電線中，所述電線中的功耗(W/m3)已經(jīng)從約500W增加至1500W，即電流增大了70%，但是只有它的一小部分才會影響所述套管。此外，在相鄰的電線中的功耗已經(jīng)降低，從而對所述護罩提供了僅僅1.5kW的總增量。即^A該不經(jīng)濟的設(shè)計也可以容易地被處理，并且在實際設(shè)計中，所述電線將只在所述八個垂直支撐物中的兩個垂直支撐物之間形成開口，從而提供了小得多的功耗增量。已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)堆護罩的優(yōu)選實施例。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，可以在所附的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)對該優(yōu)選實施例進行改變。本發(fā)明的護革已被描述為用于反應(yīng)堆的護革。在本上下文中，術(shù)語反應(yīng)堆應(yīng)當(dāng)被廣義地解釋，其涵蓋了任何電感器或類似的發(fā)射電磁輻射的設(shè)備。權(quán)利要求1.一種反應(yīng)堆護罩，包括被布置用于設(shè)置在反應(yīng)堆周圍的導(dǎo)電材料，其特征在于所述導(dǎo)電材料包括導(dǎo)電線的多個閉合回路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)堆護罩，其特征在于所述導(dǎo)電線的閉合環(huán)形回路(22)被設(shè)置在相互平行的水平面中。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)堆護罩，其中所述閉合環(huán)形回路的分布關(guān)于對稱平面(z=0)而形成鏡《象。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的反應(yīng)堆護革，其中所述閉合環(huán)形回路的分布在所述對稱平面(z=0)附近更為密集。5.根據(jù)權(quán)利要求l-4中任一項所述的反應(yīng)堆護罩，其包括通過保持電線分開的支撐物而提供的、在所述護革中的開口(24)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)堆護軍，其中在所述開口附近的電線具有增加的材料面積。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的反應(yīng)堆護罩，包括在所述閉合回路內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電板(40)。8.根據(jù)權(quán)利要求l-7中任一項所述的反應(yīng)堆護罩，其中所述電線包括多股絞合線。9.一種提供反應(yīng)堆護革的方法，包括以下步驟-提供基本上是環(huán)形的框架(30)，-提供導(dǎo)電線的多個閉合環(huán)形回路(22)，以及-在相互平行的水平面中將所述閉合環(huán)形回路附連到所述框架。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述提供導(dǎo)電線的多個閉合環(huán)形回路的步驟包括在現(xiàn)場借助于連接套管(22a)將電線的兩端"^在一起。全文摘要一種反應(yīng)堆護罩(20)，其包括布置在反應(yīng)堆(10)周圍的導(dǎo)電線的多個閉合回路(22)。文檔編號H01F27/34GK101443861SQ200680054634公開日2009年5月27日申請日期2006年5月19日優(yōu)先權(quán)日2006年5月19日發(fā)明者安德斯·K·彼得森,拉爾斯-湯米·安德森申請人:Abb技術(shù)有限公司