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一種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:7188902閱讀:229來源:國知局
專利名稱:一種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系統(tǒng)的制作方法
技術領域
本實用新型涉及一種電抗器,具體涉及一種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯 夾件系統(tǒng),尤其適用于中、大容量的三相三柱鐵芯電抗器。
背景技術
目前,因為沒有一種能有效抑制振動的鐵芯夾件系統(tǒng)應用于中、大容量 的三相三柱鐵芯電抗器中,造成產(chǎn)品振動大;而且有些產(chǎn)品在運行中振動越 來越大;又由于振動的增長和鐵芯夾件系統(tǒng)中所使用的絕緣件可靠性差,致 使有些產(chǎn)品在運行中絕緣件損壞,發(fā)生局部過熱甚至燒毀;有些產(chǎn)品在運行 中因同電位連線被振脫或振斷造成金屬件懸浮放電。由于電氣連接不可靠, 夾件系統(tǒng)中存在短路環(huán),并且酚醛紙管被振碎造成電氣連接之后在夾件中出 現(xiàn)了更多短路環(huán),磁通在其中交變產(chǎn)生電流和損耗,當產(chǎn)品容量很小時這種 損耗只造成局部溫度偏高,而容量較大時就造成局部過熱或燒毀;已有技術 的電氣連接是用二螺栓通過一軟銅線兩端的接線片連接兩金屬件,但常因螺 栓松動或接線片與導線連接振開而造成金屬件懸浮而放電。所以只有容量很 小的三相鐵芯電抗器采用三相三柱式鐵芯結構,而中、大容量電抗器根本不 敢采用三相三柱式鐵芯結構,現(xiàn)有技術的三相鐵芯電抗器是三個單相器身共 用一個油箱的假三相結構,硅鋼片、絕緣油、油箱鋼板等原材料用量多,且 產(chǎn)品振動大、損耗嚴重、體積龐大、運輸和運行成本高,占地面積寬。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是克服上述已有技術的不足,而提供一種結構簡單、工藝性好、成本低、損耗小、抗振動能力強、可靠性高的三 相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系統(tǒng),使中、大容量的電抗器能應用三相一體 的鐵芯。
本實用新型采用的技術方案是這種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系 統(tǒng),由心柱、上軛、下軛構成的電抗器鐵芯為三相一體的三相三柱式鐵芯, 除心柱拉螺桿外還增設端拉螺桿和相間拉螺桿,除主壓梁外還增設副壓梁,
除主墊腳外還增設副墊腳,而且A相上橫梁、B相上橫梁、C相上橫梁、A 相下橫梁、B相下橫梁、C相下橫梁、主壓梁、副壓梁、主墊腳、副墊腳, 它們分別與前上夾件、前下夾件、后上夾件、后下夾件的肢板連接,并且這 種連接為雙排孔或多排孔的連接。
上述技術方案中,前上夾件與前下夾件、后上夾件與后下夾件絕緣連接, 對應的端拉螺桿兩端分別與對應的夾件必須是一端絕緣連接,另一端為電氣 連接;相間拉螺桿的兩端絕緣穿過對應的夾件肢板后分別與主壓梁、副壓梁、 主墊腳、副墊腳一端絕緣連接,另一端電氣連接;心柱拉螺桿與所有上橫梁、 下橫梁電氣連接;三對上下橫梁中,其中一對四端與上下夾件電氣連接,則 另二對只有一端與夾件電氣連接,其它三端與夾件絕緣連接;主壓梁、副壓 梁、主墊腳、副墊腳、上側梁、下側梁、水平拉螺桿或鋼帶與夾件必須是一 端電氣連接,另一端絕緣連接。
上述技術方案中,所述絕緣連接為紙漿成形絕緣管套在拉螺桿上,紙漿 成形絕緣管上端外周套有防脫承壓墊圈,紙漿成形絕緣管頂端墊有紙板墊圈, 最后由鋼螺栓或鋼螺桿擰緊。
上述技術方案中,所述電氣連接為不涂漆金屬表面直接接觸或其間夾壓銅片的夾層連接。
上述技術方案中,夾件系統(tǒng)中所有金屬件都有且只有一點接地。 上述技術方案中,夾件系統(tǒng)中無任何方位短路環(huán)。
本實用新型的鐵芯夾件系統(tǒng),采用科學可靠的絕緣系統(tǒng)以及同電位連接 方式,其主要特點是第一,整個夾件系統(tǒng)由各部件絕緣連接或電氣連接而 形成一個抗振動能力強的穩(wěn)定框架,其中橫梁、壓梁、墊腳等水平夾持件與 上下夾件肢板雙排孔或多排孔連接;第二,豎直方向壓緊器身的除心柱拉螺 桿外,還有端拉螺桿,較低電壓的產(chǎn)品可能還有位于相間位置的相間拉螺桿; 第三,除位于上軛端部的二個主壓梁外還有數(shù)個位于相間的副壓梁,除位于 下軛端部的二個主墊腳外還有數(shù)個位于相間的副墊腳;第四,夾件系統(tǒng)中所 有金屬件都有且只有一點接地;第五,夾件系統(tǒng)中無任何方位上的短路環(huán); 第六,絕緣系統(tǒng)中各零件具有高電氣和機械強度,所用絕緣管是紙漿成形的 而非脆性材料;第七,所有金屬件之間的電氣連接是由不涂漆的金屬表面自 身直接接觸或在相連接的兩金屬面之間夾銅片。
本實用新型的有益效果是科學的絕緣連接、電氣連接原理及措施使金 屬件連接處具有高度的電氣和機械可靠性,使夾件系統(tǒng)可以增設壓梁、墊腳、 螺桿等壓緊或夾緊鐵芯的零部件,形成更穩(wěn)定的框架,具備更強的抑制振動 的能力,使中、大容量的三相鐵芯電抗器可以采用三相三柱式鐵芯,制成三 相一體式的抗振動能力強、工藝簡單、具有高度可靠性的三相鐵芯電抗器。 這種三相鐵芯電抗器不僅可靠性更好,而且制造、運輸、安裝、運行成本低, 損耗小,占地面積大幅度減少。

圖1是本實用新型實施例的主體結構示意圖。
圖2的圖2的俯視圖。
圖3是本實用新型中金屬件之間絕緣連接結構示意圖。
圖4是本實用新型中金屬件之間電氣連接結構示意圖。
圖5是上夾件主體結構示意圖。
圖6是圖5的俯視圖。
圖7是下夾件主體結構示意圖。
圖8是圖7的俯視圖。
圖9是圖1中夾件系統(tǒng)示意圖。
圖IO是已有技術主體結構示意圖。
圖ll是圖IO的俯視圖。
圖12是已有技術中金屬件之間絕緣連接結構示意圖。
圖13是已有技術中金屬件之間電氣連接結構示意圖。
圖中,1—心柱,2—上軛,3 —旁軛,4一下軛,5—心柱拉螺桿,6—端 拉螺桿,7—相間拉螺桿,8—水平拉螺桿或鋼拉帶,9一上側梁,IO—前上夾 件,ll一前下夾件,12 —后上夾件,13—后下夾件,14一A相上橫梁,15—B 相上橫梁,16—C相上橫梁,17—A相下橫梁,18—B相下橫梁,19一C相下 橫梁,20—主壓梁,21 —主墊腳,22—酚醛紙管,23—紙板墊圈,24—紙漿 成形絕緣管,25 —防脫承壓墊圈,26—鋼墊圈,27 —鋼螺栓或鋼螺桿,28 — 油箱,29 —上橫梁,30—下橫梁,31 —絕緣油,32—下側梁,33 —夾件系統(tǒng) 接地線,34—同電位連線,35—銅片,36 —絕緣板,37—副壓梁,38 —副墊 腳。
具體實施方式
參見附圖,圖IO所示為已有技術主體結構示意圖,由心柱l、上軛2、 旁軛3、下軛4、酚醛紙管22、紙板墊圈23、同電位連線34等所構成的已有 技術三相鐵芯是獨立的,其優(yōu)點是三相鐵芯各自獨立,適用于任意容量的產(chǎn) 品,其缺點是第一,其六個旁軛3不僅使其本身材料用量巨大,而且使油 箱28和絕緣油31用量巨大,使產(chǎn)品體積、總損耗、占地面積大;第二,其 中所應用的如圖12所示的己有技術的夾持件絕緣結構中的酚醛紙管22脆性 大、機械強度低,在制造和運行中經(jīng)常因振動而損壞,使鐵芯夾件中出現(xiàn)更 多短路環(huán),在主、漏磁通的電磁感應作用下這樣的短路環(huán)中會產(chǎn)生循環(huán)電流 而、電阻損耗,輕者造成產(chǎn)品總損耗增大、局部溫度偏高,重者造成整個絕 緣系統(tǒng)崩潰,甚至燒毀產(chǎn)品,這正是已有技術只能制造小容量三相電抗器的 原因;第三,同電位連線34的導線與接線片之間的焊接或壓接經(jīng)常被振斷, 兩端的螺栓經(jīng)常被振脫,從而產(chǎn)生金屬件電位懸浮,造成放電甚至擊穿;第 四,主壓梁20、主墊腳21的兩端分別與前上夾件10、前下夾件ll、后上夾 件12、后下夾件13的肢板連接采用單排孔的線連接方式,夾件系統(tǒng)強度和穩(wěn) 定性較差。與已有技術相比,本實用新型給出了科學可靠的絕緣和電氣連接, 所設計的強度和穩(wěn)定性更強、更可靠,使夾件系統(tǒng)所有金屬件都有且只有一 個接地點;夾件系統(tǒng)無任何方位的短路環(huán);夾件系統(tǒng)中所有絕緣連接的絕緣 零件具有高電氣和機械可靠性;夾件系統(tǒng)中所有電氣連接無被破壞的可能; 根據(jù)本實用新型的基本原理,將圖3所示高電氣強度和機械強度的絕緣系統(tǒng) 和圖4所示高可靠的電氣連接系統(tǒng)應用于圖9所示的鐵芯夾件系統(tǒng),再應用 于圖1、圖2所示的本實用新型的三相三柱鐵芯實施例,使由心柱l、上軛2、下軛4等所構成的電抗器鐵芯成為真正的三相一體的三相三柱式鐵芯,原材 料比已有技術大大節(jié)省,產(chǎn)品體積小、損耗小、占地少;這使得除心柱拉螺 桿5外還可增設端拉螺桿6和相間拉螺桿7,除主壓梁20外還可增設副壓梁 37,除主墊腳21外還可增設副墊腳38,來共同壓緊鐵芯柱1,壓緊能力更強; 不僅增設了副壓梁37、副墊腳38,而且A相上橫梁14、 B相上橫梁15、 C 相上橫梁16, A相下橫梁17、 B相下橫梁18、 C相下橫梁19,主壓梁20, 副壓梁37,主墊腳21,副墊腳38,它們分別與前上夾件IO、前下夾件ll、 后上夾件12、后下夾件13的肢板的連接都是雙排孔或多排孔的連接,這使整 個夾件系統(tǒng)成為一個更穩(wěn)定的剛性框架,抗振動能力強。本實用新型應用于 圖1至圖9的一種基本方式如下前上夾件10與前下夾件11、后上夾件12 與后下夾件13絕緣連接,即對應處的端拉螺桿6的兩端分別與對應的夾件10、 11、 12、 13連接,必須是一端為絕緣連接而另一端為電氣連接;相間拉螺桿 7的兩端以絕緣的方式穿過對應的夾件10、 11、 12、 13的肢板分別與主壓梁 20、副壓梁37、主墊腳21、副墊腳38連接,必須是一端為絕緣連接而另一 端為電氣連接;心柱拉螺桿5與上橫梁14、 15、 16、下橫梁17、 18、 19電氣 連接;第一對上橫梁14和下橫梁17,第二對上橫梁15和下橫梁18,第三對 上橫梁16和下橫梁19,對應地組成同相的三對,每對有四端分別與前上夾件 10、后上夾件12、前下夾件11、后下夾件13連接,其中一對的四端分別與 前上夾件IO、后上夾件12、前下夾件ll、后下夾件13電氣連接,則另二對 必須分別只有四端中的任意一端的連接是電氣連接,其它三端的連接是絕緣 連接;主壓梁20、副壓梁37、主墊腳21、副墊腳38、上側梁9、下側梁32、 水平拉螺桿或鋼帶8分別有兩端與前上夾件10、后上夾件12、前下夾件11、后下夾件13連接,必須是一端的連接為電氣連接而另一端的連接為絕緣連接; 其中所有絕緣連接都是由紙板墊圈23、紙漿成形絕緣管24、防脫承壓墊圈25、 鋼墊圈26、鋼螺栓或鋼螺桿27組成的如圖3所示或與之類似結構的連接,防 脫承壓墊圈25的作用是承受壓力和防止紙漿成形絕緣管24脫落,可為金屬 或非金屬材料;所有電氣連接都是圖4所示的金屬表面的直接接觸或其間夾 銅片35的小電阻夾層的連接;整個夾件系統(tǒng)通過夾件系統(tǒng)接地線33接地。 這種金屬件之間的絕緣連接措施和電氣連接措施使夾件中所有金屬件都有且 只有一點或一端接地;除心柱螺桿5和與兩側夾件都電氣連接的那一對橫梁 之外,所有金屬件之間最多有一點或一端電氣相連,因而無任何方位的短路 環(huán);紙漿成形絕緣管24的電氣強度和機械強度都遠優(yōu)于酚醛紙管22,使絕緣 連接的可靠性高;金屬表面直接或夾銅片連接使金屬件之間的同電位電氣連 接是永久的,使電氣連接更可靠。因此本實用新型克服了已有技術中振動大、 損耗大、成本大、可靠性差的缺點,使三相一體的結構得以在中、大容量產(chǎn) 品中實施,且振動、損耗和成本降低、可靠性提高。
權利要求1、一種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系統(tǒng),其特征在于由心柱、上軛、下軛構成的電抗器鐵芯為三相一體的三相三柱式鐵芯,除心柱拉螺桿外還增設端拉螺桿和相間拉螺桿,除主壓梁外還增設副壓梁,除主墊腳外還增設副墊腳,而且A相上橫梁、B相上橫梁、C相上橫梁、A相下橫梁、B相下橫梁、C相下橫梁、主壓梁、副壓梁、主墊腳、副墊腳,它們分別與前上夾件、前下夾件、后上夾件、后下夾件的肢板連接,并且這種連接為雙排孔或多排孔的連接。
2、 根據(jù)權利要求l所述的一種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系統(tǒng),其 特征在于前上夾件與前下夾件、后上夾件與后下夾件絕緣連接,對應的端拉 螺桿兩端分別與對應的夾件必須是一端絕緣連接,另一端為電氣連接;相間 拉螺桿的兩端絕緣穿過對應的夾件肢板后分別與主壓梁、副壓梁、主墊腳、 副墊腳一端絕緣連接,另一端電氣連接;心柱拉螺桿與所有上橫梁、下橫梁 電氣連接;三對上下橫梁中,其中一對四端與上下夾件電氣連接,則另二對 只有一端與夾件電氣連接,其它三端與夾件絕緣連接;主壓梁、副壓梁、主 墊腳、副墊腳、上側梁、下側梁、水平拉螺桿或鋼帶與夾件必須是一端電氣 連接,另一端絕緣連接。
3、 根據(jù)權利要求2所述的一種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系統(tǒng),其 特征在于所述絕緣連接為紙槳成形絕緣管套在拉螺桿上,紙漿成形絕緣管上 端外周套有防脫承壓墊圈,紙漿成形絕緣管頂端墊有紙板墊圈,最后由鋼螺 栓或鋼螺桿擰緊。
4、 根據(jù)權利要求2所述的一種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系統(tǒng),其特征在于所述電氣連接為不涂漆金屬表面直接接觸或其間夾壓銅片的夾層連 接。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系統(tǒng),其 特征在于夾件系統(tǒng)中所有金屬件都有且只有一點接地。
6、 根據(jù)權利要求l所述的一種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系統(tǒng),其 特征在于夾件系統(tǒng)中無任何方位短路環(huán)。
專利摘要一種三相三柱鐵芯電抗器的鐵芯夾件系統(tǒng),由心柱、上軛、下軛構成的電抗器鐵芯為三相一體的三相三柱式鐵芯,除心柱拉螺桿外還增設端拉螺桿和相間拉螺桿,除主壓梁外還增設副壓梁,除主墊腳外還增設副墊腳,而且A相上橫梁、B相上橫梁、C相上橫梁、A相下橫梁、B相下橫梁、C相下橫梁、主壓梁、副壓梁、主墊腳、副墊腳,它們分別與前上夾件、前下夾件、后上夾件、后下夾件的肢板連接,并且這種連接為雙排孔或多排孔的連接。本實用新型結構簡單、工藝性好、成本低、損耗小、抗振動能力強、可靠性高,電氣性能和絕緣性能優(yōu)良,使中、大容量的電抗器能應用三相一體的鐵芯。
文檔編號H01F27/26GK201402717SQ200920062980
公開日2010年2月10日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權日2009年1月20日
發(fā)明者禹云長 申請人:特變電工衡陽變壓器有限公司
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