專利名稱:電抗器及其星架的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電抗器,尤其是一種空心干式電抗器。
背景技術:
電力網中所采用的電抗器,實質上是一個無導磁材料的空心線圈。在電力系統(tǒng)發(fā) 生短路時,會產生數(shù)值很大的短路電流。如果不加以限制,要保持電氣設備的動態(tài)穩(wěn)定和熱 穩(wěn)定是非常困難的。因此,為了滿足某些斷路器遮斷容量的要求,常在出線斷路器處串聯(lián)電 抗器,增大短路阻抗,限制短路電流。由于采用了電抗器,在發(fā)生短路時,電抗器上的電壓降 較大,所以也起到了維持母線電壓水平的作用,使母線上的電壓波動較小,保證了非故障線 路上的用戶電氣設備運行的穩(wěn)定性。 按用途電抗器可大致分為7種 ①限流電抗器串聯(lián)在電力電路中,用來限制短路電流的數(shù)值。 ②并聯(lián)電抗器一般接在超高壓輸電線的末端和地之間,用來防止輸電線由于距 離很長而引起的工頻電壓過分升高,作無功補償用。 ③通信電抗器又稱阻波器,串聯(lián)在兼作通信線路用的輸電線路中,用來阻擋載波 信號,使之進入接收設備,以完成通信的作用。 ④消弧電抗器又稱消弧線圈,接在三相變壓器的中性點和地之間,用以在三相電 網的一相接地時供給電感性電流,來補償流過接地點的電容性電流,使電弧不易持續(xù)起燃, 從而消除由于電弧多次重燃弓I起的過電壓。 ⑤濾波電抗器用于兩個方面,一是用于減小整流電路中直流電流上紋波的幅值; 二是和電容器構成對某種頻率能發(fā)生共振的電路,用以消除電力電路某次諧波的電壓或電 流。
⑥電爐電抗器和電爐變壓器串聯(lián),用來限制變壓器的短路電流。
⑦起動電抗器與電動機串聯(lián),用來限制電動機的起動電流。 按有無鐵心可分為2種 ①空心式電抗器線圈中無鐵心,其磁通全部經空氣閉合。
②鐵心式電抗器其磁通全部或大部分經鐵心閉合。鐵心式電抗器工作在鐵心飽
和狀態(tài)時,其電感值大大減少,利用這一特性制成的電抗器叫飽和式電抗器。
按絕緣結構又可分為2種 ①干式電抗器其線圈敞露在空氣中,以紙板、木材、層壓絕緣板、水泥等固體絕緣 材料作為對地絕緣和匝間絕緣。 ②油浸式電抗器其線圈裝在油箱中,以紙、紙板和變壓器油作為對地絕緣和匝間 絕緣。 現(xiàn)有技術中,一般空心干式電抗器的結構如圖1A-圖1B,所述空心干式電抗器主 要包括上星架1、線圈2、下星架3、支柱絕緣子6、支架8和底腳7。 其中,線圈2的首段通過導電夾4焊于上星架1上,末端通過導電夾5焊于下星架3上。 上、下星架1、3各包括八個星臂,所述八個星臂焊接在位于星架中心位置的圓環(huán)14上。在每個星臂的相應位置上開有豁口,將垂直拉緊紗13通過包封間空隙和上、下星架1、3相鄰星臂的豁口處重復拉緊,以將上、下星架1、3和線圈2固定在一起。并且,上、下星架1、3星臂上還綁有相同數(shù)量的水平拉緊紗12。 下星架3下端的每個星臂上裝有支架8,通過螺栓9將支架8與下星架3固定在一起,通過螺栓10將支架8與支柱絕緣子6聯(lián)接,支柱絕緣子6下端通過螺栓11與底腳7聯(lián)接,從而使整個產品成為一個整體。 在上述結構中,由于線圈的中間及空間上存在大量的磁力線,處于星架中心位置的圓環(huán)14剛好處于磁場的中心上,在該圓環(huán)14上會感應出電應,由于圓環(huán)14為一個閉合的短路環(huán),從而使電流形成環(huán)流。在電抗器運行時,由于感應會產生環(huán)流,并同時會發(fā)熱,達到很高的溫度。當電抗器的容量很大時,該溫度會達到ioo度以上,會損傷電抗器的絕緣材料,并增加電抗器的損耗。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于,針對上述現(xiàn)有技術的不足,提供一種電抗器及其星架,用以減少電抗器發(fā)熱及損耗的問題。 為解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種電抗器星架,包括多根星臂,用于設置在
電抗器線圈的上或下端,其特征在于,所述每一星臂的長度小于電抗器線圈的半徑,每一星
臂的延長線與電抗器線圈的中心相交,在電抗器運行時,所述星架不會產生環(huán)流。 進一步地,上述的電抗器星架還包括一圓環(huán),所述圓環(huán)上具有使所述圓環(huán)斷開的
缺口 ,所述多根星臂與所述圓環(huán)相連接。 在上述的電抗器星架中,對應于電抗器線圈內的中空的空間的所述多根星臂上,還設有一道或多道水平拉緊紗,用于使各根星臂更加牢固。 上述各種電抗器星架中,對應于電抗器線圈部分的所述一個或多根星臂上,還設有用于設置垂直拉緊紗的凹槽,通過該凹槽,使電抗器星架可以通過垂直拉緊紗與電抗器線圈固定在一起。 更好地,在上述的各種電抗器星架中,所述多根星臂在圓周上均勻分布。 進一步地,上述電抗器星架還包括一圓環(huán),所述圓環(huán)上具有使所述圓環(huán)斷開的缺
口處分別凸出兩個連接塊,每一所述連接塊上設有連接孔,多根星臂的一根的末端設有連
接孔,該末端位于兩塊連接塊之間,并通過螺栓固定,在星臂與每一連接塊之間墊有絕緣件。 本發(fā)明還提供了一種電抗器,包括上星架、下星架、線圈、支柱絕緣子和底腳,所述線圈位于上星架和下星架之間,所述支柱絕緣子與下星架連接,所述底腳與支柱絕緣子連結,其中,所述上星架和下星架的結構前述的各個星架。 本實用新型具有以下有益效果本實用新型相對于現(xiàn)有技術的星架中間圓環(huán)可使其形成短路,避免因圓環(huán)形成環(huán)流導致電抗器產生發(fā)熱及因發(fā)熱導致材料耗損問題,節(jié)約了部分材料,同時節(jié)省了大量的焊接工作。
圖1A為現(xiàn)有技術電抗器結構示意圖; 圖IB為現(xiàn)有技術電抗器星架俯視圖; 圖2A為本實用新型所述電抗器實施例1的結構正視示意圖; 圖2B為本實用新型所述電抗器實施例1的結構俯視圖; 圖2C為本實用新型所述電抗器實施例1中電抗器星架中圓環(huán)的放大圖; 圖3A為本實用新型所述電抗器實施例2的結構正視示意圖; 圖3B為本實用新型所述電抗器實施例2的結構俯視圖; 圖4A為本實用新型所述電抗器實施例3的結構正視示意圖; 圖4B為本實用新型所述電抗器實施例3的結構俯視圖。
具體實施方式圖2A-圖2B分別為本實用新型所述電抗器實施例1的結構正視、俯視示意圖,本實施例中的電抗器包括上星架21、線圈22、下星架23、支柱絕緣子24和底腳25。[0041] 其中,上星架21通過導電夾與線圈22的首端焊接在一起,所述線圈22的尾端通過導電夾焊在下星架23上,上星架21、線圈22和下星架23通過垂直拉緊紗固定在一起。下星架23通過螺母與支柱絕緣子24聯(lián)接,底腳25與支柱絕緣子24通過螺母聯(lián)接。[0042] 所述上星架21、下星架23的結構相同。以上星架21為例,上星架21包括多根均勻分布的星臂211和圓環(huán)26。所述每一星臂的長度小于電抗器線圈的半徑,每一星臂的延長線與電抗器線圈22的中心相交。所述圓環(huán)26的結構如圖2C所示,其上具有使所述圓環(huán)斷開的缺口,并且所述多根星臂211與所述圓環(huán)連接在一起,其連接方式可以采用焊接。多個星架臂211用水平拉緊紗27拉緊固定,在星架臂211設有用于設置垂直拉緊紗的凹槽。[0043] 星架臂211通過墊塊與線圈22壓緊聯(lián)接,垂直拉緊紗通過包封間空隙與星架臂211上的凹槽處重復拉緊(圖略),將星架和線圈固定在一起。 在本實施例中,所述圓環(huán)26為一帶缺口的圓環(huán),由于該圓環(huán)26是斷開的,因此,在圓環(huán)26中不能形成環(huán)流通路,由此可避免因環(huán)流而引起的高熱,從而避免了因高熱導致的材料高損耗的缺陷。 圖3A-圖3B分別為本實用新型所述電抗器實施例2的結構正視、俯視示意圖,與實施例l不同的是在上、下星架中去掉了星架中間的圓環(huán)26,并縮短了星架臂311,所述星架臂311兩端略超出線圈32的厚度。 本實施例的優(yōu)點在于,由于去掉了圓環(huán),從根本上不會產生由于星架中心的短路
環(huán)的存在而導致的ioo度以上的高溫而引起的高損耗,并且,與現(xiàn)有技術相比,節(jié)約了部分
材料,同時也節(jié)省了大量的焊接工作。 圖4A-圖4B分別為本實用新型所述電抗器實施例3的結構正視、俯視示意圖,與實施例1不同的是在上、下星架中的圓環(huán)26缺口處分別凸出兩個連接塊,連接塊41和連接塊42上設有連接孔,與連接塊連接的一根星臂411末端位于兩個連接塊之間并設有連接口 ,星臂411與兩個連接塊之間用不導磁的螺栓43固定,星臂411與連接塊41和連接塊42之間各墊有橡膠墊44。 本實施例中,所述圓環(huán)26的缺口處帶兩個突出連接塊,使整個圓環(huán)與星架臂411固定,由此既可以避免因環(huán)流而引起的高熱,又可以增強圓環(huán)與星臂之間的穩(wěn)定性c
權利要求一種用于設置在電抗器線圈的上端或下端的電抗器星架,包括多根星臂,其特征在于,所述每一星臂的長度小于電抗器線圈的半徑,每一星臂的延長線與電抗器線圈的中心相交,在電抗器運行時,所述星架不會產生環(huán)流。
2. 如權利要求1所述的電抗器星架,其特征在于,還包括一圓環(huán),所述圓環(huán)上具有使所 述圓環(huán)斷開的缺口 ,所述多根星臂與所述圓環(huán)相連接。
3. 如權利要求2所述的電抗器星架,其特征在于,所述圓環(huán)在所述缺口處分別凸出兩 個連接塊,每一所述連接塊上設有連接孔,多根星臂的一根的末端設有連接孔,該末端位于 兩塊連接塊之間,并通過不導磁的螺栓固定,在星臂與每一連接塊之間墊有絕緣件。
4. 如權利要求2或3所述的電抗器星架,其特征在于,對應于電抗器線圈內的中空的空 間的所述多根星臂上,還設有一道或多道水平拉緊紗。
5. 如權利要求1或2或3所述的電抗器星架,其特征在于,對應于電抗器線圈部分的所 述一個或多根星臂上,還設有用于設置垂直拉緊紗的凹槽。
6. 如權利要求l-3任一所述的電抗器星架,其特征在于,所述多根星臂在圓周上均勻 分布。
7. —種電抗器,包括上星架、下星架、線圈、支柱絕緣子和底腳,所述線圈位于上星架和 下星架之間,所述支柱絕緣子與下星架連接,所述底腳與支柱絕緣子連結,其特征在于,所 述上星架和下星架的結構如權利要求1-5任一權利要求所述。
專利摘要本實用新型公開了一種電抗器及其星架,所述星架包括多根星臂,用于設置在電抗器線圈的上或下端,所述每一星臂的長度小于電抗器線圈的半徑,每一星臂的延長線與電抗器線圈的中心相交,在電抗器運行時,所述星架不會產生環(huán)流;所述電抗器包括前述結構的上、下星架、線圈、支柱絕緣子和底腳。本實用新型可避免因現(xiàn)有技術中星架的圓環(huán)形成環(huán)流導致電抗器產生發(fā)熱及耗損的問題。
文檔編號H01F27/34GK201549330SQ20092017984
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月5日 優(yōu)先權日2009年11月5日
發(fā)明者任祖新, 徐堅理, 王剛, 錢國鋒 申請人:杭州錢江電氣集團股份有限公司