專利名稱：一種鐵心電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電抗器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鐵心電抗器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的單相鐵心電抗器都是由單個日字形鐵心，單個線圈套裝， 這種結(jié)構(gòu)對于一定電壓、 一定容量以下的產(chǎn)品是合適的，但是當電壓
等級、容量達到一定程度(如電壓等級為800KV、容量為100000kvar 的產(chǎn)品)后，隨著產(chǎn)品的大型化，產(chǎn)品的寬度、高度尺寸進一步增加， 給電抗器的運輸帶來了困難。另外，由于產(chǎn)品本身的絕緣件爬電距離 是有限制的，并不是在一定絕緣距離下，可以允許電壓無限制的增加。 當產(chǎn)品的電壓等級進一步升高時，絕緣件所承受的爬電電壓增加，會 給產(chǎn)品帶來安全隱患。
另外，現(xiàn)有的電抗器中，線圈的出線是由固定在夾緊鐵心上下 軛(日字形鐵心的邊框)上的絕緣板條支撐，當電壓等級達到一定程 度時，它的爬電距離受到制約，絕緣板條對地的爬電電壓大，容易造 成電抗器運行的不可靠。
此外，現(xiàn)有技術(shù)中用于放置變抗器器身的油箱箱壁為單層，這 種結(jié)構(gòu)適用的系統(tǒng)電壓和防止電抗器本體的噪聲和振動有局限性，當 作用在鐵心電抗器上的電壓、容量達到一定程度時，由于運輸和絕緣 材料的限制，單個鐵心和線圈不能滿足高電壓、大容量產(chǎn)品的運輸和 絕緣要求，相對于大容量產(chǎn)品的單個鐵心的鐵心餅的電磁力和其引起 的振動也難控制，同時鐵心產(chǎn)生的振動和噪聲通過固體和絕緣油傳遞 到油箱外側(cè)，不能滿足電力系統(tǒng)運行的環(huán)境環(huán)保要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種裝配相對簡單、運輸方便、漏磁損耗小、且運行可靠的鐵心 電抗器。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該鐵心電抗器包括電 抗器器身，其中，所述電抗器器身包括兩個單獨的器身，兩器身組成 雙器身結(jié)構(gòu)，兩器身內(nèi)部的線圈聯(lián)接在一起。
兩器身內(nèi)部的線圈聯(lián)接在一起可以通過串聯(lián)聯(lián)接，也可以通過 并聯(lián)聯(lián)接。即兩線圈的連接方式可以為串聯(lián)，也可以為并聯(lián)。
兩器身內(nèi)部的線圈通過串聯(lián)聯(lián)接在一起可以是第一器身中的線 圈即第一線圈的一端為進線端，第一線圈的另一端與第二器身中的線 圈即第二線圈的一端連接，第二線圈的另一端為出線端，形成串聯(lián)聯(lián) 接；串聯(lián)也可以是第一線圈與第二線圈采用中部進線串聯(lián)連接，即第 一線圈采用在線圈的中間部位進線，其兩端部出線并且并聯(lián)后作為第 二線圈的進線，第二線圈釆用在線圈的中部進線，其兩端部并聯(lián)后出 線，第一線圈兩端部并聯(lián)后與第二線圈的中部進線串聯(lián)。
當本發(fā)明兩器身內(nèi)的兩個線圈串聯(lián)時，在滿足運輸高度的前提下， 兩線圈的線圈排列段數(shù)比單柱線圈的總段數(shù)增加，總的線圈高度增加， 使在工作電壓下的線圈沿面的爬電距離大大增加，兩個線圈共同承受 工作電壓，保證了工作電壓下的電抗器產(chǎn)品絕緣的可靠性。
兩器身的線圈通過并聯(lián)聯(lián)接在一起可以是線圈端部并聯(lián)，即 兩器身的兩線圈的一端作為進線端并聯(lián)在一起作進線端，兩線圈的另 一端作為出線端并聯(lián)在一起作出線端；并聯(lián)聯(lián)接在一起也可以是第 一器身中的線圈即第一線圈與第二器身中的線圈即第二線圈都采用 中部進線，并且中部進線端并聯(lián)連接，兩線圈的上下兩端并聯(lián)在一起 后再并聯(lián)作為出線端，即第一線圈采用在線圈的中部進線，其上下端 部出線并且并聯(lián)，第二線圈采用在線圈的中部進線，其上下端部出線 并且并聯(lián)，第一線圈與第二線圈兩線圈的中部進線端并聯(lián)，第一線圈 兩端部與第二線圈的兩端部并聯(lián)聯(lián)接作為出線端。
在滿足運輸和電氣性能情況下可以采用并聯(lián)的方式，當采用中部 進線的方式時，對線圈末端的絕緣水平要求不高。
當然，本發(fā)明線圈的連接方式?jīng)Q不限于上述四種連接方式。
優(yōu)選的是，兩器身的排列方式可以為平行排列，采用這種排列
方式可以使引出線(兩線圈之間的連線)遠離地電位，并且引出線的
電極直徑可以縮??；或呈一字形排列，采用這種排列方式時電抗器兩
器身內(nèi)兩線圈之間的漏磁互相干擾小。
當然，本發(fā)明電抗器兩器身也可以采用其他的排列方式。 兩個單獨的器身各包括一個日字形鐵心，日字形鐵心中部為多
個帶有中心孔的鐵心餅和多個氣隙交疊而成的鐵心柱。
所述電抗器兩器身都置于同一電抗器油箱內(nèi)，由于工作電壓下 所作用的電壓不同，絕緣距離可以不同，因此兩器身的尺寸可為一大 一小，在兩器身為串聯(lián)結(jié)構(gòu)時，根據(jù)具體情況，第一個器身的電壓容 量可為30 — 70%，則第二個器身的電壓容量為70 — 30%。當然，兩器 身的尺寸也可以為完全相同。
優(yōu)選的是，本發(fā)明中，線圈的出線裝置可直接連接在電抗器器 身上。所述出線裝置可包括U形金屬均壓屏蔽、覆于U形金屬均壓屏 蔽外的絕緣層、覆于金屬均壓屏蔽絕緣層外的外包絕緣層，在外包絕 緣層與金屬均壓屏蔽絕緣層之間有油隙。
進一步優(yōu)選的是，.所述電抗器油箱采用局部雙層油箱壁的結(jié)構(gòu)， 在箱壁的內(nèi)側(cè)面上有多個板條，板條上固定有第二箱壁。
所述板條包括橫向板條和豎向板條，形成多個網(wǎng)格，第二箱壁 由與每個網(wǎng)格大小相對應(yīng)的塊板覆蓋在各個網(wǎng)格上構(gòu)成。
所述板條采用金屬制成，每個橫向板條的尺寸可以為長X寬 =650mmX50mm，厚度為4-50mra。豎向板條的長度與電抗器油箱的高 度有關(guān)， 一般根據(jù)實際情況來確定，其寬度為50ram。
此外，電抗器的油箱上還可連接有散熱器。
所述散熱器對稱分布在電抗器油箱的一側(cè)或二側(cè)或在電抗器油 箱的四周分布。
本發(fā)明由于采用了雙器身結(jié)構(gòu)，使單獨鐵心的心柱的壓緊和鐵軛 的夾緊容易保證，進而對噪聲和振動得到了控制，同時比相同容量產(chǎn) 品采用單器身的電抗器損耗集中得到了改善，改善了整個產(chǎn)品的溫度
分布，避免了器身中的局部存在的熱點問題(局部過熱與漏磁的大小
有關(guān)，不同容量的產(chǎn)品的漏磁大小是不同的，容量越大，漏磁越多， 當采用兩個器身時，相當于每個器身容量要減少一半，相對的漏磁就 減少一半)。
本發(fā)明的出線裝置直接固定在器身上，解決了在有限的運輸允許 高度下，絕緣物質(zhì)的爬電距離的裕度小，避免了由于以往結(jié)構(gòu)采用支 撐絕緣板條的對地爬電問題，保證了高電壓產(chǎn)品的運行可靠性。
本發(fā)明的局部雙層油箱結(jié)構(gòu)，限制了在電抗器中通有交流電流時， 鐵心餅的電磁力和鐵軛的磁滯伸縮引起的噪聲和振動傳到油箱和油箱 外側(cè)，采用本發(fā)明的雙層油箱結(jié)構(gòu)的交叉連接的金屬板條對整個第一 層油箱壁進行了區(qū)域分割，降低了箱壁鋼鐵表面的振動幅值，同時雙 層油箱結(jié)構(gòu)對鐵心產(chǎn)生的噪聲起到了隔音的作用，對產(chǎn)品在現(xiàn)場的運
行起到了環(huán)保的作用。
由于本發(fā)明電抗器使單柱容量減小，這種雙器身結(jié)構(gòu)對漏磁的
控制、繞組的散熱都有利，因此可適用于任何一款有不同電壓等級、
容量要求的電抗器，對于1000kV、 100000kvar的產(chǎn)品，其絕緣可靠 性和運輸方面都能滿足要求。


圖1為本發(fā)明鐵心電抗器兩器身的結(jié)構(gòu)主視圖
圖2 為圖l的側(cè)視圖
圖3 為本發(fā)明鐵心電抗器中雙器身結(jié)構(gòu)的主視圖(兩器身平行 排列時)
圖4 為圖3的俯視圖
圖5為本發(fā)明鐵心電抗器中雙器身結(jié)構(gòu)的主視圖(兩器身呈一 字形排列時)
圖6 為圖5的俯視圖 圖7為圖4的放大視圖
圖8為本發(fā)明鐵心電抗器的俯視圖(帶有四組散熱器)
圖9 為本發(fā)明兩線圈中部進線串聯(lián)的連接圖 圖10為本發(fā)明兩線圈端部進線串聯(lián)的連接圖
圖11為本發(fā)明兩線圈中部進線并聯(lián)的連接圖 圖12為本發(fā)明兩線圈端部進線并聯(lián)的連接圖 圖13A為本發(fā)明出線裝置的安裝結(jié)構(gòu)主視圖
圖13B為圖13A的俯視圖
圖14為本發(fā)明出線裝置裝于弧形板上的結(jié)構(gòu)示意圖 圖15為本發(fā)明出線裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 圖16為本發(fā)明油箱的結(jié)構(gòu)俯視圖 圖17為圖16中油箱壁的平面結(jié)構(gòu)圖 圖18為圖17中P處的A — A向視圖
圖中l(wèi)一高壓套管 2—中性點高壓套管 3—電抗器主體 4 一儲油柜 5 —散熱器 6 —油箱 7 —鐵心 8 —線圈 9一鐵心餅 IO —鐵心柱 ll一第一線圈 12 —第二線圈 13—出線裝置 14一 油箱壁 15 —板條 16 —第二箱壁 17—弧形板 18 —支撐臂 19 一U形絕緣板 20 —金屬均壓屏蔽絕緣板 21 —外包絕緣層 22 — 油隙23—油隙支撐絕緣塊
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步詳細描述。 下面實施例為本發(fā)明的非限定性實施例。
如圖l、 2、 8所示，本發(fā)明鐵心電抗器包括電抗器主體3、儲油 柜4、散熱器5。電抗器主體3包括電抗器器身，所述電抗器器身包 括兩個單獨的器身，兩器身組成雙器身結(jié)構(gòu)，兩器身通過其內(nèi)部的線 圈連接在一起。兩器身都置于電抗器油箱6內(nèi)，油箱6與儲油柜4 連通。
如圖3 — 7所示，本發(fā)明電抗器雙器身結(jié)構(gòu)中，每個器身包括一 個日字形鐵心7和線圈8，每個日字形鐵心中間是多個帶有中心孔的 鐵心餅9和多個氣隙交疊成的鐵心柱10，鐵心柱10由穿過中心孔的 多個拉螺桿上下拉緊，上、下和兩邊是由一定厚度的鐵心疊積而成， 由穿心螺桿夾緊，線圈8套裝在鐵心柱10上。
兩器身的排列方式可采用平行排列(如圖3、 4所示)或一字形
排列(如圖5、 6所示)。
兩器身中線圈8的連接方式為串聯(lián)或并聯(lián)。
圖IO所示為串聯(lián)連接方式，第一器身中的線圈即第一線圈11 的一端為進線端，第一線圈11的另一端與第二器身中的線圈即第二
線圈12的一端連接，第二線圈12的另一端為出線端，形成串聯(lián)聯(lián)接。
圖12所示為并聯(lián)連接方式，兩器身內(nèi)部的線圈通過并聯(lián)聯(lián)接在 一起是兩器身的兩線圈的進線端并聯(lián)在一起作為進線端，兩線圈的出 線端并聯(lián)在一起作為出線端；第一線圈11與第二線圈12采用端部出 線并聯(lián)方式連接，即第一線圈11與第二線圈12分別從一端進線，從 另一端出線，再并聯(lián)。
上述兩種連接方式適用于容量大、電壓低的電抗器產(chǎn)品，采用 這種連接方式可以簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
本實施例中采用圖9或圖ll所示的連接方式，不采用圖10、 12 所示的連接方式。
圖9所示為串聯(lián)連接方式，第一線圈11與第二線圈12采用中 部進線串聯(lián)的方式連接，即第一線圈ll采用在線圈的中部進線，其 端部出線并且并聯(lián)，第二線圈12采用在線圈的中部進線，其端部出 線并且并聯(lián)，第一線圈11端部并聯(lián)后與第二線圈12的中部串聯(lián)。
圖ll所示為并聯(lián)連接方式，第一線圈ll與第二線圈12采用中 部進線并聯(lián)方式連接，并聯(lián)聯(lián)接在一起是第一器身中的線圈即第一線 圈11與第二器身中的線圈即第二線圈12都采用中部進線，并且中部 進線端并聯(lián)連接，兩線圈的上下兩端端部并聯(lián)在一起后再并聯(lián)作為出 線端，即第一線圈采用在線圈的中部進線，其上下端部出線并且并聯(lián)， 第二線圈采用在線圈的中部進線，其上下端部出線并且并聯(lián)，第一線 圈與第二線圈兩線圈的中部進線端并聯(lián)，第一線圈兩端部與第二線圈 的兩端部并聯(lián)聯(lián)接作為出線端。
上述兩種連接方式適用于大容量、高電壓的電抗器產(chǎn)品，能確 保電抗器具有良好的散熱性能，并且絕緣性能可靠。
如圖13A、 13B所示，本發(fā)明的出線裝置13通過絕緣紙板制成
的弧形板17綁扎在電抗器器身中線圈的外徑側(cè)，作為整個出線裝置
13的支架。如圖14所示，沿弧形板17的軸向方向的兩個邊緣的中 部裝有絕緣紙板制成的兩個支撐臂18，這兩個支撐臂18支撐有出線 裝置13。
如圖15所示，所述出線裝置13包括U形金屬均壓屏蔽19、覆 于U形金屬均壓屏蔽19外的絕緣層20，覆于金屬均壓屏蔽絕緣層20 外的外包絕緣層21。在外包絕緣層21與金屬均壓屏蔽絕緣層20之 間有油隙22。
如圖16—18所示，本發(fā)明中電抗器的雙器身都置于電抗器油箱 內(nèi)，所述油箱采用局部雙層油箱結(jié)構(gòu)。如圖16所示，在油箱壁14 正對電抗器器身的部分(即在靠近鐵心旁軛處)可采用雙層油箱壁結(jié) 構(gòu)。
本實施例中，油箱6采用鋼鐵材料制成，油箱6的形狀為矩形 或方形。其中，油箱壁14的厚度為6—16腿，箱底厚度為20 —60腿， 箱頂厚度為10 — 40mm。
如圖17、 18所示，在油箱壁14的內(nèi)側(cè)面上焊接有多個水平和 垂直交叉的金屬板條15，所述板條15構(gòu)成了多個矩形框，在多個金 屬板條的矩形框上可相應(yīng)地再焊接多塊矩形鋼板，多塊矩形鋼板形成 了第二箱壁16。其中，板條15的厚度為4-50 mm，第二箱壁16的 厚度為4-20 mm。
如圖8所示，本發(fā)明電抗器的油箱6上連接有兩組散熱器5。散 熱器5對稱分布在電抗器油箱6的二側(cè)。
權(quán)利要求
1.一種鐵心電抗器，包括電抗器器身，其特征在于所述電抗器器身包括兩個單獨的器身，兩器身組成雙器身結(jié)構(gòu)，兩器身內(nèi)部的線圈(8)聯(lián)接在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵心電抗器，其特征在于兩器身內(nèi)部 的線圈(8)聯(lián)接在一起可以通過串聯(lián)聯(lián)接，也可以通過并聯(lián)聯(lián)接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵心電抗器，其特征在于兩器身內(nèi)部 的線圈通過串聯(lián)聯(lián)接在一起可以是第一器身中的線圈即第一線圈(11)的一端為進線端，第一線圈的另一端與第二器身中的線圈即第 二線圈(12)的一端連接，第二線圈的另一端為出線端，形成串聯(lián)聯(lián) 接；串聯(lián)也可以是第一線圈(11)與第二線圈(12)采用中部進線串 聯(lián)連接，即第一線圈(11)采用在線圈的中間部位進線，其兩端部出 線并且并聯(lián)后作為第二線圈(12)的進線，第二線圈采用在線圈的中 部進線，其兩端部并聯(lián)后出線，第一線圈兩端部并聯(lián)后與第二線圈的 中部進線串聯(lián)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鐵心電抗器，其特征在于兩器身內(nèi)部 的線圈通過并聯(lián)聯(lián)接在一起可以是兩器身的兩線圈的一端作為進線 端并聯(lián)在一起作進線端，兩線圈的另一端作為出線端并聯(lián)在一起作出 線端；并聯(lián)聯(lián)接在一起也可以是第一器身中的線圈即第一線圈(11) 與第二器身中的線圈即第二線圈(12)都采用中部進線，并且中部進 線端并聯(lián)連接，兩線圈的上下兩端并聯(lián)在一起后再并聯(lián)作為出線端， 即第一線圈(ll)采用在線圈的中部進線，其上下端部出線并且并聯(lián)， 第二線圈(12)采用在線圈的中部進線，其上下端部出線并且并聯(lián)， 第一線圈與第二線圈兩線圈的中部進線端并聯(lián)，第一線圈兩端部與第 二線圈的兩端部并聯(lián)聯(lián)接作為出線端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵心電抗器，其特征在于兩器身的排 列方式為平行排列或呈一字形排列。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵心電抗器，其特征在于兩器身各包 括一個日字形鐵心(7)，日字形鐵心中部為多個帶有中心孔的鐵心餅(9)和多個氣隙交疊而成的鐵心柱(10)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵心電抗器，其特征在于線圈的出線 裝置(13)直接連接在電抗器器身上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鐵心電抗器，其特征在于所述出線裝 置(13)包括U形金屬均壓屏蔽(19)、覆于U形金屬均壓屏蔽外的 絕緣層(20)、覆于金屬均壓屏蔽絕緣層外的外包絕緣層(21)，在 外包絕緣層(21)與金屬均壓屏蔽絕緣層(20)之間有油隙(22)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵心電抗器，其特征在于所述電抗器 兩器身都置于同一電抗器油箱(6)內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鐵心電抗器，其特征在于所述電抗 器油箱采用局部雙層油箱的結(jié)構(gòu)，即在油箱壁(14)的內(nèi)側(cè)面上有多 個板條(15)，板條(15)上固定有第二箱壁(16)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的鐵心電抗器，其特征在于所述板條 (15)包括橫向板條和豎向板條，形成多個網(wǎng)格，第二箱壁(16)由與每個網(wǎng)格大小相對應(yīng)的塊板覆蓋在各個網(wǎng)格上構(gòu)成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的鐵心電抗器，其特征在于所述板條 (15)采用金屬制成，其厚度為4-50mm，第二箱壁(16)的厚度為4—20 mm。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1一12之一所述的鐵心電抗器，其特征在于 電抗器的油箱上連接有散熱器(5)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的鐵心電抗器，其特征在于所述散熱 器(5)對稱分布在電抗器油箱的一側(cè)或二側(cè)或四周。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵心電抗器，其包括電抗器器身，所述電抗器器身包括兩個單獨的器身，兩器身組成雙器身結(jié)構(gòu)，兩器身內(nèi)部的線圈聯(lián)接在一起。本發(fā)明滿足高電壓、大容量的電抗器的要求，且裝配容易、漏磁損耗小、運行可靠。
文檔編號H01F27/02GK101373655SQ20071013879
公開日2009年2月25日 申請日期2007年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者(請求不公開姓名) 申請人:特變電工股份有限公司