[实用新型]新型干式空心户外电抗器

说明书

新型干式空心户外电抗器（以下简称电抗器）是一种用于电力、冶金、交通、煤矿、石油、化工等部门的产品，属特种变压器类。

目前，我国大部分超高压远距离输变电系统用于补偿容性电流的并联电抗器、钢厂轧钢机用于电压波形稳定的滤波和平波电抗器、煤矿大电机用于降低启动电流的启动电抗器、炼钢炉用于防止极间短路的负载电抗器、变电所用于提高功率因数和电气化铁路的无功补偿装置的串联电抗器、电网中接于母线间限制短路电流用的水泥限流和分裂电抗器、三相电网防止单相接地后产生电弧用的中性点接地电抗器等，大多是铁芯油浸式或空心户内式。铁心油浸式电抗器在运行中，易产生饱和现象和非线性失真，并有噪音大、损耗高、重量大、漏油等通病，给电网安全运行和正常维护带来不便。本来电抗器两端的电压有波动时，感抗值就应随电压的变化提高或降低。而铁芯电抗器的两端电压升高后，感抗值会随着电压的升高而下降，电压恢复正常后，感抗值又随之提高，这样往复不断的循环使电网内产生不同次数的高次谐波，造成电网不能正常运行。空心户内电抗器虽然感抗值是线性的，不会随电网电压的波动而变化进行调节；使用电压一般在10KV以下，制造过程用了大量的铜线，并且只能限于室内使用，还需建特殊站房，因而增大了产品制造成本和建设投资。

为了克服上述不足，本实用新型是在“户外干式空心电抗器（专利号：91229139·7）”的基础上发明的一种更为理想的补偿超高压远距离输变电系统中的容性电流、使电压波形稳定、防止极间短路、提高功率因数、补偿无功功率、限制短路电流、预防三相电网单相接地后，产生间歇电弧燃烧、使感抗值可随电网电压的变化而调节；抑制高次谐波、可用于高电压和直接装于户外，节省占地面积、降低建设投资而设计的一种采用铝电缆绕制线圈的新型产品。

新型干式空心户外电抗器主要由附图1中的固定电抗器和可调线圈两大部分组成，其中固定电抗器由线圈［6］、上下接线臂［5］、［28］、拉紧纱［1］、进出线接线端子［15］、［32］、上下端头的引线［12］、［30］、撑条［17］、吊环［13］、户外棒形支柱绝缘子［25］、固定轮［2］及轴［3］和定位钉［4］、支架［22］、底脚［27］等主要另件构成。可调线圈由固定板［8］、轴［9］、［35］、手柄［19］、联接板［36］、调节线圈［7］、摇臂［29］等构成。新型干式空心户外电抗器的线圈［6］是由LBR型矩形铝电缆线（申请专利号：93107996.9）制成的导线［18］绕制成同心、同轴、并联、多层、各层电抗高度相等的圆筒式线圈，每根导线只能绕制一层即一个支路线圈，支路线圈的数量随电抗器电流的大小而增减成正比。各支路线圈的匝数不等，绕向相同，匝数由内向外逐渐减少，但最外一个支路线圈的匝数有时多于或等于邻近支路的匝数。然后将绕好的所有支路线圈的端头通过引线［12］、［30］按设计的匝数（包括分数匝）分别并联焊接到上下接线臂［5］、［28］相应的臂上。所有的支路线圈绕好后形成线圈［6］，绕制的线圈［6］从内向外使导线［18］的截面逐渐加大来满足动热稳定度的要求，安装时使各支路线圈的电抗高度Hk和上下接线臂［5］、［28］的高度Hz沿线圈的圆周方向尽量相等，不平处用由绝缘材料制成的垫块［16］、［20］将上下接线臂［5］、［28］与各支路线圈接触的表面空缺处垫平。外观从水平方向看是一个上下端平齐的矩形线圈。在各支路与支路间用撑条［17］隔开，形成垂直的散热通风道，来散发由于电抗器在运行时的电阻、涡流及杂散损耗产生的热量。撑条［17］是用环氧树脂和玻璃纤维引拨的型材制成的，起散热和绝缘作用，其长度高于线圈［6］的高度，一般高等于Hk＋10～80mm，宽为15～30mm，厚为5～15mm之间，并且按展开长100～400mm均布在各支路线圈间的圆周中。上下端的接线臂［5］、［28］的臂数相同，接线臂［5］、［28］是采用铝合金板焊装成三个臂、四个臂、六个臂或八个臂，其中上下各有一个臂长于其它臂50～150mm，并在此臂的外端钻有二个、四个或六个φ8mm～φ20mm的孔作为进线和出线接线端子［15］、［32］供用户接入网路用。余下的臂长度应大于线圈［6］外径10～80mm。在上接线臂［5］与下接线臂［28］的适当对称位置上装有用螺栓［33］、［34］紧固的固定板［8］供安装调节线圈［7］用。并在每个上下臂的两侧装有用螺栓［3］和定位钉［4］组成相同的固定轮［2］各一套，同时在撑条［17］形成的通风道和线圈［6］中部外一层的中间与上下对称的固定轮［2］上绑有垂直拉紧的拉紧纱［1］。若线圈层数大于或等于七层时应拉二道拉紧纱［1］，同时在每个上下接线臂［5］、［28］的两侧装有固定轮［2］各两套。固定轮［2］图3、4是个偏心轮，采用非导磁的金属材料制成的。在缠拉紧纱［1］时，先将上下接线臂［5］、［28］上的固定轮［2］调到最小距离，使其距离尽可能的短，待缠纱结束时再将两轮调至最大距离，使垫块［16］、［20］的上下面与线圈［6］和上下接线臂［5］、［28］的接触面没有缝隙。上接线臂［5］还装有吊环［13］供起吊整台产品用，吊环［13］是用铝合金铸造成形，其配置的数量视产品的重量而定，一般≥1000Kg时用四件、≤1000kg时用两件。铭牌［11］由铆钉［10］铆在上接线臂［5］上。下接线臂［28］上还装有用螺栓［21］固定的支架［22］，支架图8、图9，图8中的两个长孔是供螺栓［21］用的，图9中的四个孔是供螺栓［23］与户外棒形支柱绝缘子［25］连接用的，而且是铝合金铸成U形。户外棒形支柱绝缘子［25］的下端是用螺栓［31］与底脚［27］联接在一起，在户外棒形支柱绝缘子［25］的上下端与支架［22］、底脚［27］间垫有胶垫［24］、［26］以起到减振和缓冲作用，户外棒形支柱绝缘子［25］的数量与下接线臂［28］的臂数相同。底脚［27］图5、6、7中的四个孔供螺栓［23］用，长孔供用户安装时用，底脚［27］是一个加长的隔磁法兰，用不导磁大强度的材料焊制而成，而且焊有一个螺母［37］供用户运行时接地用。组装好固定电抗器再将调节线圈［7］用轴［9］安装在固定板［8］上，再将摇臂［29］、轴［35］装在调节线圈［7］上的联接板［36］上，最后装入手柄［19］，调节线圈［7］是一个闭合的电气短路环，是用线圈［6］中最内一个支路线圈的导线［18］绕制的，调节线圈［7］上的联接板［36］是直接绕制上的，其匝数取决于各支路线圈的每匝电压值，不接入电网也不连接线圈［6］，以轴［9］为圆心，靠调节手柄［19］和摇臂［29］改变调节线圈［7］的角度，来获取电抗器所需的电感量，角度在0°～90°变化范围内有效，电感量的调节范围为±20％。该产品的固定电抗器的线圈［6］和调节线圈［7］分别在各自的胎具上整体绕制一次成型，是采用现代先进缠绕工艺——湿绕法进行绕制的，在绕制时导线始终通过容器浸绝缘胶上模，完工后使之加热固化脱膜，做例行试验合格后喷涂耐紫外线照射的表面漆，然后将调节线圈［7］通过轴［9］装入固定电抗器的线圈［6］内，成为电感量可以调节的新型干式空心户外电抗器。线圈［6］没有装入调节线圈［7］时也可作为一个固定的干式空心户外电抗器使用。