CN102568748A - 110kV级干式空心串联电抗器 - Google Patents

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崔贵峰
朱明洋
刘西伟
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Abstract

本发明涉及用于无功功率补偿的电抗器，尤其涉及一种110kV级干式空心串联电抗器。该电抗器的线圈分段设置，包括至少两个主线圈，主线圈之间通过连接线连接，首尾两个主线圈上还分别设有辅助线圈，所述辅助线圈通过绝缘支件固定到主线圈顶部台板上，辅助线圈一端作为电抗器的进线或出线端，另一端与主线圈进线或出线端连接。本发明将电抗器线圈分段绕制，简化了生产制造的工艺难度，提高了产品的性能，延长了产品的使用寿命，并通过设置辅助线圈作为缓冲线圈，来承受过电压冲击，充分保护了主线圈。均压环的设置，可有效消除尖端放电，降低电能损耗和对外干扰，提高供电质量。

Description

110kV级干式空心串联电抗器
技术领域
本发明涉及用于无功功率补偿的电抗器，尤其涉及一种110kV级干式空心串联电抗器。
背景技术
 随着电力行业的发展，高压远距离输电将越来越多，为克服长距离高压输电中的线路损耗问题，对110kV无功功率补偿装置的应用将越来越广泛，这其中对110kV级干式空心串联电抗器的需求也会增加。目前干式空心串联电抗器的绕制方式有两种，一种是并绕，将一个或多个包封并联，每个包封内有2～5层组成，各层也是并联的，包封内层间及包封间可视为无层间电压；一种是串绕，将一个或多个包封串联，相邻层间也串联连接，每个包封间及包封内的每个层间都有层间电压。对110kV级干式空心串联电抗器，第一种设计方案，线圈的高度会很高，生产、工艺难度大，设备要求条件苛刻，产品机械强度低，耐过流冲击能力低；第二种设计方案，层间电压高，造成材料的浪费、线圈温升高，产品寿命下降。因此开发安全、可靠、经济的110kV级干式空心串联电抗器势在必行。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种工艺简单、机械强度高、层间电压小甚至没有层间电压的110kV级干式空心串联电抗器。
本发明采用的技术方案为：一种110kV级干式空心串联电抗器，该电抗器的线圈分段设置，包括至少两个主线圈，主线圈之间通过连接线连接，首尾两个主线圈上还分别设有辅助线圈，所述辅助线圈通过绝缘支件固定到主线圈顶部台板上，辅助线圈一端作为电抗器的进线或出线端，另一端与主线圈进线或出线端连接。
本发明将电抗器的线圈分段绕制，将其分成串联的多个主线圈，这样就可以将110kV分割成多个35kV或20kV的线圈，每个线圈可视为一个普通干式串联电抗器，而对于35kV级以下的产品，其设计制造工艺都比较成熟，生产过程相对简单，而且采用分段结构，可有效提高产品运行的安全性和可靠性，并能降低线圈的温升，延长产品的使用寿命。另外，电抗器在运行过程中要承受外部的过电压，这些电压在线圈首端的变化梯度很大，容易造成产品的匝间短路，为克服上述问题，本发明在电抗器的首尾两端设置了一辅助线圈，让该线圈承受过电压冲击波的大梯度变化部分，从而降低冲击过电压在主线圈中的幅值，达到保护线圈的目的。
由于电抗器首端的电压较高，很容易出现端头的尖端放电或局部放电，引起电能损耗，并对通讯和广播产生干扰，造成电网电压波形的畸变，为克服上述问题，本发明在电抗器首尾两端的辅助线圈的进线或出线端上设有均压环，用来改善电抗器端部场强，消除端部的尖端放电。
绝缘支件安装在主线圈顶部，用来支撑辅助线圈，为方便安装，可利用主线圈顶部的星架来固定绝缘支件，具体的，主线圈顶部设有星架，绝缘支件设有六个，其底部分别固定在星架的端部，绝缘支件纵向设置，用于绕制辅助线圈。
所述主线圈根据需要可选择并绕或串绕方式绕制。当需要简化线圈绕制工艺、提高线圈机械强度、降低线圈高度时，可采用分段并绕方式；当需要降低线圈层间电压、减小层间及端绝缘时，采用分段串绕方式。
为对每个线圈进行对地绝缘，所有主线圈底部均设有绝缘子。
本发明将电抗器线圈分段绕制，简化了生产制造的工艺难度，提高了产品的性能，延长了产品的使用寿命，并通过设置辅助线圈作为缓冲线圈，来承受过电压冲击，充分保护了主线圈。均压环的设置，可有效消除尖端放电，降低电能损耗和对外干扰，提高供电质量。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施方式进行详细描述：
图1是本发明实施方式的结构示意图；
图2是图1的俯视图；
图中，1、第一辅助线圈，2、绝缘支件，3、第一主线圈，4、绝缘子，5、连接线，6、第二主线圈，7、第二辅助线圈，8、第三主线圈，9、星架，10、均压环。
具体实施方式
     一种110kV级干式空心串联电抗器，如图所示，包括第一主线圈3、第二主线圈6和第三主线圈8，三个主线圈采用并绕或串绕方式绕制，每个主线圈底部均设有绝缘子4，第一主线圈3出线端通过连接线5与第二主线圈6进线端连接，第二主线圈6出线端通过连接线5与第三主线圈8进线端连接。第一主线圈3和第三主线圈8上均设有一辅助线圈，分别为第一辅助线圈1和第二辅助线圈7，第一辅助线圈1进线端A作为电抗器的进线端或出线端，其上设有均压环10，出线端与第一主线圈3的进线端连接，第二辅助线圈7进线端与第三主线圈8出线端连接，其出线端X作为电抗器的进线端或出线端，其上也设有均压环10。两辅助线圈通过绝缘支件2固定在主线圈顶部台板上，每个辅助线圈对应有六个绝缘支件2，分别纵向安装在星架9的六个端部，绕成一个螺旋，辅助线圈围绕绝缘支件构成的螺旋绕制。

Claims (5)

1.一种110kV级干式空心串联电抗器，其特征在于：该电抗器的线圈分段设置，包括至少两个主线圈，主线圈之间通过连接线连接，首尾两个主线圈上还分别设有辅助线圈，所述辅助线圈通过绝缘支件固定到主线圈顶部台板上，辅助线圈一端作为电抗器的进线或出线端，另一端与主线圈进线或出线端连接。
2.根据权利要求1所述的110kV级干式空心串联电抗器，其特征在于：电抗器首尾两端的辅助线圈的进线或出线端上设有均压环（10）。
3.根据权利要求1所述的110kV级干式空心串联电抗器，其特征在于：主线圈顶部设有星架（9），绝缘支件（2）设有六个，其底部分别固定在星架的端部，绝缘支件纵向设置，用于绕制辅助线圈。
4.根据权利要求1所述的110kV级干式空心串联电抗器，其特征在于：所述主线圈采用并绕或串绕方式绕制。
5.根据权利要求1所述的110kV级干式空心串联电抗器，其特征在于：所有主线圈底部均设有绝缘子（4）。
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