CN103973253B - 用于中/高电压ac电源线路上的传输系统的线路陷波器 - Google Patents

Abstract

本发明提供用于中/高电压AC电源线路上的传输系统的线路陷波器，每个陷波器都包括金属线圈（1）和间隔件（2）。

Description

用于中/高电压AC电源线路上的传输系统的线路陷波器

技术领域

本发明涉及用于中/高电压AC中/高电压上的传输系统的线路陷波器。

背景技术

线路陷波器是众所周知的并广泛地用于传输(通过通常由符号PLC所指示的方法)沿着中/高电压交流电源线路所传送的电波，即，沿着长途线路的分段传输信号、信息、声音和数据，这些长途线路的分段由与该线路串联连接的线路陷波器界定，以形成用于信号传输频率的高阻抗和用于由中/高电压线路所传输的电流频率的可以忽略的阻抗。因为这些线路陷波器必须能够经受住高压线路电流(其电压可以是几十KV或几百KV)和在安装有这些线圈的点处的短期短路电流，所以这些线路陷波器受到非常高的应力。显然，这些电流产生非常强烈的磁场，所述磁场使线路陷波器尤其在短路电流的峰值处受到非常高的机械力。

如上所述，线路陷波器具有公知的结构：总之，可以阐述为这些线路陷波器包括连续卷绕的螺线管，所述连续卷绕的螺线管由高导电率金属制成(最通常由铝制成)，每一匝都通过由电绝缘金属制成的间隔件而与相邻的匝分离：这些间隔件必须防止金属匝之间相互运动。线路陷波器必须遵守非常严格的IEC标准(所述IEC标准中最严格的是1989－11公开的IEC 357标准)。

现有的线圈由连续的螺旋构成，所述连续的螺旋由具有四边形(通常为正方形)横截面的线圈匝(通常由铝制成)形成：间隔件呈现出不同的形状和结构；例如，间隔件由连续的玻璃纤维制成，所述连续的玻璃纤维包围每个线圈的外表面，然后沿着同一线圈的上表面延伸以越过其内部上边缘，继而围绕自身折叠以穿过叠加在首先考虑的匝上的那一匝线圈的下表面下方，然后折叠成使得叠加在所述一匝的外表面上，诸如此类，以位于相对的表面上和所有匝的外表面上。连续的玻璃纤维在它们折叠在自身上的那些点处、在线圈匝的侧边缘处、和越过线圈匝的侧边缘处形成增大物。

其它类型的绝缘间隔件由基本U状或H状横截面的绝缘材料(例如，由玻璃纤维制成的绝缘材料)的元件构成以限定座部，在所述座部内容纳有一个或两个相对的线圈匝的部分，所述部分的表面从而保持彼此间隔开。

线圈匝和间隔件的整个表面在冷固化的情况下用两种成分的环氧树脂喷涂，以防止在间隔件和线圈匝的相对表面之间保留有甚至非常小的任何空白区，以便防止在电流的作用下在各种螺旋之间甚至非常小的相互运动。

上述金属匝和间隔件具有以下缺点，即，不能可靠地防止一个线圈匝相对于与其相邻的每个线圈匝滑动或相互运动，或者不能可靠地防止匝在高电压电流穿过该匝之后挠曲。

现有技术的文献US3991394A，US2497516A和DE2241975A讨论了用于中/高电压AC电源线路上的传输系统的线路陷波器，但是这些文献中没有一个公开了这样的由导电金属线圈匝制成的绕组所形成的陷波器，其中，每个匝在该线匝形成为其一部分的连续螺旋线圈绕组或螺线管中相对于与所述匝相邻的匝而言都保留在安全的位置中。

US3991394示出了用于中/高电压电源线路的电感器，所述电感器具有七个层(用1至7编号)，所述七个层保持在一起并且通过绞合材料和粘合剂紧固到支撑件。这七个层中的每个都包括四个线圈，所述四个线圈具有矩形导体，等等(参见第3栏，第3行至第9行)。

发明内容

本发明的主要目的是提供具有非常简单的构造的线路陷波器，所述线路陷波器确保非常高的不可变形性，并且所述线路陷波器最小化由于穿过线圈匝的电流的影响和尤其由于由短期短路电流的不对称峰值所产生的机械力的影响所导致的、一个线圈匝相对于与其相邻的那些线圈匝的横向位移和挠曲的可能性。

这些和其它目的通过这样的线路陷波器而实现，所述线路陷波器由具有基本H状横截面的高导电率金属线圈匝(优选地是铝的或铜的)形成，其在每个金属匝的两个相对表面中的每个中相对于与其相邻的金属匝限定了连续通道或凹陷部，在这些凹腔中定位和保持有间隔件，所述间隔件是连续的或是连贯的接触件的形式的，因此在形成线路陷波器的绕组或螺线管的金属线圈匝的连续螺旋中形成每个线圈匝锚固到与其相邻的线圈匝的安全锚固。

已知线路陷波器被两个坚固的头部或端部三脚架(spider)支撑件保持。电连接板或短线(stub)的端部被固定到这些金属三脚架支撑件并且突出到在这些端部处的线圈绕组或螺线管的外侧，待连接到高电压线路。

线路陷波器与线路串联连接：每个线路陷波器的两个端部三脚架支撑件通过各种类型的系杆被牢固地连接在一起，所述系杆例如是不锈钢杆，所述不锈钢杆的两个端部(其延伸穿过设置在金属三脚架支撑件中的孔)带有螺纹，并且借助螺母和锁紧螺母经由插置的陶瓷的或绝缘的树脂绝缘体被锁定到金属三脚架支撑件上。还已知这样的不锈钢系杆，所述不锈钢系杆插入(并且受到电保护)通过树脂或玻璃绝缘体中的孔中，所述树脂或玻璃绝缘体在每个线路陷波器的两个三脚架支撑件之间提供电绝缘：这些已知的方案具有昂贵的缺点并且不能使得金属匝及相关间隔件被有力地压迫在每个线路陷波器的两个端部三脚架支撑件之间。

因此，本发明的又一个目的是提供具有简单结构和容易安装的系杆，所述系杆能够使得金属匝和间隔件被高度压缩在每个线路陷波器的端部三脚架支撑件之间。

该目的通过整个地由树脂浸渍的玻璃纤维杆形成的系杆而实现，所述系杆的至少两个端部带有螺纹并且仅仅通过螺母和锁紧螺母被固定到每个三脚架的外表面中，所述螺母和锁紧螺母被拧到所述杆的带螺纹的端部上，所述杆的带螺纹的端部通过设置在金属三脚架支撑件自身中的孔突出到三脚架支撑件的外侧。

根据本发明的线路陷波器的特征是在本说明书的结尾处被复述的权利要求1至4中所述的那些特征。

附图说明

为了阐明本发明的模块化线路陷波器的结构和特征的理解，现在将参照附图说明优选的但非限制性的实施例，其中：

图1是穿过具有间隔件的线路陷波器的一部分的放大的剖视图，所述间隔件被插入和保持在凹陷部或连续通道中，所述凹陷部或连续通道被限定在形成陷波器的线圈匝的相对表面上；和

图2是穿过线路陷波器的纵向剖视图，所述线路陷波器的三脚架支撑件借助由玻璃纤维制成的带螺纹的系杆而保持联合并且压向彼此，所述系杆的自由端部仅通过螺母和锁定螺母而被保持在相应的三脚架支撑件上。

具体实施方式

将首先参照图1，其示出通过绕组或螺线管的一部分的剖视透视图，所述绕组或螺线管由导电金属线圈匝的连续螺旋及相关间隔件形成，所述绕组或螺线管形成模块化线路陷波器的一部分，所述模块化线路陷波器的其它部分或部件已经由于其结构对于本领域的技术人员而言是公知的和明显的而省略掉。

该附图示出通过绝缘材料的间隔件2保持分离的金属线圈匝1(其卷绕为线路陷波器中的螺线管)的三部分。间隔件可以由间隔件零件或部分形成，所述间隔件零件或部分是分离的，但是以连续螺旋的方式放置在一起，而这些匝由连续的导电金属(例如Al或Cu)的棒形成，所述棒被卷绕成形成连续的螺旋，多个并排的匝由间隔件2间隔开。

本发明所涉及的线路陷波器的主要特征在于，线圈匝1具有基本H状横截面，其具有基本平坦的中心部分1A和两个侧向凸缘1B、1C，并且所述中心部分1A和两个侧向凸缘1B、1C一起(并且在线圈匝1的每侧上)限定了连续的凹陷部或通道(所述连续的凹陷部或通道可以在凸缘1B、1C的自由端部处稍向外展开)，间隔件2容纳在所述连续的凹陷部或通道中并且被放在一起，因此也形成连续的螺旋，所述连续的螺旋保持螺旋匝1安全地固定在一起，以防止螺旋线匝1轴向或横向位移或变形。螺旋1和螺旋2的内表面和外表面可以在冷固化的情况下能够用两种成分的环氧树脂喷涂。这样，可以获得满足1989的IEC353的最严格要求的线路陷波器。

现在将参照图2，其示意性地表示了线路陷波器的很小一部分，所述线路陷波器的螺旋总体上由附图标记10指示。该螺旋10被保持在且被牢固地锁定在已知类型的两个端部金属三脚架支撑件(由附图标记11指示的上端部金属三脚架支撑件和由附图标记12指示的下端部金属三脚架支撑件)之间，这些三脚架支撑件11、12具有孔，多个系杆13的端部13A通过这些孔露出。

根据本发明的系杆13各自都由连续的玻璃纤维杆13构成，所述连续的玻璃纤维杆13用树脂浸渍，并且沿着其整个长度或至少在延伸到三脚架支撑件11、12的外侧或延伸越过三脚架支撑件11、12的部分13A处带有螺纹。

螺母14(带有锁定螺母)被拧到玻璃纤维系杆的带螺纹的端部13A上，以支承在三脚架支撑件11、12的外表面上，并且在上面施加了非常高的压力，所述压力确保维持这些螺母施加在其上的线路陷波器的尺寸稳定性。玻璃纤维杆除了具有非常简单的结构和设有较高的抗拉强度以外，是非常容易组装的，是低成本的，并且不需要使用专用于它们的任何电气绝缘系统。

Claims (4)

1.一种用于中/高电压AC电源线路上的传输系统的线路陷波器，每个陷波器都包括连续的导电金属线圈，所述连续的导电金属线圈能与中/高电压线路串联连接，这种金属线圈至少由制有线圈匝(1，1A，1B，1C)的连续的螺旋形成，所述线圈匝(1，1A，1B，1C)卷绕为螺线管并且通过由电绝缘材料所制成的一系列间隔件(2)彼此保持间隔开，其特征在于，所述线圈匝(1，1A，1B，1C)具有基本H状横截面，从而在所述线圈匝的相对表面中的每个表面上限定凹陷部或连续通道，在所述凹陷部或连续通道中容纳和保持所述间隔件(2)，所述间隔件(2)在所述线圈匝的连续的螺旋中产生每个线圈匝锚固到与其相邻的线圈匝的安全锚固。

2.根据权利要求1所述的线路陷波器，其特征在于，所述间隔件(2)布置成形成保持在彼此面对的两个线圈匝(1，1A，1B，1C)的相对的通道或凹陷部中的螺旋。

3.根据权利要求1或2所述的线路陷波器，其特征在于，所述线路陷波器被保持在两个金属三脚架支撑件(11，12)之间，所述两个金属三脚架支撑件(11，12)借助由连续的树脂浸渍的玻璃纤维所制成的系杆(13)被稳固地结合在一起，每个系杆(13)的至少两个端部(13A)至少在其延伸到所述三脚架支撑件(11，12)外侧或延伸越过所述三脚架支撑件(11，12)的部分中带有螺纹，所述系杆借助被拧到同一系杆的带螺纹的端部(13A)上的螺母(14)而被保持在所述三脚架支撑件(11，12)上。

4.根据权利要求3所述的线路陷波器，其特征在于，由树脂和玻璃纤维制成的所述系杆(13)贯穿其长度都带有螺纹。