CN104979068A - 一种干式空心电抗器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种干式空心电抗器及其使用方法，所述干式空心电抗器包括线圈和用于支撑线圈的支撑架，还包括：一包封温度传感器，包括热电偶传感器、光纤光栅传感器、声表面波传感器和红外传感器；一环境温度传感器，包括热电偶传感器、光纤光栅传感器、声表面波传感器和红外传感器；一降温单元，安装于所述线圈下方，并位于所述支称架内部；一温度控制器，分别与所述包封温度传感器和环境温度传感器连接；一控制电缆，一端连接所述降温单元，另一端连接所述温度控制器。本发明提供的干式空心电抗器可以有效避免因长时间使用后发生的烧毁故障，使用方便，大大节约了人工成本。

Description

一种干式空心电抗器及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种干式空心电抗器及其使用方法，属于高电压设备技术领域。

背景技术

近年来，国内发生了多起干式空心电抗器烧毁故障。故障调查结果表明：主要的故障原因是国内大多数干式空心电抗器使用的绝缘材料耐热等级不足。干式空心电抗器正常运行时内部最高温度常常大于120℃，然而国内大多数干式空心电抗器使用的绝缘材料耐热等级为E级，该级绝缘材料在120℃以上的温度长时间运行会导致绝缘材料逐渐老化，产生局部放电等现象，而局部放电现象又不断加剧绝缘材料的过热和老化，最终导致干式空心电抗器发生烧毁故障。

为了防止干式空心电抗器发生烧毁故障，目前较常见的方法是改变运行方式，即：当发现某组干式空心电抗器过热时，立即将该组干式空心电抗器退出运行，并将另外一组干式空心电抗器投入运行，等待过热的干式空心电抗器温度恢复正常后方可将另外一组干式空心电抗器退出运行，并将温度恢复正常的干式空心电抗器重新投入运行。

改变运行方式的方法从一定程度上缓解了干式空心电抗器烧毁故障的发生，但是反复改变运行方式，导致断路器不断动作，易降低断路器寿命，并且在断路器动作过程中导致的过电压也容易对干式空心电抗器的绝缘带来损伤进而增大干式空心电抗器发生烧毁故障的可能性。所以急需研究出一种更为可靠的干式空心电抗器。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提出一种操作简便、工作效率高、可有效避免因工作高温导致的关键部件烧毁的干式空心电抗器及其使用方法。

本发明的技术方案如下：

一种干式空心电抗器，包括线圈和用于支撑线圈的支撑架，还包括：

一包封温度传感器，在垂直方向的安装位置为所述线圈包封中上部，在水平方向的安装位置为所述线圈包封表面靠近线圈包封轴心方向一侧，包括热电偶传感器、光纤光栅传感器、声表面波传感器和红外传感器；

一环境温度传感器，在垂直方向的安装位置为距地面1～2m，在水平方向的位置距所述线圈最外层包封的距离≥2m，包括热电偶传感器、光纤光栅传感器、声表面波传感器和红外传感器；

一降温单元，安装于所述线圈下方，并位于所述支称架内部；

一温度控制器，分别与所述包封温度传感器和环境温度传感器连接；

一控制电缆，一端连接所述降温单元，另一端连接所述温度控制器。

进一步的，为了能方便且有效地降低本干式空心电抗器长时间工作后产生的高温，所述降温单元包括：

一支架，

一电动机，安装在所述支架内部；

一外框，安装在所述支架内部下方；

至少四个轴流式叶轮，安装在所述支架内部上方，由所述电动机带动工作。

进一步的，为了方便调整降温单元的位置，所述支架为可伸缩式支架。

进一步的，为了不影响干式空心电抗器内线圈的工作，所述支架、电动机、外框、轴流式叶轮为非铁磁材料。

进一步的，为了能准确地获取本干式空心电抗器工作时的温度，所述包封温度传感器的分布形状为直线状或螺旋状。

进一步的，为了方便获取本干式空心电抗器工作时的温度，也为了安装设备时的方便，所述温度控制器与所述包封温度传感器的连接方式为无线连接。

进一步的，为了方便获取本干式空心电抗器工作时周围环境的温度，也为了安装设备时的方便，所述温度控制器与所述环境温度传感器的连接方式为无线连接。

本发明干式空心电抗器的使用方法，包括如下步骤：

a、连接电源，将各设备通电；

b、在温度控制器上设定线圈包封温度、环境温度最高值和降温单元每次运行的时长；

c、温度控制器通过无线方式自动获取包封温度传感器和环境温度传感器获取的温度数值；

d、温度控制器判断获取到的包封温度和环境温度是否超过设定值；是，则通过控制电缆控制降温单元工作；

e、当降温单元运行设定的时长后，通过控制电缆控制降温单元停止工作。

本发明所提供的干式空心电抗器，设置专用于降温的单元，当本干式空心电抗器内的线圈等因长时间工作后，温度升高到危险值时，降温单元就开始工作，降低线圈等的温度，不要关闭设备等到其冷却到室温后再用于工作。本干式空心电抗器简化了工人的操作程序，大大提高了工作效率，也有效地避免了因工作高温导致的关键部件的烧毁。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图说明

图1为本发明中实施例的结构示意图；

图2为本发明中降温单元的结构示意图。

其中，1-支架，2-线圈，3-包封温度传感器，4-环境温度传感器，5-降温单元，6-温度控制器，7-控制电缆，51-支架，52-外框，53-电动机，54-轴流式叶轮。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的较佳实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，一种干式空心电抗器，包括线圈2和用于支撑线圈的支称架1，还包括：

一包封温度传感器3，在垂直方向的安装位置为所述线圈2包封中上部，在水平方向的安装位置为所述线圈2包封表面靠近线圈2包封轴心方向一侧，包括热电偶传感器、光纤光栅传感器、声表面波传感器和红外传感器；其分布形状为直线状或螺旋状；

一环境温度传感器4，在垂直方向的安装位置为距地面1～2m，在水平方向的位置距所述线圈2最外层包封的距离≥2m，包括热电偶传感器、光纤光栅传感器、声表面波传感器和红外传感器；

一降温单元5，安装于所述线圈2下方，并位于所述支撑架1内部；包括：一支架51；一电动机52，安装在所述支架51内部；一外框53，安装在所述支架51内部下方；六个轴流式叶轮54，安装在所述支架51内部上方，由所述电动机2带动工作；所述支架51为可伸缩式支架；所述支架51、电动机52、外框53、六个轴流式叶轮54为非铁磁材料；

一温度控制器6，分别与所述包封温度传感器3和环境温度传感器4通过无线方式连接；

一控制电缆7，一端连接所述降温单元5，另一端连接所述温度控制器6。

本发明干式空心电抗器的使用方法包括如下步骤：

a、连接电源，将各设备通电；

b、在温度控制器6上设定线圈包封温度、环境温度最高值和降温单元每次运行的时长；

c、温度控制器6通过无线方式自动获取包封温度传感器3和环境温度传感器4获取的温度数值；

d、温度控制器6判断获取到的包封温度和环境温度是否超过设定值；是，则通过控制电缆7控制降温单元5工作；

e、当降温单元5运行设定的时长后，通过控制电缆7控制降温单元5停止工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种干式空心电抗器，包括线圈和用于支撑线圈的支撑架，其特征在于，还包括：

一包封温度传感器，在垂直方向的安装位置为所述线圈包封中上部，在水平方向的安装位置为所述线圈包封表面靠近线圈包封轴心方向一侧，包括热电偶传感器、光纤光栅传感器、声表面波传感器和红外传感器；

一环境温度传感器，在垂直方向的安装位置为距地面1～2m，在水平方向的位置距所述线圈最外层包封的距离≥2m，包括热电偶传感器、光纤光栅传感器、声表面波传感器和红外传感器；

一降温单元，安装于所述线圈下方，并位于所述支撑架内部；

一温度控制器，分别与所述包封温度传感器和环境温度传感器连接；

一控制电缆，一端连接所述降温单元，另一端连接所述温度控制器。

2.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器，其特征在于，所述降温单元包括：

一支架，

一电动机，安装在所述支架内部；

一外框，安装在所述支架内部下方；

至少四个轴流式叶轮，安装在所述支架内部上方，由所述电动机带动工作。

3.根据权利要求2所述的一种干式空心电抗器，其特征在于：所述支架为可伸缩式支架。

4.根据权利要求2所述的一种干式空心电抗器，其特征在于：所述支架、电动机、外框、轴流式叶轮为非铁磁材料。

5.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器，其特征在于：所述包封温度传感器的分布形状为直线状或螺旋状。

6.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器，其特征在于：所述温度控制器与所述包封温度传感器的连接方式为无线连接。

7.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器，其特征在于：所述温度控制器与所述环境温度传感器的连接方式为无线连接。

8.根据权利要求1～7任一项所述的干式空心电抗器的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、连接电源，将各设备通电；

b、在温度控制器上设定线圈包封温度、环境温度最高值和降温单元每次运行的时长；

c、温度控制器通过无线方式自动获取包封温度传感器和环境温度传感器获取的温度数值；

d、温度控制器判断获取到的包封温度和环境温度是否超过设定值；是，则通过控制电缆控制降温单元工作；

e、当降温单元运行设定的时长后，通过控制电缆控制降温单元停止工作。