CN105047381A - 一种35kV干式空心电抗器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及500kV变电站感性无功补偿装置，具体涉一种35kV干式空心电抗器，包括相互独立的三相电抗器，每一相电抗器包括绕组、包封层、接线端子，每一相包封层内的绕组由三根相同导线并联叠绕形成空心筒形结构，在绕组的每一层导线上通过引线输出与接线端子连接，在所述包封层顶端设置有上绝缘体，包封层底端内部设置有调匝线圈棒横向贯穿相互独立的三相电抗器，可有效防止匝间短路故障，合理控制层间绝缘厚度可有效节约绝缘材料，在节约用材的基础上提高电抗器性能。

Description

一种35kV干式空心电抗器
技术领域
本发明涉及500kV变电站感性无功补偿装置，具体涉一种35kV干式空心电抗器。
背景技术
大容量干式空心电抗器是近几年研制开发的新型电抗器，它具有线性特性好、参数稳定、防火性能好等特点，因此用量逐渐增加。并联电抗器经过长时间的运行，线圈及绝缘老化会产生局部放电电弧，国内各生产厂家均采用组合式绕线模具和数控绕线机来制作绕组线圈。新技术的应用提高了绕组绕制和包封缠绕工艺的技术水平，使绕组直径、轴向高度、排线均匀度、导线张力、内外玻璃纤维编织包封质量等工艺参数都得到了较好的控制，改善了产品质量。
但是，生产厂家在绕组线圈间距参数选择上不正确，使得包封内部匝间绝缘厚度较小，耐受高场强能力不够，而基本不承受高场强的层间绝缘厚度较大，造成了生产材料的浪费。同时生产厂家通常将调匝线圈安装在电抗器绕组的上层，经常导致调匝线圈接头击穿，造成的电抗器故障。
发明内容
本发明的目的为解决现有技术的上述问题，提供了一种可以提的绝缘性能，能够有效的抑制局部放电现象发生的35kV干式空心电抗器，为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种35kV干式空心电抗器，其特征在于：包括相互独立的三相电抗器，每一相电抗器包括绕组、包封层、接线端子，每一相包封层内的绕组由三根相同导线并联叠绕形成空心筒形结构，在绕组的每一层导线上通过引线输出与接线端子连接，在所述包封层顶端设置有上绝缘体，包封层底端内部设置有调匝线圈棒横向贯穿相互独立的三相电抗器。
优选地，所述包封层外侧为圆形倒角，倒角半径为1.5～2mm。
优选地，所述绕组的层间绝缘厚度为0.83mm，所述绕组的匝间绝缘厚度为2.2mm。
优选地，每一相包封层之间设置有轴向方向的通风气道。
优选地，所述包封层为环氧树脂且用玻璃纤维浸透而成。
优选地，所述导线为铜线、铝线或镍合金线。
优选地，所述调匝线圈棒为铁棒或碳棒。
综上所述，本发明由于采用了以上技术方案，本发明具有如下有益效果：本法明对包封层绝缘端部的电场分部进行优化，可以最大限度的避免干式空心电抗器局部放电和击穿故障的产生，可有效防止匝间短路故障，合理控制层间绝缘厚度可有效节约绝缘材料，在节约用材的基础上提高电抗器性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种35kV干式空心电抗器的主视剖面图。
图2是本发明一种35kV干式空心电抗器的俯视剖面图。
图3是本发明一种35kV干式空心电抗器的层间绝缘厚度和匝间绝缘厚度结构示意图。
附图中：1—上绝缘体，2—绕组，3—包封层，4—通风气道，5—接线端子，6—调匝线圈棒,7—倒角，d1—层间绝缘厚度，d2—匝间绝缘厚度。
具体实施方式
下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实施例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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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所示和图2所示，一种35kV干式空心电抗器，其特征在于：包括相互独立的三相电抗器(A相、B相、C相)，每一相电抗器包括绕组2、包封层3、接线端子5，每一相包封层3内的绕组2由三根相同导线并联叠绕形成空心筒形结构，在绕组2的每一层导线上通过引线输出与接线端子5连接，在所述包封层3顶端设置有上绝缘体1，包封层3底端内部设置有调匝线圈棒6横向贯穿相互独立的三相电抗器，所述导线为铜线、铝线或镍合金线。
如图3所示，绕组2的各匝线圈之间存在较大的场强，各线圈层间的场强较小，因此包封层3内部匝间绝缘是主要绝缘，层间绝缘是次要绝缘，其中，层间绝缘厚度d1为0.83mm，匝间绝缘厚度d2为2.2mm，与绕组2相连的连线接头5设置在包封层3端部内侧，三根导线并联叠绕组成一个绕组，再由多个绕组并联或串联组成一相绕组，每一相包封层3之间设置有轴向方向的通风气道4，通过通风气道4进行通风冷却绕组2可以起到很好的冷却作用。
在本发明中，如图1和图2所示，包封层3的通风气道4最大场强均位于包封层绝缘边沿倒角7处，其中，包封层3绝缘外侧边沿倒角7处场强明显高于包封层3绝缘内侧边沿倒角7处场强，而包封层3内部最大场强为20V/mm；倒角7半径为1.5～2mm，包封层3的通风气道4上端最大场强高于下端最大场强，将接线端子5设置在包封层3端部的内侧，在包封层3端部外侧采取有效措施增大其边沿倒角7的曲率半径，从而接线端子5周围最大电场强度，优化包封层上绝缘体1的电场分布，避免局部放电和击穿故障的产生；在本发明中，所述调匝线圈棒6为铁棒或碳棒，调匝线圈棒6安装位置的改变不对线圈匝间绝缘最大电场强度造成影响，但对包封层3端部边沿倒角7的场强有影响，当调匝线圈棒6安装于绕组2上端的电场强度为其安装在绕组2下端的两倍，因此，将调匝线圈棒6安装在绕组2下端更有利于抑制电抗器绕组的局部放电。
在本发明中，所述包封层3为环氧树脂且用玻璃纤维浸透而成，上、下端部用高强度铝合金星形架夹持，整体玻璃纤维带拉紧结构，再通过干燥浸胶工艺固化成型，使电抗器各部分成为一个坚固的复合体。
以上所述仅为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 (7)

1.一种35kV干式空心电抗器，其特征在于：包括相互独立的三相电抗器，每一相电抗器包括绕组、包封层、接线端子，每一相包封层内的绕组由三根相同导线并联叠绕形成空心筒形结构，在绕组的每一层导线上通过引线输出与接线端子连接，在所述包封层顶端设置有上绝缘体，包封层底端内部设置有调匝线圈棒横向贯穿相互独立的三相电抗器。
2.根据权利要求1所述的一种35kV干式空心电抗器，其特征在于：所述包封层外侧为圆形倒角，倒角半径为1.5～2mm。
3.根据权利要求1所述的一种35kV干式空心电抗器，其特征在于：所述绕组的层间绝缘厚度为0.83mm，所述绕组的匝间绝缘厚度为2.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种35kV干式空心电抗器，其特征在于：每一相包封层之间设置有轴向方向的通风气道。
5.根据权利要求1或2或4所述的一种35kV干式空心电抗器，其特征在于：所述包封层为环氧树脂且用玻璃纤维浸透而成。
6.根据权利要求1所述的一种35kV干式空心电抗器，其特征在于：所述导线为铜线、铝线或镍合金线。
7.根据权利要求1所述的一种35kV干式空心电抗器，其特征在于：所述调匝线圈棒为铁棒或碳棒。
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