CN105118625A - 干式空心电抗器绕组及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种干式空心电抗器绕组及其制作方法，其特征在于：由成股电磁线通过绕线机绕制在电抗器胎具上形成，绕制层数为一层，所述成股电磁线由以平行方式排线的多根圆电磁线、包裹于多根圆电磁线外侧的无纺布层Ⅰ组成，所述成股电磁线的横截面面积相等且其横截面内的各根圆电磁线以矩形阵列的方式排布，每根圆电磁线由铝线或铜线、由内到外依次包裹于铝线或铜线外周的聚酯或聚酰亚胺薄膜层及无纺布层Ⅱ组成。本申请通过“平行并联绕制”方法使每层电磁线匝数完全相同，大大减小绕组层间环流损耗和绕组涡流损耗，同时提高原材料利用率，减小直流电阻损耗，节约电能。

Description

干式空心电抗器绕组及其制作方法

技术领域

本发明涉及干式空心电抗器组件，特别是一种干式空心电抗器绕组及其制作方法。

背景技术

干式空心电抗器广泛应用于无功补偿及滤波电力系统当中，大容量干式空心电抗器往往需要多个包封和多层绕组绕制才能满足干式空心电抗器的设计温升要求，目前用于干式空心电抗器绕组的电磁线绕制方法分为以下几种：

1、每层绕组由单根或者多根包膜(聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜或无纺布)的圆电磁线分层绕制，其中，外层电磁线沿内层电磁线匝间缝隙缠绕，参见图6，这种方式使得每层电磁线匝数必然不尽相同，从而导致每层电磁线产生的感应电压也不尽相同，电磁线层间易产生环流，导致干式空心电抗器的环流损耗居高不下；

2、绕组由多根包膜(聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜或无纺布)的圆电磁线绞合后包膜，而后绕制而成，该方法在相同匝数下增加了电磁线长度，引起干式空心电抗器直流电阻损耗，CN101819831A公开的一种复合矩形电磁线制作方法中，电磁线由10-30根绕包有聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜的圆铝线绞合挤压成矩形，外层再绕包至少五层绝缘材料构成，该制作方法在相同匝数下也同样增加了电磁线长度，同样易引起干式空心电抗器直流电阻损耗；

3、CN2338861Y公开了一种多根扁导体复合电磁线制作方法，该复合电磁线由多根扁导体紧密平行平整并列在一起，然后再绕包上绝缘薄膜及绝缘纸或无纺布构成，此方法使电磁线绝缘耐压性能欠佳，且不易绕制成圈；

4、CN1097893A公开了一种矩形铝电缆线制作方法，电缆线由ф1.5mm-ф5.0mm多根单芯裸圆铝线绞合成多芯裸圆铝线，再压制成矩形，四角R2mm，然后绕包聚酯薄膜三层和无碱玻璃丝带一层构成，其绝缘耐压性能仍欠理想，同样易引起干式空心电抗器直流电阻损耗。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种克服上述问题的干式空心电抗器绕组及其制作方法，通过“平行并联绕制”方法使每层电磁线匝数完全相同，大大减小绕组层间环流损耗和绕组涡流损耗，同时提高原材料利用率，减小直流电阻损耗，节约电能。

本发明的技术方案是：

一种干式空心电抗器绕组，其特征在于：由成股电磁线通过绕线机绕制在电抗器胎具上形成，绕制层数为一层，所述成股电磁线由以平行方式排线的多根圆电磁线、包裹于多根圆电磁线外侧的无纺布层Ⅰ组成，所述成股电磁线的横截面面积相等且其横截面内的各根圆电磁线以矩形阵列的方式排布，每根圆电磁线由铝线或铜线、由内到外依次包裹于铝线或铜线外周的聚酯或聚酰亚胺薄膜层及无纺布层Ⅱ组成。

上述的干式空心电抗器绕组，所述聚酯或聚酰亚胺薄膜层的层数为两层。

上述的干式空心电抗器绕组，所述无纺布层Ⅱ的层数为一层。

上述的干式空心电抗器绕组，所述无纺布层Ⅰ的层数为一层。

一种干式空心电抗器绕组的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、采用包膜机对铝线或者铜线进行聚酯或聚酰亚胺薄膜半叠包加工，在铝线或者铜线外周形成聚酯或聚酰亚胺薄膜层；

2)、在聚酯或聚酰亚胺薄膜层外侧进行无纺布半叠包加工，形成无纺布层Ⅱ，从而完成单根圆电磁线的制作；

3)、通过排线机对多根圆电磁线进行平行排线，而后在排布好的多根圆电磁线外侧进行无纺布半叠包加工，形成无纺布层Ⅰ并利用无纺布层Ⅰ将多根圆电磁线固定为一体形成成股电磁线，排线过程中保证成股电磁线横截面面积相等且其横截面内的各根圆电磁线以矩形阵列的方式排布；

4)、最后通过绕线机将成股电磁线紧密绕制在电抗器胎具上形成绕组，绕制层数为一层。

本发明的有益效果是：

1、本发明在于改变原有干式空心电抗器绕组外层电磁线沿上内层电磁线匝间缝隙分层绕制方法，采用由多根平行排布的圆电磁线组成的成股电磁线形成绕组(平行并联绕制)，绕制完成后每层电磁线的匝数完全相同，从而使每层电磁线产生的感应电压完全相同，在电抗器运行过程中不会由于层间电磁线电压不同引起绕组层间环流，从而减小产品环流损耗；

2、采用多股小线径铝线或者铜线，相比同等截面积的一根导线来说，减小了导线涡流损耗，从而减少绕组在交变磁场下产生的涡流损耗；

3、本发明的平行并联绕制方法较现有的绞合绕制方法，减小了直流电阻损耗，节约电能。

附图说明

图1是采用本发明的干式空心电抗器的结构示意图；

图2是图1中A部放大图；

图3是图1中B向视图；

图4是图1中M部放大图；

图5是本发明的成股电磁线的横截面示意图；

图6是采用现有绕制技术的干式空心电抗器的结构示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示，该干式空心电抗器绕组，由成股电磁线1通过绕线机绕制在电抗器胎具上形成，绕制层数为一层，所述成股电磁线1由以平行方式排线的多根圆电磁线101、包裹于多根圆电磁线101外侧的无纺布层Ⅰ102组成，所述成股电磁线1的横截面面积相等且其横截面内的各根圆电磁线101以矩形阵列的方式排布(参见图5)，每根圆电磁线101由铝线或铜线101a、由内到外依次包裹于铝线或铜线101a外周的聚酯或聚酰亚胺薄膜层101b及无纺布层Ⅱ101c组成(参见图2)。其中，所述聚酯或聚酰亚胺薄膜层101b的层数为两层，所述无纺布层Ⅱ101c的层数为一层，所述无纺布层Ⅰ102的层数为一层。

其制作方法，包括如下步骤：1)、采用包膜机对铝线或者铜线101a进行聚酯或聚酰亚胺薄膜半叠包加工，在铝线或者铜线外周形成两层聚酯或聚酰亚胺薄膜层101b；2)、在聚酯或聚酰亚胺薄膜层101b外侧进行无纺布半叠包加工，形成一层无纺布层Ⅱ101c，从而完成单根圆电磁线101的制作；3)、通过排线机对多根圆电磁线101进行平行排线，而后在排布好的多根圆电磁线101外侧进行无纺布半叠包加工，形成一层无纺布层Ⅰ102并利用无纺布层Ⅰ102将多根圆电磁线101固定为一体形成成股电磁线1，排线过程中保证成股电磁线1横截面面积相等且其横截面内的各根圆电磁线101以矩形阵列的方式排布；4)、最后通过绕线机将成股电磁线1紧密绕制在电抗器胎具上形成绕组，绕制层数为一层。

使用时，利用环氧树脂固化形成绕组外包封，以合金铝焊接成星形支架2(参见图3)，绕组焊接在星形支架2上做为干式空心电抗器进出线，参见图4。

Claims (5)

1.一种干式空心电抗器绕组，其特征在于：由成股电磁线通过绕线机绕制在电抗器胎具上形成，绕制层数为一层，所述成股电磁线由以平行方式排线的多根圆电磁线、包裹于多根圆电磁线外侧的无纺布层Ⅰ组成，所述成股电磁线的横截面面积相等且其横截面内的各根圆电磁线以矩形阵列的方式排布，每根圆电磁线由铝线或铜线、由内到外依次包裹于铝线或铜线外周的聚酯或聚酰亚胺薄膜层及无纺布层Ⅱ组成。

2.根据权利要求1所述的干式空心电抗器绕组，其特征在于：所述聚酯或聚酰亚胺薄膜层的层数为两层。

3.根据权利要求1所述的干式空心电抗器绕组，其特征在于：所述无纺布层Ⅱ的层数为一层。

4.根据权利要求1所述的干式空心电抗器绕组，其特征在于：所述无纺布层Ⅰ的层数为一层。

5.一种干式空心电抗器绕组的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、采用包膜机对铝线或者铜线进行聚酯或聚酰亚胺薄膜半叠包加工，在铝线或者铜线外周形成聚酯或聚酰亚胺薄膜层；

2)、在聚酯或聚酰亚胺薄膜层外侧进行无纺布半叠包加工，形成无纺布层Ⅱ，从而完成单根圆电磁线的制作；

3)、通过排线机对多根圆电磁线进行平行排线，而后在排布好的多根圆电磁线外侧进行无纺布半叠包加工，形成无纺布层Ⅰ并利用无纺布层Ⅰ将多根圆电磁线固定为一体形成成股电磁线，排线过程中保证成股电磁线横截面面积相等且其横截面内的各根圆电磁线以矩形阵列的方式排布；

4)、最后通过绕线机将成股电磁线紧密绕制在电抗器胎具上形成绕组，绕制层数为一层。