CN105185548A - 一种多挡位的干式空心电抗器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多挡位的干式空心电抗器，包括：电抗绕组；若干个接线排，每一个接线排以垂直且相互对称的方式设置在所述电抗绕组内圆弧壁上；旋转机构，其包括一垂直设置的驱动轴，所述驱动轴以螺旋式旋转升降的方式活动设置在电抗器内部的中央位置，所述驱动轴的上端沿水平方向延伸设置有一转向臂，所述驱动轴和转向臂的轴中心位置设置有一铜柱，其从所述转向臂外侧面引出第一接触端，从所述驱动轴底部引出第二接触端，其与电抗器的输出端连接，所述第一接触端的运动轨迹与所述电抗绕组的螺旋线一致，所述第一接触端选择性地与一个所述开口导电连接。本发明解决了电抗器调挡不便、成本过高、占用面积过大等问题。

Description

一种多挡位的干式空心电抗器

技术领域

本发明属于高压电器设备技术领域，特别是一种多挡位的干式空心电抗器。

背景技术

在高压输配电技术领域中，电抗器有着举足轻重的作用，可以作为线路的无功补偿装置，可以作为电压缓冲装置，亦可以作为分压电抗器，等等其他用途。而在现实应用中，常需要调节电抗器的感抗值来满足系统需求，现有技术中，常采取在电抗器不同位置处设置有几个分接头，将每个分接头与分接开关的不同挡位连接，通过调节分接开关的挡位接入位置来实现电抗器的调值。

而现有技术的不足之处在于，每一台可调电抗器需要单独配备一个分接开关，并且需要大量的连线才能将电抗器与分接开关有序连接起来，通过挡位换算才能准确获知需要接入的挡位，通过分接开关来实现电抗器的换挡，给用户造成了众多的不便，同时整个设备占用空间大，同时成本很高，限制了可调电抗器在高电压技术领域中的推广应用。

发明内容

针对上述技术问题，本发明公开了一种多挡位的干式空心电抗器，在电抗器内部集成有一体式的分接开关，解决了电抗器调值不便、成本过高、占用面积过大等问题。

为了实现根据本发明的目的，提供了一种多挡位的干式空心电抗器，包括：

电抗绕组，其由若干匝线圈组成，每一匝线圈以一定的圆弧半径、一定的垂直间隔距离螺旋式地连续绕置，所述电抗绕组的上自由端从电抗器中引出，其引出端为电抗器的输入端；

若干个接线排，每一个接线排以垂直且相互对称的方式设置在所述电抗绕组内圆弧壁上，所述接线排与每一匝电抗绕组的线圈的交接处设置有一个导电接线柱，其一端与所处位置的电抗绕组导电连接，所述接线柱的另一端设置有开口，且固定在所处位置的接线排上，所述开口垂直朝向电抗器内部；

旋转机构，其包括一垂直设置的驱动轴，所述驱动轴以螺旋式旋转升降的方式活动设置在电抗器内部的中央位置，所述驱动轴的上端沿水平方向延伸设置有一转向臂，所述驱动轴和转向臂的轴中心位置设置有一铜柱，其从所述转向臂外侧面引出第一接触端，从所述驱动轴底部引出第二接触端，其与电抗器的输出端连接，所述第一接触端的运动轨迹与所述电抗绕组的螺旋线一致，所述第一接触端选择性地与一个所述开口导电连接。

优选的，所述多挡位的干式空心电抗器还包括上、下出线壁，其分别水平设置在所述电抗绕组的上下两端，所述上、下出线壁由绝缘材料构成。

优选的，所述上、下出线壁沿纵向对应开设有若干个通孔，所述通孔中插入设置有用于压紧并固定所述电抗绕组的拉紧螺杆，其两端头分别设置有螺母。

优选的，所述下出线壁下端设置有若干个支撑绝缘子。

优选的，所述旋转机构具体包括：

支撑杆，其水平设置在电抗器的内部，且两端固定设置在所述下出线壁上；

精密螺母，其横向设置在所述支撑杆的中央位置；

驱动轴，其为圆柱形绝缘构件，所述驱动轴上部设置有螺纹部，所述驱动轴的下部纵向设置有齿条，所述螺纹部设置在所述精密螺母内，所述驱动轴沿轴中心位置开设一纵向通孔；

转向臂，其延伸设置在所述驱动轴的上端，所述转向臂为绝缘构件且长度小于所述圆弧半径，所述转向臂沿水平轴中心位置开设一横向通孔，其与所述纵向通孔贯通；

铜柱，其固定设置在所述纵向通孔和横向通孔内，所述铜柱水平向外延伸设置有第一接触端，其正好能卡设在一个所述开口内；

驱动电机，其通过减速齿轮与所述齿条啮合连接。

优选的，所述驱动轴的上端和下端分别设置有用于限定驱动轴升降极限距离的上限位块和下限位块。

优选的，所述精密螺母和所述螺纹部的配合关系为：驱动轴在所述精密螺母内顺时针旋转时，第一接触端沿着所述电抗绕组的螺旋线方向向下运动；驱动轴在所述精密螺母内逆时针旋转时，第一接触端沿着所述电抗绕组的螺旋线方向向上运动。

优选的，所述接线排为绝缘构件。

优选的，所述支撑绝缘子的高度大于所述驱动轴突出于所述下出线壁的距离。

优选的，所述第二接触端的底部设置有导电环，所述电抗器输出端通过所述导电环与所述第二接触端导电连接。

本发明至少包括以下有益效果：

1、电抗器的可选挡位增多，增加了电抗器的适用性；

2、换挡过程更快捷，且挡位与电抗值的对应关系更明确，简化了挡位与电抗值的换算过程；

3、体积小，占用空间小，且成本低，具有广泛推广使用的价值；

4、该电抗器具有结构紧凑、体积小、效率高、易于产品化等特点。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明的电抗器的俯视结构示意图；

图2是本发明的电抗器的正面结构示意图；

图3是本发明的电抗器的刨面结构示意图；

图4是本发明的电抗器的内部结构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-4所示的是根据本发明的多挡位的干式空心电抗器的一种实现形式，其中包括：

电抗绕组140，其由若干匝绕组线圈组成，每一匝线圈以一定的圆弧半径、一定的垂直间隔距离螺旋式地连续绕置，每一匝线圈相互绝缘设置，所述电抗绕组140的上自由端从电抗器中引出，其引出端131为电抗器的输入端；接线排，其由若干个组成，每一个接线排以垂直且相互对称的方式设置在所述电抗绕组内圆弧壁上，本实施例中，采用对射设置的四个接线排210、220、230、240，每一个接线排与每一匝电抗绕组的线圈的交接处设置有一个导电接线柱，如接线排220上，从上而下分别设置有导电接线柱221-228，每个导电接线柱的一端与所处位置的电抗绕组导电连接，所述接线柱的另一端设置有开口，且固定在所处位置的接线排上，所述开口垂直朝向电抗器内部；旋转机构，其包括一垂直设置的驱动轴330，所述驱动轴330以螺旋式旋转升降的方式活动设置在电抗器内部的中央位置，所述驱动轴330的上端沿水平方向延伸设置有一转向臂320，所述驱动轴330和转向臂320的轴中心位置设置有一铜柱，其从所述转向臂320外侧面引出第一接触端321，从所述驱动轴330底部引出第二接触端322，其与电抗器的输出端连接，所述第一接触端321的运动轨迹与所述电抗绕组140的螺旋线一致，驱动机构驱动所述第一接触端321选择性地与一个所述开口导电连接，实现了电抗器的换挡过程，电抗器输入、输出端之间的电抗即可改变，接线排的数量越多，可选择挡位越多，增加了电抗器的适用性；只要通过旋转驱动轴330即可实现各挡位之间的选择，整个换挡过程更快捷，且挡位与电抗值的对应关系更明确，简化了挡位与电抗值的换算过程，方便了用于使用；在电抗器内部集成有换挡装置，缩小了整个电抗器的体积，占用空间更小，且成本低，利用广泛推广使用；该电抗器具有结构紧凑、体积小、效率高、易于产品化等特点。

上述技术方案中，所述多挡位的干式空心电抗器还包括上、下出线壁111、112，其分别水平设置在所述电抗绕组140的上下两端，所述上、下出线壁111、112由绝缘材料构成。

上述技术方案中，所述上、下出线壁沿纵向上下对应开设有若干个通孔，所述通孔中插入设置有用于压紧并固定所述电抗绕组140的拉紧螺杆121，其两端头分别设置有用于收缩拉紧螺杆121的螺母122，拉紧螺杆121和螺母122都为尼龙材质。

上述技术方案中，所述下出线壁112下端设置有若干个支撑绝缘子150，用于加强电抗器的对地绝缘电阻。

上述技术方案中，所述旋转机构具体包括：

支撑杆310，其水平设置在电抗器的内部，且两端固定设置在所述下出线壁112上；

精密螺母332，其横向设置在所述支撑杆310的中央位置；

驱动轴330，其为圆柱形绝缘构件，所述驱动轴330上部延伸设置有螺纹部334，所述驱动轴330的下部纵向设置有齿条333，所述螺纹部334设置在所述精密螺母332内，所述驱动轴330沿轴中心位置开设一纵向通孔；

转向臂320，其水平延伸设置在所述驱动轴330的上端，所述转向臂320为绝缘构件且长度小于所述圆弧半径，所述转向臂320沿水平轴中心位置开设一横向通孔，其与所述纵向通孔贯通；

铜柱，其固定设置在所述纵向通孔和横向通孔内，所述铜柱水平向外延伸设置有第一接触端321，其正好能卡设在一个所述开口内；

驱动电机340，其通过减速齿轮与所述齿条333啮合连接，驱动电机340带动驱动轴330旋转，完成第一接触端321有选择地与某一个开口连接，完成换挡过程。

上述技术方案中，所述驱动轴330的上端和下端分别设置有用于限定驱动轴330升降极限距离的上限位块331和下限位块335。

上述技术方案中，所述精密螺母332和所述螺纹部334的配合关系为：驱动轴330在所述精密螺母332内顺时针旋转时，第一接触端321沿着所述电抗绕组140的螺旋线方向向下运动；驱动轴330在所述精密螺母332内逆时针旋转时，第一接触端321沿着所述电抗绕组140的螺旋线方向向上运动。

上述技术方案中，每个所述接线排为绝缘构件，加强每个开口之间的绝缘电压。

上述技术方案中，所述支撑绝缘子150的高度大于所述驱动轴330突出于所述下出线壁112的距离，保证第二接线端322不与地面接触。

上述技术方案中，所述第二接触端322的底部设置有导电环，所述电抗器输出端通过所述导电环与所述第二接触端322导电连接。

由上所述，本发明提供的多挡位的干式空心电抗器，实现了电抗器的换挡过程，电抗器输入、输出端之间的电抗即可改变，接线排的数量越多，可选择挡位越多，增加了电抗器的适用性；只要通过旋转驱动轴330即可实现各挡位之间的选择，整个换挡过程更快捷，且挡位与电抗值的对应关系更明确，简化了挡位与电抗值的换算过程，方便了用于使用；在电抗器内部集成有换挡装置，缩小了整个电抗器的体积，占用空间更小，且成本低，具有广泛推广使用的价值；该电抗器具有结构紧凑、体积小、效率高、易于产品化等特点，具有广泛的实用价值。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种多挡位的干式空心电抗器，其特征在于，包括：

电抗绕组，其由若干匝线圈组成，每一匝线圈以一定的圆弧半径、一定的垂直间隔距离螺旋式地连续绕置，所述电抗绕组的上自由端从电抗器中引出，其引出端为电抗器的输入端；

若干个接线排，每一个接线排以垂直且相互对称的方式设置在所述电抗绕组内圆弧壁上，所述接线排与每一匝电抗绕组的线圈的交接处设置有一个导电接线柱，其一端与所处位置的电抗绕组导电连接，所述接线柱的另一端设置有开口，且固定在所处位置的接线排上，所述开口垂直朝向电抗器内部；

旋转机构，其包括一垂直设置的驱动轴，所述驱动轴以螺旋式旋转升降的方式活动设置在电抗器内部的中央位置，所述驱动轴的上端沿水平方向延伸设置有一转向臂，所述驱动轴和转向臂的轴中心位置设置有一铜柱，其从所述转向臂外侧面引出第一接触端，从所述驱动轴底部引出第二接触端，其与电抗器的输出端连接，所述第一接触端的运动轨迹与所述电抗绕组的螺旋线一致，所述第一接触端选择性地与一个所述开口导电连接。

2.如权利要求1所述的多挡位的干式空心电抗器，其特征在于，还包括上、下出线壁，其分别水平设置在所述电抗绕组的上下两端，所述上、下出线壁由绝缘材料构成。

3.如权利要求2所述的多挡位的干式空心电抗器，其特征在于，所述上、下出线壁沿纵向对应开设有若干个通孔，所述通孔中插入设置有用于压紧并固定所述电抗绕组的拉紧螺杆，其两端头分别设置有螺母。

4.如权利要求3所述的多挡位的干式空心电抗器，其特征在于，所述下出线壁下端设置有若干个支撑绝缘子。

5.如权利要求4所述的多挡位的干式空心电抗器，其特征在于，所述旋转机构具体包括：

支撑杆，其水平设置在电抗器的内部，且两端固定设置在所述下出线壁上；

精密螺母，其横向设置在所述支撑杆的中央位置；

驱动轴，其为圆柱形绝缘构件，所述驱动轴上部设置有螺纹部，所述驱动轴的下部纵向设置有齿条，所述螺纹部设置在所述精密螺母内，所述驱动轴沿轴中心位置开设一纵向通孔；

转向臂，其延伸设置在所述驱动轴的上端，所述转向臂为绝缘构件且长度小于所述圆弧半径，所述转向臂沿水平轴中心位置开设一横向通孔，其与所述纵向通孔贯通；

铜柱，其固定设置在所述纵向通孔和横向通孔内，所述铜柱水平向外延伸设置有第一接触端，其正好能卡设在一个所述开口内；

驱动电机，其通过减速齿轮与所述齿条啮合连接。

6.如权利要求5所述的多挡位的干式空心电抗器，其特征在于，所述驱动轴的上端和下端分别设置有用于限定驱动轴升降极限距离的上限位块和下限位块。

7.如权利要求5所述的多挡位的干式空心电抗器，其特征在于，所述精密螺母和所述螺纹部的配合关系为：驱动轴在所述精密螺母内顺时针旋转时，第一接触端沿着所述电抗绕组的螺旋线方向向下运动；驱动轴在所述精密螺母内逆时针旋转时，第一接触端沿着所述电抗绕组的螺旋线方向向上运动。

8.如权利要求1所述的多挡位的干式空心电抗器，其特征在于，所述接线排为绝缘构件。

9.如权利要求4所述的多挡位的干式空心电抗器，其特征在于，所述支撑绝缘子的高度大于所述驱动轴突出于所述下出线壁的距离。

10.如权利要求1所述的多挡位的干式空心电抗器，其特征在于，所述第二接触端的底部设置有导电环，所述电抗器输出端通过所述导电环与所述第二接触端导电连接。