CN107887140B - 一种干式空心滤波电抗器 - Google Patents

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Abstract

一种干式空心滤波电抗器，包括支架组件、线圈组件、输出铝排。支架组件包括上星型架、下星型架、多个玻璃钢支撑棒、玻璃钢压紧条、环氧玻璃丝连接板。环氧玻璃丝连接板和输出铝排分别固定在上下星型架的长支脚上。所述线圈组件包括主线圈、副线圈，上星型架设置在主线圈的上端面上下星型架固定在主线圈的下端面上。玻璃钢支撑棒下端固定在下星型架上。副绕组导线绕制在玻璃钢支撑棒的线槽内。主绕组与副绕组串联设置。本发明体积小、成本低、适应空间能力强、安装方便、电感值连续可调，且调节灵活、简便。

Description

一种干式空心滤波电抗器
技术领域：
干式空心滤波电抗器与滤波电容器组串联使用，组成串联谐振回路，滤除指定的高次谐波。滤波支路対基波频率都呈现容性，也提供一定容量的无功补偿。以提高电网供电质量、改善供电系统的功率因素。广泛应用于谐波状况复杂的电力、汽车、造船、冶金、化工、机械制造、造纸、煤炭、通讯、机场、电镀等行业。
背景技术：
干式空心滤波电抗器是电网运行中提高电网供电质量的常用电气设备。目前使用的普通型干式空心滤波电抗器采用两台相同的电抗器，上下叠装在一起，中间用可调节距离的绝缘杆支撑，把两台电抗器固定起来。使用时，将两台电抗器串联使用，通过调节两台电抗器的间距来调节电感值的大小。虽然普通的干式空心滤波电抗器可以满足电感值调节要求，但是，由于其结构原因，需要三相叠装时很难实现，且满足谐振要求，调节电感值非常困难，同时，安装麻烦，这样就很大程度上限制了其发展。
发明内容：
本发明的目的，是提供一种干式空心滤波电抗器，该电抗器具有体积小、安装及调节方便、可三相叠装使用等特点。
为解决上述问题而采用的具体技术方案是：
一种干式空心滤波电抗器，包括支架组件、线圈组件，其特征在于：
所述支架组件包括上星型架、下星型架、多个玻璃钢支撑棒、玻璃钢压紧条、环氧玻璃丝连接板；下星型架和上星型架各有一个长支脚。下星型架的每一个支脚上依次固定有环氧玻璃丝连接板和输出铝排。
所述线圈组件包括主线圈、副线圈，上星型架设置在主线圈的上端面上，下星型架固定在主线圈的下端面上。
玻璃钢支撑棒上等距离开设有多个线槽，多个玻璃钢支撑棒的下端分别固定在下星型架的对应一个支脚上，线口向外。根据设计副绕组匝数，将副绕组导线绕制在玻璃钢支撑棒槽口内，构成按设计要求的副绕组，副绕组绕向一般取与主绕组同绕向。主绕组上端为滤波电抗器输入端，主绕组与副绕组串联连接，副绕组的首端（下端）或尾端（上端）分别用导线连接在输出铝排上的对应接线端子上。在电感值需要正向调节时，主绕组与副绕组为正向串联（异名端相连），即副绕组的首端连接到输出铝排上。主绕组的首端（下端）通过对应的一个合适的输出铝排连接到副绕组首端与尾端之间电感值合适的位置上，即图1的连接方式。反之，电抗器反向串联（同名端相连），即副绕组的尾端连接到输出铝排上。主绕组的首端（下端）通过对应的一合适铝排连接到副绕组首端与尾端之间电感值合适的位置上。
本发明的调感原理：
两线圈串联总电感量L：L=L1+L2±M，式中符号
L-----总电感量
L1-----线圈1电感量
L2-----线圈2电感量
M-----线圈1与线圈2间互感量
±-----异名端相连时为+，同名端相连时为-
式中M为两线圈互感量、M1为两同轴圆环间互感量、N1-为线圈1、N为线圈2匝数、S1为线圈1横截面积、S2为线圈2横截面积
Figure DEST_PATH_IMAGE001
式中为μ0----真空中磁导率、A为圆环1半径、B为圆环2半径、h-为两圆环中心距、K(k)---以k为模数的第一类全椭圆积分、E(k)---以k为模数的第二类全椭圆积分。
根据以上原理，电抗器绕组串联，总电感量与两绕组之间的互感有关，而两绕组之间的互感量与每个绕组的匝数成正比，所以，调节副绕组的匝数，即可达到调节两绕组串联后的总电感量。
本发明的优点：
本发明具有体积小、成本低、适应空间能力强、安装方便、电感值连续可调，且调节灵活、简便等优点。
附图说明：
图1为本发明的一种实施例结构示意图。 图2为图1的后视图。 图3是上星型架结构示意图。 图4为下星型架结构示意图。 图5为玻璃钢支撑棒结构示意图。 图6为图5的右视图。 图7为玻璃钢压紧条结构示意图。 图8为环氧玻璃丝连接板结构示意图。 图9为输出铝排结构示意图。
图10为图9的右视图。
图11为调节滑块结构示意图。
图12为图11的俯视图。
图13为图11的右视图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做具体说明：
一种干式空心滤波电抗器，包括 支架组件、线圈组件、输出铝排9、调节滑块19和调节滑块4，其特征在于：
所述支架组件包括上星型架1、下星型架10、多个玻璃钢支撑棒5、玻璃钢压紧条6、环氧玻璃丝连接板8；下星型架10和上星型架1各有一个长支脚（11，12）。下星型架10的每一个支脚上依次固定有环氧玻璃丝连接板8和输出铝排9。
所述线圈组件包括主线圈2、副线圈3，上星型架1设置在主线圈2的上端面上，下星型架10固定在主线圈2的下端面上。
玻璃钢支撑棒5上等距离开设有多个线槽13，多个玻璃钢支撑棒5的下端分别固定在下星型架10的对应一个支脚上，线口向外。根据设计副绕组匝数，将副绕组导线绕制在玻璃钢支撑棒的线槽13内，构成按设计要求的副绕组3，副绕组3绕设方向一般取与主绕组2同绕向。主绕组2上端为滤波电抗器输入端，主绕组2与副绕组3串联设置，副绕组3的下端或上端分别用导线连接在输出铝排9的对应接线端子上。
在电感值需要正向调节时，主绕组2与副绕组3为正向串联（异名端相连），即副绕组3的首端连接到输出铝排9上，主绕组的首端（下端）通过对应的一个合适的铝排连接到副绕组首端与尾端之间电感值合适的位置上，即图1的连接方式。
反之，电抗器反向串联（同名端相连），即副绕组3的尾端连接到输出铝排上。主绕组2的首端（下端）通过对应的一合适铝排连接到副绕组3首端与尾端之间电感值合适的位置上。
环氧玻璃丝连接板8的一端连接到下星型架图3的长支脚11上，另一端连接到设定的输出铝排9的一端，输出铝排9的另一端的连接线孔（16，17），为输出端。上星型架1的长支脚12为输入端。
当总电感要求比主绕组电感大，总电感需要在主绕组电感的基础上，增加一个电感值，主绕组2与副绕组3应该正向串联，即用一个调节滑块4连接到副绕组的下端的靠近输出端一侧，用连接导线7将调节滑块4与输出铝排9的短边18连接好，这时副绕组的下端为电抗器的输出端。
另一调节滑块滑19连接到副绕组上下两端之间的设定位置，使总电感值满足使用要求，然后锁紧螺栓，用连接导线将调节滑块与主绕组下星型架10就近铝排连接好即可。当总电感要求比主绕组电感小，总电感需要在主绕组电感的基础上，减少一个电感值，主绕组与副绕组应该反向串联，即一个调节滑块4连接到副绕组的上端端部，用连接导线将调节滑块4与输出铝排的短边18连接好，即副绕组3的上端为电抗器的输出端，另一调节滑块19滑滑到副绕组上下两端之间的某一位置，使总电感值满足使用要求，然后锁紧螺栓，用连接导线将调节滑块与主绕组下星型架就近铝排连接好即可。由此达到电抗器电感值连续、平滑调节。
调节滑块使用说明：每台电抗器共有两个滑块（4，19），当主绕组2与副绕组3正向串联时，连接在副绕组下端的滑块作为输出端子用，用导线连接到输出端，不做调节用，另一个滑块连接在副绕组上作为调节用，调到合适位置固定好。当主绕组2与副绕组3反向串联时，连接在副绕组3上端的滑块作为输出端子用，用导线连接到输出端，不做调节用，另一个滑块连接在副绕组上作为调节用，调到合适位置固定好。

Claims (3)

1.一种干式空心滤波电抗器，包括支架组件、线圈组件、输出铝排（9），其特征在于：
所述支架组件包括上星型架(1)、下星型架 (10)、多个玻璃钢支撑棒 (5) 、玻璃钢压紧条 (6) 、环氧玻璃丝连接板(8) ；下星型架(10)和上星型架(1)各有一个长支脚（11，12）；下星型架(10)的每一个支脚上依次固定有环氧玻璃丝连接板(8)和输出铝排(9)；
所述线圈组件包括主线圈 (2)、副线圈(3)，上星型架(1)设置在主线圈 (2)的上端面上，下星型架(10)固定在主线圈(2)的下端面上；
玻璃钢支撑棒(5)上等距离开设有多个线槽(13)，多个玻璃钢支撑棒(5)的下端分别固定在下星型架(10)的对应一个支脚上，线口向外；副绕组导线绕制在玻璃钢支撑棒的线槽(13)内，构成副绕组(3)；主绕组(2)上端为滤波电抗器输入端，主绕组(2)与副绕组(3)串联设置；
输出铝排（9）的一端的连接线孔（16，17）为输出端，上星型架（1）的长支脚（12）为输入端；
当总电感要求比主绕组电感大时，主绕组（2）与副绕组（3）正向串联，并通过第一调节滑块（4）连接到副绕组的下端的靠近输出端一侧，用连接导线（7）再将第一调节滑块（4）与输出铝排（9）的短边（18）连接，副绕组的下端为电抗器的输出端；第二调节滑块（19）连接到副绕组上下两端之间的设定位置，然后锁紧螺栓，用连接导线（7）将第二调节滑块（19）与主绕组下星型架（10）上的输出铝排连接好即可；
总电感要求比主绕组电感小，主绕组（2）与副绕组（3）反向串联，并通过第一调节滑块（4）连接到副绕组的上端端部，用连接导线（7）将第一调节滑块（4）与输出铝排的短边（18）连接好；副绕组（3）的上端为电抗器的输出端；第二调节滑块（19）滑到副绕组上下两端之间的设定位置，然后锁紧螺栓，用连接导线（7）将第二调节滑块（19）与主绕组下星型架（10）上的铝排连接好即可。
2.根据权利要求1所述的一种干式空心滤波电抗器，其特征在于：
所述主绕组(2)与副绕组(3)采用正向串联或反向串联。
3.根据权利要求1所述的一种干式空心滤波电抗器，其特征在于：
环氧玻璃丝连接板（8）的一端连接到下星型架图（3）的长支脚（11）上，另一端连接到设定的输出铝排（9）的另一端。
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