CN108766725B - 一种用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其包括支撑构件、支撑构件电晕环、过渡支座构件、支柱绝缘子。支撑构件直接或者通过过渡支座构件或支柱绝缘子连接到并支撑干式空心电抗器，支撑构件还直接或通过过渡支座构件连接到支柱绝缘子。支撑构件优选呈ㄈ型结构，包括均为中空结构的上面板、下面板及侧面板，上面板和侧面板能用于连接所述干式空心电抗器，其中，上面板和下面板分别垂直固定到侧面板的上、下端部。支撑构件电晕环设置在上面板和/或下面板附近。本发明所提供的支撑及屏蔽结构可以很好地解决占地面积紧张，以及在抗震及绝缘要求高的情况下，干式空心电抗器的支撑及电气安全屏蔽等问题。

Description

一种用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构

技术领域

本申请属于电气设备领域，具体涉及一种用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构。

背景技术

干式空心电抗器安装时需满足绝缘安全距离及结构稳定性的要求，布置时通常采用绝缘子支撑干式空心电抗器型式。随着电网电压等级越来越高，干式空心电抗器加载的电流越来越大，其重量尺寸也越来越大，所需的支撑绝缘子绝缘水平也越来越高，同时每堆电抗器之间的净空距离需求也越来越大。但随着经济的发展，工程的占地面积越来越紧张，工程所处地理条件越来越苛刻，尤其是抗震等级要求越来越高，传统的采用绝缘子支撑干式空心电抗器的布置方式已不再能完全满足目前的工程需求。

因此，亟需一种既能节省工程占地面积，又能满足绝缘水平及抗震需求的支撑及屏蔽结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种支撑及屏蔽结构，用以解决占地面积紧张，抗震及绝缘要求高的情况下，干式空心电抗器的支撑及电气安全屏蔽问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其包括支撑构件、支撑构件电晕环、过渡支座构件、支柱绝缘子。所述支撑构件直接或者通过所述过渡支座构件或所述支柱绝缘子连接到并支撑所述干式空心电抗器，所述支撑构件还直接或通过所述过渡支座构件连接到所述支柱绝缘子。所述支撑构件电晕环设置在所述支撑构件与所述干式空心电抗器的连接处附近以及所述支撑构件与所述支柱绝缘子的连接处附近。

优选地，所述支撑构件呈ㄈ型结构，包括均为中空结构的上面板、下面板及侧面板，所述上面板和所述侧面板能用于连接所述干式空心电抗器，其中，所述上面板、所述下面板分别垂直固定到所述侧面板的上、下端部。所述支撑构件电晕环设置在所述上面板和/或所述下面板附近，且所述支撑构件电晕环的尺寸设计成使得所述支撑构件电晕环在所述上面板或所述下面板所在平面上的投影能包围住所述上面板的周缘或所述下面板的周缘。

优选地，所述上面板与所述侧面板连接的周缘部分成直线，其他未连接的周缘部分呈圆弧状或者尖角部位为倒圆处理过的六边形或八边形结构。

优选地，所述过渡支座构件设置在所述上面板与所述下面板之间、所述上面板的上方和/或所述下面板的下方。设置在所述上面板与所述下面板之间、所述上面板的上方和/或所述下面板的下方的所述过渡支座构件的数量分别等于所述干式空心电抗器中汇流排的数量或者是所述汇流排的数量的一半，且位于所述上面板的所述上方的各个所述过渡支座构件与相应位置处位于所述上面板与所述下面板之间的所述过渡支座构件以及相应位置处位于所述下面板的所述下方的所述过渡支座构件在同一轴线上。

优选地，所述支撑构件呈L型结构，包括相互连接的水平面板和竖直面板，所述水平面板和所述竖直面板用于直接或者通过所述过渡支座构件或所述支柱绝缘子连接并支撑所述干式空心电抗器。

优选地，所述过渡支座构件由A3钢或者不锈钢制成，包括上端面、下端面以及槽钢主体，所述槽钢主体通过焊接方式与所述上端面和所述下端面连接。

优选地，与所述支撑构件的所述下面板连接的所述支柱绝缘子的数量等于所述干式空心电抗器中汇流排的数量或者是所述汇流排的数量的一半。与所述支撑构件的所述下面板连接的所述支柱绝缘子中的每一个与相应位置处的位于所述上面板的所述上方的所述过渡支座构件、相应位置处位于所述上面板与所述下面板之间的所述过渡支座构件以及相应位置处位于所述下面板的所述下方的所述过渡支座构件在同一轴线上。

优选地，与所述支撑构件的所述下面板连接的所述支柱绝缘子呈由多个单元通过法兰连接形成的多节结构，在全部或部分所述法兰处设置法兰电晕环，所述法兰电晕环呈开口圆环状，所述法兰与相应的所述法兰电晕环之间通过铝材质弯板和螺栓连接。

优选地，与所述支撑构件的所述下面板连接的所述支柱绝缘子呈由多个单元通过法兰连接形成的多节结构，在全部或部分所述法兰上设置法兰罩，所述法兰罩通过软导线与对应的所述法兰进行等位连接。

优选地，与所述支撑构件的所述下面板连接的所述支柱绝缘子由多个单元通过法兰连接而形成，所述法兰中的一部分设置有法兰电晕环，所述法兰电晕环呈开口圆环状，所述法兰与相应的所述法兰电晕环之间通过铝材质弯板和螺栓连接；所述法兰中的另一部分设置法兰罩，所述法兰罩通过软导线与对应的所述法兰进行等位连接。

本发明所涉及的干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其自身形状及结构特征决定了其对于复杂的电抗器布置方式具有良好的抗震稳定性及绝缘安全性，可以根据不同尺寸、绝缘等级的干式空心电抗器配套制作，能够满足各种安装需求，在工程中具有良好的推广性。

附图说明

图1A和图1B分别是示出本发明一个具体实施方式中过渡支座构件的示意性正视图和俯视图；

图2示意性地示出了本发明一个实施方式中的支柱绝缘子；

图3A和图3B分别是示出呈ㄈ型结构的支撑构件的示意性正视图和俯视图；

图4A和图4B分别是示出连接着汇流排电晕环的干式空心电抗器的示意性正视图和俯视图；

图5A和图5B分别是示出连接着支撑构件电晕环的ㄈ型结构支撑构件的示意性正视图和俯视图，其中支撑构件电晕环为连续环；

图6A和图6B分别是示出连接着支撑构件电晕环的ㄈ型结构支撑构件的示意性正视图和俯视图，其中支撑构件电晕环为由四段单元对称形成的不连续环；

图7A和图7B分别是示出呈L型结构支撑构件的示意性正视图和俯视图；以及

图8是示出干式空心电抗器连接并安装到本发明一个实施方式的支撑及屏蔽结构时的图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的用于干式空心电抗器支撑及屏蔽结构的具体实施方式作进一步的详细描述。附图和具体实施例仅用于说明本发明，并不用来限制本发明和权利要求的范围。

参照图1A至图8，本发明具体实施方式中用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构包括：支撑构件1、1’，支撑构件电晕环3，支柱绝缘子4。为了增强整个结构的稳固性，还可以在支撑及屏蔽结构中设置过渡支座构件2(见图1A和图1B)。

如图8所示，当使用本发明一种实施方式的支撑及屏蔽结构时，从上到下依次为干式空心电抗器7、支撑构件1以及支柱绝缘子4。在干式空心电抗器汇流排71的端部设置汇流排电晕环9，支撑构件1的上面板11和下面板12(见图3A)处分别设置有支撑构件电晕环3。

干式空心电抗器7可以通过过渡支座构件2连接到呈ㄈ型结构的支撑构件1，也可以不通过过渡支座构件2而直接连接到支撑构件，或者通过支柱绝缘子4连接到支撑构件1。支撑构件1可以通过过渡支座构件2连接到支柱绝缘子4，也可以不通过过渡支座构件2而直接连接到支柱绝缘子4。支撑构件可以由A3钢或不锈钢制成。

图3A和3B分别示出了呈ㄈ型结构的支撑构件1的正视图和俯视图。图7A和7B分别示出了呈L型结构的支撑构件1’的正视图和俯视图。

如图3A和图3B所示，支撑构件1大体上包括上面板11、下面板12和侧面板13。干式空心电抗器7能直接连接到上面板11和/或侧面板13，或者通过过渡支座2或支柱绝缘子4而连接到上面板11和/或侧面板13。当连接到上面板11时，干式空心电抗器7以竖向安装(见图8)。当安装到侧面板13时，干式空心电抗器7以横向安装(未示出)。支撑构件1的下面板12直接或通过支座构件2与支柱绝缘子4连接。

上面板11和/或下面板12通过焊接或者螺栓的方式分别垂直固定在侧面板13的上、下端部。侧面板13也可以与上面板11和/或下面板12一体成型，使得上面板11和/或下面板12分别垂直固定在侧面板13的上、下端部。上面板11与侧面板13连接的周缘部分为直线，其他未连接的周缘部分为圆状或者圆弧状结构，也可以是尖角部位倒圆处理过的六边形或者八边形结构。

设置加强筋(未示出)用于连接上面板11与下面板12之间未连接侧面板13的至少一部分周缘部，以使整个结构更稳固。加强筋通过焊接或者螺栓连接的方式连接于上面板11和/或下面板12。加强筋也可以与上面板11和/或下面板12一体成型。

如图7A和图7B所示，呈L型结构的支撑构件1’大体上包括水平面板12’和竖直面板13’。干式空心电抗器7能直接安装到水平面板12’和/或竖直面板13’，或者通过过渡支座2或者通过支柱绝缘子4安装到水平面板12’和/或竖直面板13’。

水平面板12’通过焊接或螺栓连接的方式垂直固定于竖直面板13’的下端部。水平面板12’和/或竖直面板13’也可以一体成型，使得水平面板12’垂直固定于竖直面板13’的下端部。竖直面板13’与水平面板12’连接的周缘部分为直线，其他未连接的周缘部分为圆状或者圆弧状结构，也可采用尖角部位倒圆处理过的六边形或者八边形结构。

如图7A所示，在L型结构的支撑构件1’中，设置斜拉的加强筋14’连接竖直面板13’与水平面板12’用于加固。可采用焊接或者螺栓连接的方式将加强筋14’分别固定到竖直面板13’和/或水平面板12’。加强筋14’的形状可为工字钢或者平板钢。

图1A和图1B分别示出了本发明一个实施方式中的过渡支座构件2的正视图和俯视图。过渡支座构件2由A3钢或者不锈钢制成，大体包括上板21、下板22和槽钢主体23。上板21、下板22通过焊接固定到槽钢主体23。通常设置多个过渡支座构件2，过渡支座构件2的数量可以等于干式空心电抗器7中汇流排71(见图4B)的数量，或者是汇流排71的数量的一半。

与呈ㄈ型结构的支撑构件1一起使用时，过渡支座构件2可以设置在支撑构件1的上面板11与下面板12之间、支撑构件1的上面板11上方、下面板12下方和/或侧面板13，用于连接干式空心电抗器7或支柱绝缘子4。

当设置在上面板11上方、下面板12下方以及上面板11与下面板12之间时，位于上面板11上方的各个过渡支座构件2分别与相应位置处位于上面板11与下面板12之间的过渡支座构件2以及相应位置处位于下面板12下方的过渡支座构件2保持在同一轴线上，同时这些过渡支座构件2还分别与所连接的干式空心电抗器7上相应的汇流排71保持在同一轴线上。当设置在侧面板13用于连接干式空心电抗器7时，各个过渡支座构件2分别与所连接的干式空心电抗器7上相应的汇流排71保持在同一轴线上。

与呈L型结构的支撑构件1’一起使用时，过渡支座构件2可以设置在水平面板12’和/或竖直面板13’处，用于连接干式空心电抗器。各个过渡支座构件2分别与所连接的干式空心电抗器7上相应的汇流排71保持在同一轴线上。

图5A至图6B示出了连接着支撑构件电晕环的支撑构件。支撑构件电晕环3由铝合金制成，表面进行过镜面抛光处理。如图5A和6A所示，在ㄈ型结构的支撑构件1的情形下，支撑构件电晕环3可以设置在上面板11和下面板12附近。支撑构件电晕环3的尺寸设计成其在相应的上面板11或下面板12上的投影能将该上面板11或下面板12包围在内。在L型结构的支撑构件1’中，支撑构件电晕环3可以设置在水平面板12’和竖直面板13’附近。

支撑构件电晕环3可以是由多段铝管结构不连续地对称安装而形成的不连续环(参见图6A和图6B)，也可以是由多段铝管结构连续拼接形成的连续环(参见图5A和图5B)。当由多段铝管结构不连续地对称安装而形成时，每段铝管结构的端部呈圆弧状，并设开有排气孔。当由多段铝管结构连续拼接形成时，拼接部位通过沉头螺栓进行连接。

图4A和图4B示意性地示出了连接着汇流排电晕环的干式空心电抗器。干式空心电抗器7包括多个汇流排71。汇流排电晕环9通过螺栓与各个汇流排71的端部连接。汇流排电晕环9的尺寸设计成汇流排电晕环9在各个汇流排71的端部所在平面上的投影能包围住所有汇流排71的端部。

汇流排电晕环9由铝合金制成，表面经镜面抛光处理。汇流排电晕环9是由多段铝管结构对称安装而形成的不连续环(参见图4B)。当由多段铝管结构不连续对称安装而形成不连续环状的汇流排电晕环时，所用铝管的数量为干式空心电抗器中汇流排71的数量的一半，每段铝管的端部呈圆弧状，并设有排气孔。汇流排电晕环9的最大半径大于汇流排71的最长长度。

如图8所示，支柱绝缘子4可以设置在支撑构件1的下方与支撑构件1的下面板12相连接。支柱绝缘子4的数量等于需要连接的干式空心电抗器7的汇流排71的数量，或者是汇流排71的数量的一半。每个支柱绝缘子4与相应位置处下面板12下方的过渡支座构件2、上面板11与下面板12之间的过渡支座构件2以及上面板11上方的过渡支座2保持在同一轴线上，这样可以赋予整个支撑及屏蔽结构良好的抗震稳定性。

支柱绝缘子4可以是瓷质绝缘子或复合介质绝缘子。支柱绝缘子4还可以位于支撑构件1的上面板11与干式空心电抗器7之间，用于连接并安装干式空心电抗器7到上面板11。

支柱绝缘子4可以是单节结构或者是由多节绝缘子单元连接而形成的多节结构。当支柱绝缘子4是多节结构时，绝缘子单元之间通过法兰41连接。法兰41的材质为球墨铸铁、铝合金或者不锈钢。在各个法兰41上设置法兰罩42(见图2和图8)或法兰电晕环8(见图2和图8)。在每一个支柱绝缘子4中，可以在所有法兰41上设置法兰罩42，或者在所有法兰41上设置法兰电晕环8，或者一部分法兰41上设置法兰罩42，另一部分法兰41上设置法兰电晕环8。

法兰罩42由铝合金材质制成，表面进行镜面抛光处理。法兰罩42的高度等于上下两节绝缘子单元的法兰41的高度之和，法兰罩42的外径大于相应法兰41的外径。法兰罩42可以由两个ㄈ型结构的单元对接而成，对接处通过螺栓连接，并用软导线与法兰41进行等位连接。

法兰电晕环8由铝合金制成，表面进行了镜面抛光处理。法兰电晕环8呈开口圆环状，其与相应法兰41之间通过铝材质的弯板及螺栓连接。

以上具体实施方式和附图仅仅是用来例示，只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以在不脱离本发明范围的情况下可以对本发明进行变化。例如，在实现相应目的的前提下，法兰罩除了采用两个ㄈ型结构的单元对接而成之外，也可以采用其他结构形式的法兰罩。在不脱离本发明精神的前提下所作出的任何改进或变化都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，包括支撑构件、支撑构件电晕环、过渡支座构件、支柱绝缘子；其特征在于：

所述支撑构件通过所述过渡支座构件连接到并支撑所述干式空心电抗器，所述支撑构件还通过所述过渡支座构件连接到所述支柱绝缘子；所述支撑构件呈ㄈ型结构，包括均为中空结构的上面板、下面板及侧面板，所述上面板和所述侧面板能用于连接所述干式空心电抗器，其中，所述上面板、所述下面板分别垂直固定到所述侧面板的上、下端部；所述过渡支座构件设置在所述上面板与所述下面板之间、所述上面板的上方和所述下面板的下方，设置在所述上面板与所述下面板之间、所述上面板的上方和所述下面板的下方的所述过渡支座构件的数量分别等于所述干式空心电抗器中汇流排的数量或者是所述汇流排的数量的一半，且位于所述上面板的所述上方的各个所述过渡支座构件与相应位置处位于所述上面板与所述下面板之间的所述过渡支座构件以及相应位置处位于所述下面板的所述下方的所述过渡支座构件在同一轴线上；

所述支撑构件电晕环设置在所述支撑构件与所述干式空心电抗器的连接处附近以及所述支撑构件与所述支柱绝缘子的连接处附近。

2.根据权利要求1所述的用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其特征在于：

所述支撑构件电晕环设置在所述上面板和/或所述下面板附近，且所述支撑构件电晕环的尺寸设计成使得所述支撑构件电晕环在所述上面板或所述下面板所在平面上的投影能包围住所述上面板的周缘或所述下面板的周缘。

3.根据权利要求2所述的用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其特征在于：

所述上面板与所述侧面板连接的周缘部分成直线，其他未连接的周缘部分呈圆弧状或者尖角部位为倒圆处理过的六边形或八边形结构。

4.根据权利要求1所述的用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其特征在于：所述支撑构件呈L型结构，包括相互连接的水平面板和竖直面板，所述水平面板和所述竖直面板用于直接或者通过所述过渡支座构件或所述支柱绝缘子连接并支撑所述干式空心电抗器。

5.根据权利要求1所述的用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其特征在于，所述过渡支座构件由A3钢或者不锈钢制成，包括上端面、下端面以及槽钢主体，所述槽钢主体通过焊接方式与所述上端面和所述下端面连接。

6.根据权利要求1所述的用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其特征在于，与所述支撑构件的所述下面板连接的所述支柱绝缘子的数量等于所述干式空心电抗器中汇流排的数量或者是所述汇流排的数量的一半，

与所述支撑构件的所述下面板连接的所述支柱绝缘子中的每一个与相应位置处的位于所述上面板的所述上方的所述过渡支座构件、相应位置处位于所述上面板与所述下面板之间的所述过渡支座构件以及相应位置处位于所述下面板的所述下方的所述过渡支座构件在同一轴线上。

7.根据权利要求1所述的用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其特征在于，与所述支撑构件的所述下面板连接的所述支柱绝缘子呈由多个单元通过法兰连接形成的多节结构，在全部或部分所述法兰处设置法兰电晕环，所述法兰电晕环呈开口圆环状，所述法兰与相应的所述法兰电晕环之间通过铝材质弯板和螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其特征在于，与所述支撑构件的所述下面板连接的所述支柱绝缘子呈由多个单元通过法兰连接形成的多节结构，在全部或部分所述法兰上设置法兰罩，所述法兰罩通过软导线与对应的所述法兰进行等位连接。

9.根据权利要求1所述的用于干式空心电抗器的支撑及屏蔽结构，其特征在于，

与所述支撑构件的所述下面板连接的所述支柱绝缘子由多个单元通过法兰连接而形成，所述法兰中的一部分设置有法兰电晕环，所述法兰中的另一部分设置法兰罩，所述法兰罩通过软导线与对应的所述法兰进行等位连接。