CN114141498B - 一种220kV级三相并联电抗器器身结构 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电力设备技术领域,提供了一种220kV级三相并联电抗器器身结构。所述的220kV级三相并联电抗器器身结构包括线圈单元、旁轭单元和间隔单元。本发明提供的220kV级三相并联电抗器器身结构,通过在线圈单元中增设压板、上铁轭绝缘、下铁轭绝缘和垫板,使线圈紧密地、绝缘地设置在上下两铁心延伸段之间,有效减少器身使用时的震动、增大绝缘特性,同时也可更好地满足线圈的温升要求;并且通过增设间隔单元,增强器身整体绝缘效果,并减少震动。
Description
技术领域
本发明属于电力设备技术领域,更具体地说,是涉及一种220kV级三相并联电抗器器身结构。
背景技术
随着我国电力工业的快速发展,大电网互联已成为必然的趋势,同时,负荷的大幅度增长,在电网中安装一定数量的感性无功补偿装置就变得尤为重要,其目的主要是补偿容性充电功率,在轻负荷时吸收无功功率、控制无功潮流、稳定网络的运行电压,从而降低系统损耗、提高系统供电效率,进一步改善电压质量,维持输电系统的电压稳定。
电抗器作为无功补偿手段,在提高电力系统稳定性,保障电网运行的安全性,提高电网运行的经济性等方面发挥着越来越重要的作用。现有的220kV级三相并联电抗器存在使用震动大,绝缘性差的缺陷,因此低震动、结构合理、安全可靠的220kV级三相并联电抗器的研制成为一种亟待需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种220kV级三相并联电抗器器身结构,旨在解决或在一定程度上改善现有220kV级三相并联电抗器器身结构存在使用震动大,绝缘性差的的技术问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是,提供一种220kV级三相并联电抗器器身结构,包括线圈单元,具有间隔设置的三组,包括铁心、铁心屏蔽、线圈、上铁轭绝缘、压板、下铁轭绝缘以及垫板;所述铁心具有铁心柱以及分别位于所述铁心柱上下两端的铁心延伸段,所述铁心延伸段与所述铁心柱相连并在水平方向上伸出所述铁心柱的边缘;所述线圈卷绕于所述铁心柱的外周,所述铁心屏蔽环设于所述铁心柱和所述线圈之间;所述压板、所述上铁轭绝缘,所述下铁轭绝缘和所述垫板分别环设于所述铁心柱的外周,且所述压板、所述上铁轭绝缘、所述线圈、所述下铁轭绝缘和所述垫板从上到下依次紧紧设置于两所述铁心延伸段之间;
旁轭单元,具有两组,分别位于两个外侧线圈单元的外侧;以及
间隔单元,具有两组,分别位于相邻的两所述线圈单元之间。
在一种可能的实现方式中,所述垫板和所述压板靠近所述铁心延伸段的一侧分别设有若干导油槽,所述导油槽环布于所述垫板或所述压板的端面上,以连通所述垫板或所述压板的外侧与内侧。
在一种可能的实现方式中,所述垫板和所述压板分别为绝缘纸板材质。
在一种可能的实现方式中,所述旁轭单元包括旁轭铁心、两个旁轭纸板、旁轭屏蔽以及两旁轭腹板;所述旁轭纸板包括位于所述旁轭铁心和所述线圈单元之间的主板部以及两侧板部,两所述侧板部分别与所述主板部相连并分别位于所述旁轭铁心的两侧,两所述旁轭纸板嵌装设置,所述旁轭屏蔽与所述旁轭纸板随形设置,并夹持于两所述旁轭纸板之间;两所述旁轭腹板伸入至所述旁轭铁心的两侧,以夹持固定所述旁轭铁心。
在一种可能的实现方式中,所述旁轭纸板还包括两个分别用于连接所述主板部和各所述侧板部的过渡圆弧板部,所述旁轭单元还包括两个旁轭垫块,各所述旁轭垫块分别与各所述过渡圆弧板部一一对应,所述旁轭垫块包括与所述过渡圆弧板部适配、且与所述过渡圆弧板部抵接的四分之一圆柱部以及伸出板部,所述伸出板部与所述四分之一圆柱部相连各所述伸出板部分别与各所述旁轭腹板一一对应,所述伸出板部与对应的所述旁轭腹板抵接并螺纹相连。
在一种可能的实现方式中,所述主板部和临近所述线圈单元之间紧紧连接有旁轭撑条。
在一种可能的实现方式中,所述旁轭屏蔽还设有旁轭屏蔽出头,以用于与地线电连接。
在一种可能的实现方式中,所述间隔单元包括两个间隔纸板以及若干间隔撑条,两所述间隔纸板互相抵接并设置于相邻的两所述线圈单元之间,所述间隔撑条紧紧夹持于所述线圈单元和所述间隔纸板之间。
在一种可能的实现方式中,所述铁心屏蔽还设有铁心屏蔽出头,以用于与地线电连接。
本发明提供的220kV级三相并联电抗器器身结构,与现有技术相比,通过在线圈单元中增设压板、上铁轭绝缘、下铁轭绝缘和垫板,使线圈紧密地、绝缘地设置在上下两铁心延伸段之间,有效减少器身使用时的震动、增大绝缘特性,同时也可更好地满足线圈的温升要求;并且通过增设间隔单元,增强器身整体绝缘效果,并减少震动。
附图说明
图1为本发明实施例提供的220kV级三相并联电抗器器身结构中其中一个线圈单元的示意图;
图2为本发明实施例提供的220kV级三相并联电抗器器身结构(隐去上铁轭绝缘、压板、下铁轭绝缘和垫板)的示意图;
图3为图2中旁轭单元的示意图;
图4为图1中压板的示意图;
图5为图3中旁轭垫块的示意图;
图6为图5的俯视图。
图中:
1、铁心;101、铁心延伸段;2、铁心屏蔽;201、铁心屏蔽出头;3、线圈;301、线圈出头;4、上铁轭绝缘;5、压板;501、导油槽;6、下铁轭绝缘;7、垫板;8、旁轭铁心;9、旁轭纸板;901、主板部;902、侧板部;903、过渡圆弧板部;10、旁轭屏蔽;1001、旁轭屏蔽出头;11、旁轭腹板;12、旁轭垫块;1201、四分之一圆柱部;1202、伸出板部;12021、安装孔;13、螺杆;14、旁轭撑条;15、间隔纸板;16、间隔撑条;17、线圈撑条;18、绝缘纸筒;19、绝缘套。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,术语“长度”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外,“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请参见图1至图3,现对本发明实施例提供的220kV级三相并联电抗器器身结构进行说明。所述的220kV级三相并联电抗器器身结构,包括线圈单元、旁轭单元和间隔单元。
其中,线圈单元具有(沿电抗器长度方向)间隔设置的三组,每组线圈单元包括铁心1、铁心屏蔽2、线圈3、上铁轭绝缘4、压板5、下铁轭绝缘6以及垫板7。当然,线圈3要设有相应的线圈出头301,以供接线使用。
铁心1具有铁心柱(沿竖直方向设置)以及分别位于铁心柱上下两端的铁心延伸段101,铁心延伸段101与铁心柱相连,铁心延伸段并在水平方向上伸出铁心柱的外缘,延伸到与旁轭单元平齐。当然,上下的铁心延伸段101也可认为是上下铁轭。线圈3卷绕于铁心柱的外周,铁心屏蔽2环设于铁心柱和线圈(的最内侧层)之间。
压板5、上铁轭绝缘4、下铁轭绝缘6和垫板7分别环设于铁心柱的外周,当然,压板5、上铁轭绝缘4、下铁轭绝缘6和垫板7肯定具有相应的中心孔,这样才能环绕铁心柱设置。压板5、上铁轭绝缘4、线圈3、下铁轭绝缘6和垫板7从上到下依次紧紧(夹紧)设置于上下两铁心延伸段101之间。压板5和上铁轭绝缘4位于线圈3的上部,主要用于绝缘线圈3和上铁轭,下铁轭绝缘6和垫板7位于线圈3的下部,主要用于绝缘线圈3和下铁轭。
压板5和垫板7既有一定绝缘性,具有一定的可压缩性(可发生形变),这样在竖直方向上,压板5、上铁轭绝缘4、线圈3、下铁轭绝缘6和垫板7就被压紧,有效减少使用时的震动,同时也可满足线圈3的温升要求。
旁轭单元具有两组,分别位于(三个线圈单元中的)两个外侧的线圈单元的外侧,以使整个器身获得更好的绝缘效果。
间隔单元具有两组,分别位于相邻的两线圈单元之间,以使两线圈单元之间(即相邻的两个线圈3之间)获得更好的绝缘效果。并且,间隔单元的设置可使器身在电抗器长度方向上紧紧压合在连接件中,减少震动。
当然,在电抗器中,肯定还会包括连接件,连接件将两个旁轭单元在长度方向上拉紧,连接件还将上下的铁心延伸段101在上下方向上拉紧。当然,整个器身会浸入到盛满绝缘油(也具有冷却作用)的油箱中。
本发明实施例提供的220kV级三相并联电抗器器身结构,与现有技术相比,通过在线圈单元中增设压板、上铁轭绝缘、下铁轭绝缘和垫板,使线圈紧密地、绝缘地设置在上下两铁心延伸段之间,有效减少器身使用时的震动、增大绝缘特性,同时也可更好地满足线圈的温升要求;并且通过增设间隔单元,增强器身整体绝缘效果,并减少震动。
在一些实施例中,请参见图1及图4,垫板7和压板5靠近铁心延伸段101的一侧(端面)分别设有若干导油槽501,各导油槽501环布于垫板7或压板5的端面上,以连通垫板7或压板5的外侧与内侧(的中心孔)。这样,在器身安装好后,即便线圈单元中,压板5、上铁轭绝缘4、线圈3、下铁轭绝缘6和垫板7处于紧紧状态,也能够有绝缘油从导油槽501流入到铁心1和线圈3中进行降温,以保证器身相应的温升特性。
在一些实施例中,请参见图1,线圈3各层之间均设置绝缘纸筒18,绝缘纸筒18环绕铁心柱设置的,绝缘纸筒18和线圈3的对应层之间设有线圈撑条17,这样线圈3的轴向上就具有过油孔道,以实现更好的绝缘和冷却效果。
在一些实施中,垫板7和压板5分别为绝缘纸板材质,这样垫板7和压板5不但就有很好的绝缘效果,还具有一定可压缩性。
在一些实施例中,请参见图1至图3,旁轭单元包括旁轭铁心8、两个旁轭纸板9、旁轭屏蔽10以及两旁轭腹板11。
每个旁轭纸板9都包括位于旁轭铁心8和线圈单元之间的主板部901以及两侧板部902,两侧板部902分别与主板部901相连并分别位于(延伸到)旁轭铁心8的两侧,这样,旁轭纸板9实际上就是一个类似的槽钢形状。
两旁轭纸板9嵌装设置,即两个槽钢形状的旁轭纸板9一内一外嵌装设置,外侧的旁轭纸板9“半包围”在内侧的旁轭纸板9的外部。旁轭屏蔽10比较软,其能够与旁轭纸板9随形设置(即类似槽钢形状),旁轭屏蔽10夹持于两旁轭纸板9之间,这样可以更好的保护旁轭屏蔽10。旁轭屏蔽10可有效提高器身整体的屏蔽和绝缘性能。
旁轭腹板11与上铁轭腹板或下铁轭腹板相连,两旁轭腹板11的部分结构会在旁轭纸板9的槽型结构内,并位于旁轭铁心8的两侧,以夹持固定旁轭铁心8。
在一些实施例中,请参见图3、图5及图6,旁轭纸板9还包括两个分别用于连接主板部901和各侧板部902的过渡圆弧板部903。过渡圆弧板部903的设置可以减少尖角,减少磕碰。
旁轭单元还包括两个旁轭垫块12。各旁轭垫块12分别与各过渡圆弧板部903一一对应。旁轭垫块12包括与过渡圆弧板部903适配且与对应的过渡圆弧板部903抵接的四分之一圆柱部1201以及伸出板部1202。过渡圆弧板部903可以对过渡圆弧板部903具有良好的支撑作用,保持过渡圆弧板部903不会因为轻微磕碰而变形。
伸出板部1202与四分之一圆柱部1201相连且具有安装孔12021,沿旁轭铁心8的高度方向均布若干,各伸出板部1202分别与各旁轭腹板11一一对应。伸出板部1202与对应的旁轭腹板11抵接。旁轭腹板11上对应安装孔12021的位置会设置相应的第一螺纹孔,螺纹旋紧件穿过安装孔12021后螺纹连接于第一螺纹孔内,实现伸出板部1202与旁轭腹板11的螺纹连接,也就实现旁轭垫块12的固定。
在一些实施例中,旁轭单元还包括两个螺杆13以及若干螺母,两螺杆13位于旁轭铁心8的两侧,两旁轭腹板11分别设有供螺杆13穿过的过孔。具体的连接形式是,螺杆13的两端分别伸出旁轭腹板11(的过孔)后,再分别与一个螺母螺纹连接,利用螺纹连接从而实现旁轭铁心8在两旁轭腹板11之间的方形夹持固定。
在一些实施例中,请参见图3,旁轭单元还包括绝缘套19。一个绝缘套19对应一个螺杆13。绝缘套19套接在螺杆13的外周,并位于螺杆13和旁轭铁心8之间,以保证螺杆13和旁轭铁心8的绝缘。
两个伸出板部1202分别位于两个旁轭腹板11的外侧。
在一些实施例中,请参见图2,主板部901和临近线圈单元之间紧紧连接有旁轭撑条14。旁轭撑条14的设置,一方面可以使线圈单元和旁轭单元之间具有过油通道,另一方面可以在器身的长度方向上使器身结构更紧凑,可以夹紧在连接件之间,减少震动。
在一些实施例中,请参见图1,旁轭屏蔽10还设有旁轭屏蔽出头1001,旁轭屏蔽出头1001可以与地线电连接,以使旁轭单元获得更好的保护效果。
在一些实施例中,请参见图2,间隔单元包括两个间隔纸板15以及若干间隔撑条16,两间隔纸板15互相抵接,并且两个互相抵接的间隔纸板15设置于相邻的两线圈单元(线圈3)之间。间隔撑条14紧紧夹持于线圈单元和间隔纸板(线圈3)之间。上述结构,可以使两个相邻的间隔单元具有较好的绝缘效果,而且可以在器身的长度方向上使器身结构更紧凑,可以夹紧在连接件之间,减少震动。
在一些实施例中,请参见图1,铁心屏蔽2还设有铁心屏蔽出头201,铁心屏蔽出头201用于与地线电连接,以使线圈单元获得更好的保护效果。
以上所述仅为本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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种220kV级三相并联电抗器器身结构,其特征在于,包括:
线圈单元,具有间隔设置的三组,包括铁心、铁心屏蔽、线圈、上铁轭绝缘、压板、下铁轭绝缘以及垫板;所述铁心具有铁心柱以及分别位于所述铁心柱上下两端的铁心延伸段,所述铁心延伸段与所述铁心柱相连并在水平方向上伸出所述铁心柱的边缘;所述线圈卷绕于所述铁心柱的外周,所述铁心屏蔽环设于所述铁心柱和所述线圈之间;所述压板、所述上铁轭绝缘,所述下铁轭绝缘和所述垫板分别环设于所述铁心柱的外周,且所述压板、所述上铁轭绝缘、所述线圈、所述下铁轭绝缘和所述垫板从上到下依次紧紧设置于两所述铁心延伸段之间;
旁轭单元,具有两组,分别位于两个外侧线圈单元的外侧;以及
间隔单元,具有两组,分别位于相邻的两所述线圈单元之间;
所述旁轭单元包括旁轭铁心、两个旁轭纸板、旁轭屏蔽以及两旁轭腹板;所述旁轭纸板包括位于所述旁轭铁心和所述线圈单元之间的主板部以及两侧板部,两所述侧板部分别与所述主板部相连并分别位于所述旁轭铁心的两侧,两所述旁轭纸板嵌装设置,所述旁轭屏蔽与所述旁轭纸板随形设置,并夹持于两所述旁轭纸板之间;两所述旁轭腹板伸入至所述旁轭铁心的两侧,以夹持固定所述旁轭铁心;
所述旁轭纸板还包括两个分别用于连接所述主板部和各所述侧板部的过渡圆弧板部,所述旁轭单元还包括两个旁轭垫块,各所述旁轭垫块分别与各所述过渡圆弧板部一一对应,所述旁轭垫块包括与所述过渡圆弧板部适配、且与所述过渡圆弧板部抵接的四分之一圆柱部以及伸出板部,所述伸出板部与所述四分之一圆柱部相连各所述伸出板部分别与各所述旁轭腹板一一对应,所述伸出板部与对应的所述旁轭腹板抵接并螺纹相连。
2.如权利要求1所述的220kV级三相并联电抗器器身结构,其特征在于,所述垫板和所述压板靠近所述铁心延伸段的一侧分别设有若干导油槽,所述导油槽环布于所述垫板或所述压板的端面上,以连通所述垫板或所述压板的外侧与内侧。
3.如权利要求2所述的220kV级三相并联电抗器器身结构,其特征在于,所述垫板和所述压板分别为绝缘纸板材质。
4.如权利要求1所述的220kV级三相并联电抗器器身结构,其特征在于,所述主板部和临近所述线圈单元之间紧紧连接有旁轭撑条。
5.如权利要求1所述的220kV级三相并联电抗器器身结构,其特征在于,所述旁轭屏蔽还设有旁轭屏蔽出头,以用于与地线电连接。
6.如权利要求1-3任一项所述的220kV级三相并联电抗器器身结构,其特征在于,所述间隔单元包括两个间隔纸板以及若干间隔撑条,两所述间隔纸板互相抵接并设置于相邻的两所述线圈单元之间,所述间隔撑条紧紧夹持于所述线圈单元和所述间隔纸板之间。
7.如权利要求1-3任一项所述的220kV级三相并联电抗器器身结构,其特征在于,所述铁心屏蔽还设有铁心屏蔽出头,以用于与地线电连接。
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