CN116316395A - 出线结构、电气设备和风电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种出线结构、电气设备和风电装置，出线结构包括：引出线；连接组件，在纵长方向上的一端与引出线相连，且沿纵长方向包括多个依次连接的连接件，相邻两个连接件之间可拆卸；电缆终端，与连接组件的另一端相连。上述出线结构，电气设备输出的电能通过连接组件传输到电缆终端上，最后通过电缆终端传递到其他电气设备上，而将连接组件拆分形成多个连接件，可以先将引出线和电缆终端分别与连接组件两端的连接件相连，之后再逐步将其余连接件相互进行组装，最后使得组装完成的连接组件能够适应引出线和电缆终端的位置，以满足海上风电的平台的安装需求。

Description

出线结构、电气设备和风电装置

技术领域

本申请涉及海上风电技术领域，特别是涉及一种出线结构、电气设备和风电装置。

背景技术

随着风电技术日益进步，成本持续下降，风能正成为低碳经济背景下的主力军。其中海上风电作为实现碳中和的主要路径之一，将迎来其快速发展时期。海上风电具有不占用土地资源、距离用电负荷近、发电利用小时数高、风资源相对平稳、发电量高等优势，但受特殊地理环境因素的制约，海上风电站对电力设备的技术要求较高，对产品的性能、重量、体积等要求严格。

在海上风电站与陆地电网连接的过程中，需要使用高强度的输电线路，由于输电线路存在对地电容，且敷设于海底的输电线路的对地电容尤为大，使得输电线路的容性无功电流增大，而大量的容性无功电流流过线路的串联电感就会引起空载线路末端电压的升高，产生电容效应。为了提供安全的、优质的供电，通常会配置并联电抗器以削弱输电线路的对地电容，抑制线路的工频电压升高。

而对于海上风电用的三相一体并联电抗器，由于海上平台的特殊环境，例如海上的风浪会持续施加载荷至并联电抗器上，因此海上风电用的变压器不仅要求电压等级高，容量大，同时还需要保证其具有良好的绝缘性能和机械强度的要求。而传统的并联电抗器的出线结构，通常采用整体成型的绝缘件和通关屏蔽结构等，导致传统的并联电抗器的出线结构的体积较大，重量较重。对于海上风电的平台，由于其受到海上风浪等外部因素情况影响，体积较大，重量较重的并联电抗器的出线结构不便于在海上风电的平台上进行安装，大大增加了并联电抗器的安装成本。

发明内容

基于此，有必要针对传统的并联电抗器的出线结构不便于在海上风电的平台上进行安装的问题，提供一种出线结构、电气设备和风电装置。

一种出线结构，包括：

引出线；

连接组件，在纵长方向上的一端与所述引出线相连，且沿纵长方向包括多个依次连接的连接件，相邻两个所述连接件之间可拆卸连接；

电缆终端，与所述连接组件在所述纵长方向上的的另一端相连。

在其中一个实施例中，所述连接组件被构造为曲折延伸。

在其中一个实施例中，相邻两个所述连接件中，其中一个所述连接件包括相互连接的连接部和拐角部，所述连接部沿第一方向纵长延伸；

另一个所述连接件沿与所述第一方向相交的第二方向背离所述连接部纵长延伸，并与所述拐角部可拆卸连接。

在其中一个实施例中，所述出线结构还包括具有绝缘腔的壳体，所述引出线与所述连接组件相连的一端位于所述绝缘腔内，所述电缆终端与所述连接组件相连的一端位于所述绝缘腔内。

在其中一个实施例中，所述出线结构还包括固定组件和绝缘件，所述连接组件通过所述固定组件固定安装于所述绝缘腔的内壁上，所述绝缘件安装于所述连接组件与所述固定组件之间。

在其中一个实施例中，所述固定组件包括固定安装在所述绝缘腔的内壁上的夹持件，所述夹持件贯穿设置有夹持孔，所述绝缘件套设在其中一个所述连接件上，该所述连接件穿设于所述夹持孔。

在其中一个实施例中，所述出线结构还包括套设在所述引出线上的绝缘套管，所述绝缘套管与所述电缆终端的平行设置。

在其中一个实施例中，所述出线结构还包括柔性件，所述连接组件的一端通过所述柔性件与所述引出线相连；

和/或，所述连接组件的另一端通过所述柔性件与所述电缆终端相连。

一种电气设备，包括如上所述的出线结构。

一种风电装置，包括如上所述的电气设备。

上述出线结构，通过连接组件连接引出线和电缆终端，以使得电气设备输出的电能通过连接组件传输到电缆终端上，最后通过电缆终端传递到其他电气设备上。其中连接组件沿纵长方向包括多个依次连接的连接件，相邻两个连接件之间可拆卸，通过将连接组件拆分形成多个连接件，可以先将引出线和电缆终端分别与连接组件两端的连接件相连，之后再逐步将其余连接件相互进行组装，最后使得组装完成的连接组件能够适应引出线和电缆终端的位置，以满足海上风电的平台的安装需求。

附图说明

图1为本申请一些实施例中出线结构的结构示意图。

图2为图1实施例中出线结构的连接组件的结构示意图。

附图标记说明：

引出线10；

连接组件20；连接件21；连接部22；拐角部23；第一连接件24；第二连接件25；

电缆终端30；

壳体40；绝缘腔41；

固定组件50；夹持件51；夹持孔52；固定件53；

绝缘件60；绝缘套管61；柔性件62；

第一方向X；第二方向Y。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。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，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图2，本申请一实施例提供的出线结构，包括引出线10、连接组件20和电缆终端30。

位于电气设备的外部并用于连接电气设备内部绕组的各引出端的导线，称为引出线10，或者引线，以用于将电气设备的电能输出到外部，电气设备可以为变压器、电抗器等用于输出电能的设备。电缆终端30作用是装配到电缆线路的首末端，用以完成与其他电气设备连接的装置，有户外终端头、户内终端头、肘形终端头等，电缆终端30集防水、应力控制、屏蔽、绝缘于一体，具有良好的电气性能和机械性能，能在各种恶劣的环境条件下长期使用。

连接组件20在纵长方向上的一端与引出线10相连，在纵长方向上的另一端于电缆终端30相连，以通过连接组件20将引出线10与电缆终端30相互电连接，以使得电气设备输出的电能，能够通过引出线10引出至电气设备的外部，并通过连接组件20传输到电缆终端30上，最后通过电缆终端30传递到其他电气设备上，如用电设备上。

其中，连接组件20沿纵长方向包括多个依次连接的连接件21，相邻两个连接件21之间可拆卸连接，也就是说，连接组件20可以拆分形成多个连接件21，以便于对连接组件20进行分段运输，减少了连接组件20的运输成本。

进一步地，若连接组件20无法拆分，在上述出线结构应用在海上风电的平台时，连接组件20的一端与引出线10相连之后，另一端因受到海上风浪的载荷影响，导致电缆终端30或者引出线10产生一定的位置偏差，从而很容易出线连接组件20无法与电缆终端30相连的情况。而通过将连接组件20拆分形成多个连接件21，可以先将引出线10和电缆终端30分别与连接组件20两端的连接件21相连，之后再逐步将其余连接件21相互进行组装，最后使得组装完成的连接组件20能够适应引出线10和电缆终端30的位置，以满足海上风电的平台的安装需求。

上述出线结构，通过连接组件20连接引出线10和电缆终端30，以使得电气设备输出的电能通过连接组件20传输到电缆终端30上，最后通过电缆终端30传递到其他电气设备上。其中连接组件20沿纵长方向包括多个依次连接的连接件21，相邻两个连接件21之间可拆卸，通过将连接组件20拆分形成多个连接件21，可以先将引出线10和电缆终端30分别与连接组件20两端的连接件21相连，之后再逐步将其余连接件21相互进行组装，最后使得组装完成的连接组件20能够适应引出线10和电缆终端30的位置，以满足海上风电的平台的安装需求。

本申请的实施例中，由于在实际的应用过程中，引出线10的端部和电缆终端30的端部两者之间的位置通常并不处于同一水平面上，为此，连接组件20被构造为曲折延伸，以通过曲折的连接组件20来适应引出线10和电缆终端30的位置。进一步地，由于连接组件20可以拆分形成多个连接件21，即使连接组件20曲折延伸，也可以将连接组件20拆分形成多个连接件21来便于运输和安装。

在一些实施例中，相邻两个连接件21中，其中一个连接件21包括相互连接的连接部22和拐角部23，连接部22沿第一方向X纵长延伸。另一个连接件21沿与第一方向X相交的第二方向Y背离连接部22纵长延伸，并与拐角部23可拆卸连接，如此可以通过拐角部23将两个沿不同方向纵长延伸的连接部22以及连接件21相互连接。

具体到一实施例中，连接组件20包括两个连接件21，分别为第一连接件24和第二连接件25，第一连接件24沿第一方向X纵长延伸，并包括相互连接的连接部22和拐角部23，连接部22的一端与引出线10相连，另一端与拐角部23的一端相连，拐角部23的另一端与第二连接件25的一端相连，第二连接件25的另一端与电缆终端30相连。

其中，连接部22沿第一方向X纵长延伸，第二连接件25沿第二方向Y纵长延伸，拐角部23呈90°弯折，以使得拐角部23能够分别连接连接部22和第二连接件25。如此，通过第一连接件24和第二连接件25，使得连接组件20整体呈现L型，结构简单，便于安装。

可选地，每个所述连接件21均为铜棒，而在其他实施例中，连接件21还可以为电缆或铜管等导电件，而相较于电缆或者铜管，连接件21为铜棒，结构更加简单，便于安装的同时，绝缘也更加容易。

本申请的实施例中，为了对连接组件20进行绝缘，出线结构还包括壳体40，壳体40内具有用于容纳绝缘油的绝缘腔41，引出线10与连接组件20相连的一端位于绝缘腔41内，电缆终端30与连接组件20相连的一端位于绝缘腔41内。如此，当连接组件20连接引出线10和连接组件20时，连接组件20的整体便全部位于绝缘腔41内，当绝缘腔41内充满绝缘油时，连接组件20的整体浸泡在绝缘油中，以通过绝缘油对连接组件20进行绝缘。

在一些实施例中，若将连接组件20与连接组件20和电缆终端30连接之后，若不进行额外地固定，连接组件20在海上风电的平台上，长期受到海上风浪的载荷影响，很容易出现连接组件20与引出线10或者电缆终端30脱落的情况，导致电能无法正常传输。

为此，出线结构还包括固定组件50，连接组件20通过固定组件50固定安装于绝缘腔41的内壁上，以通过固定组件50对连接组件20进行额外的固定。其中，由于固定组件50和连接组件20是直接接触，连接组件20上的电能会通过固定组件50传递到壳体40上，产生安全隐患。为此，出线结构还包括绝缘件60，绝缘件60设置在固定组件50和连接组件20之间，以避免固定组件50和连接组件20进行直接接触，并起到绝缘的效果。

在一些实施例中，固定组件50包括安装在绝缘腔41的内壁上的夹持件51，夹持件51上贯穿设置有夹持孔52，绝缘件60套设在连接组件20上的其中一个连接件21上，该连接件21穿设于夹持孔52，以通过夹持件51对该连接件21进行支撑，并通过套设在连接件21上的绝缘件60进行绝缘。

具体地，夹持孔52为U型孔，U型孔的开口朝向第二方向Y的上方，并对连接组件20的在第二方向Y上的底部进行支撑，同时在海上风电的平台中，由于海浪的影响，出线结构会受到沿第二方向Y即在实际应用时候的重力方向的载荷，而通过U型孔，使得连接组件20的连接件21在U型孔内能够沿第二方向Y跳动，以缓解连接组件20受到的载荷，避免载荷直接作用在连接组件20与夹持件51的连接处，影响夹持件51对连接组件20的支撑效果。

具体到实施例中，夹持件51包括多个，多个夹持件51均设置在连接组件20的第一连接件24上，且全部夹持件51沿第一方向X间隔布设均位于第一连接件24上的连接部22上，以通过多个夹持件51共同支撑第一连接件24。而由于第二连接件25为沿第二方向Y纵长延伸，且第二连接件25受到第一方向X的载荷较小，因此只需对第一连接件24进行固定即可。

具体到实施例中，固定组件50还包括多个固定件53，多个固定件53与多个夹持件51一一对应，固定件53呈L型，且固定件53的一端固定安装绝缘腔41的内壁上，另一端与对应的夹持件51相连，以通过固定件53将对应的夹持件51固定在绝缘腔41的内壁上。

在海上风电的平台中，海浪除了会影响连接组件20与固定组件50之间的连接，还会影响到连接组件20与引出线10以及电缆终端30之间的连接，例如长期受到海浪施加的载荷，导致连接组件20与引出线10和电缆终端30之间的连接脱落，影响电能的传输。

为此，在一些实施例中，出线结构还包括柔性件62，连接组件20的一端通过柔性件62与引出线10相连，以在保持连接组件20与引出线10的连接情况下，通过柔性件62自身的形变来降低海浪的影响。例如，柔性件62为软连接铜片，软连接铜片除了可以将连接组件20与引出线10相互电连接外，还可以通过软连接铜片自身的形变，来消除连接组件20和引出线10之间的位置变化，进而保证连接组件20与引出线10连接效果。

进一步地，连接组件20的另一端也通过柔性件62与电缆终端30相连，以通过柔性件62来消除连接组件20与电缆终端30之间的相对位移，保证连接组件20与电缆终端30支架的效果。需要说明的是，在其他实施例中，也可以采用连接组件20与引出线10通过柔性件62相连，而连接组件20与电缆终端30直接采用硬连接的方式，或者连接组件20与引出线10采用硬连接，而连接组件20与电缆终端30通过柔性件62相连的方式。

在一些实施例中，由于引出线10需要从壳体40的外部穿设进入壳体40内部的绝缘腔41内，因此引出线10可能会与壳体40之间产生接触，并导致引出线10上的电能泄漏到壳体40上。为此，出线结构还包括套设在引出线10上的绝缘套管61，以通过绝缘套管61来对引出线10与壳体40之间进行绝缘。可选地，绝缘套管61为油-油套管，即绝缘套管61的两端均沉浸在绝缘油中，以提高绝缘套管61的绝缘效果。

其中，绝缘套管61与电缆终端30平行设置，且均沿第二方向Y纵长延伸，在传统的出线结构中，绝缘套管61多采用水平放置，并与电缆终端30的延伸方向相交，以便于绝缘套管61内的引出线10直接与电缆终端30相连，但在海上风电的平台中，由于出线结构长期受到海浪带来的载荷，因此水平放置的绝缘套管61受到竖直方向的载荷与其他零部件产生干涉，导致绝缘套管61发生脱落，漏油等现象。而通过将绝缘套管61沿第二方向Y放置，即沿竖直方向放置，即使受到竖直方向的载荷，绝缘套管61与其他零部件的产生干涉的程度便会降低，保证了绝缘套管61的可靠性。而电缆终端30沿第二方向Y放置的原因与绝缘套管61同理，在此不做赘述。

上述出线结构至少具有以下优点：

通过连接组件20连接引出线10和电缆终端30，以使得电气设备输出的电能通过连接组件20传输到电缆终端30上，最后通过电缆终端30传递到其他电气设备上。其中连接组件20沿纵长方向包括多个依次连接的连接件21，相邻两个连接件21之间可拆卸，通过将连接组件20拆分形成多个连接件21，可以先将引出线10和电缆终端30分别与连接组件20两端的连接件21相连，之后在逐步将其余连接件21相互进行组装，最后使得组装完成的连接组件20能够适应引出线10和电缆终端30的位置，以满足海上风电的平台的安装需求。

本申请还提供一种用电设备，其包括如上任一项所述的出线结构，并通过上述出线结构，使得该用电设备与其他设备之间的电能传输更加稳定，可以满足海上风电的平台的安装和使用需求。

可选地，上述用电设备为三相一体并联电抗器，而在其他实施例中，上述用电设备还可以为变压器或者变电器等用电设备，在此不做限定。

本申请还提供一种风电装置，其包括如上任一实施例中的电气设备，该风电装置包括如上电气设备，由于该风电装置包括上述电气设备的全部技术特征，因此，该风电装置具备上述电气设备的全部技术效果，在此不再赘述。可选地，上述风电装置为海上风电用风电装置，并通过上述出线结构，使其更加适应海上风电的平台的安装和使用。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种出线结构，其特征在于，所述出线结构包括：

引出线(10)；

连接组件(20)，在纵长方向上的一端与所述引出线(10)相连，且沿纵长方向包括多个依次连接的连接件(21)，相邻两个所述连接件(21)之间可拆卸连接；

电缆终端(30)，与所述连接组件(20)在所述纵长方向上的另一端相连。

2.根据权利要求1所述的出线结构，其特征在于，所述连接组件(20)被构造为曲折延伸。

3.根据权利要求2所述的出线结构，其特征在于，相邻两个所述连接件(21)中，其中一个所述连接件(21)包括相互连接的连接部(22)和拐角部(23)，所述连接部(22)沿第一方向(X)纵长延伸；

另一个所述连接件(21)沿与所述第一方向(X)相交的第二方向(Y)背离所述连接部(22)纵长延伸，并与所述拐角部(23)可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的出线结构，其特征在于，所述出线结构还包括具有绝缘腔(41)的壳体(40)，所述引出线(10)与所述连接组件(20)相连的一端位于所述绝缘腔(41)内，所述电缆终端(30)与所述连接组件(20)相连的一端位于所述绝缘腔(41)内。

5.根据权利要求4所述的出线结构，其特征在于，所述出线结构还包括固定组件(50)和绝缘件(60)，所述连接组件(20)通过所述固定组件(50)固定安装于所述绝缘腔(41)的内壁上，所述绝缘件(60)安装于所述连接组件(20)与所述固定组件(50)之间。

6.根据权利要求5所述的出线结构，其特征在于，所述固定组件(50)包括固定安装在所述绝缘腔(41)的内壁上的夹持件(51)，所述夹持件(51)贯穿设置有夹持孔(52)，所述绝缘件(60)套设在其中一个所述连接件(21)上，该所述连接件(21)穿设于所述夹持孔(52)。

7.根据权利要求1所述的出线结构，其特征在于，所述出线结构还包括套设在所述引出线(10)上的绝缘套管(61)，所述绝缘套管(61)与所述电缆终端(30)的平行设置。

8.根据权利要求1所述的出线结构，其特征在于，所述出线结构还包括柔性件(62)，所述连接组件(20)的一端通过所述柔性件(62)与所述引出线(10)相连；

和/或，所述连接组件(20)的另一端通过所述柔性件(62)与所述电缆终端(30)相连。

9.一种电气设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的出线结构。

10.一种风电装置，其特征在于，包括如权利要求9任一项所述的电气设备。

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