CN210489404U - 一种圆环形封闭磁场的空心电抗器及三相空心电抗器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种圆环形封闭磁场的空心电抗器及三相空心电抗器，圆环形封闭磁场的空心电抗器包括第一线圈、第二线圈、绝缘支撑件，所述第一线圈和第二线圈安装在绝缘支撑件的上方，其特征在于：所述第一线圈为左螺旋方向绕制的半个圆环形形状的线圈，所述第二线圈为右螺旋方向绕制的半个圆环形形状的线圈，所述第一线圈和第二线圈并联连接组合成一个封闭的圆环形电抗器线圈。本实用新型的空心电抗器不会对周围环境产生电磁污染，电抗器的阻抗值稳定，电压与电流为线性比例关系，对环境的噪声污染小。

Description

一种圆环形封闭磁场的空心电抗器及三相空心电抗器

技术领域

本实用新型涉及一种电力变压器领域中的电力电抗器，特别涉及一种圆环形封闭磁场的空心电抗器及三相空心电抗器，可以用于特高电压及以下电压等级的输电系统、配电系统、大型电力用户、科研单位的试验站等。

背景技术

现有技术中大量使用的电力电抗器主要有两类，一类是直圆筒外形的空心电抗器，另一类是铁心电抗器，还有极少量的带有铁轭屏蔽磁场装置的三相直圆筒外形的空心电抗器或带有铜(铝)板屏蔽磁场装置的直圆筒外形的空心电抗器。

空心电抗器具有的优点是：空心电抗器中没有铁芯和铁轭，因此电抗器的阻抗值稳定，电抗器的电压与电流为线性比例关系；由于没有铁芯和铁轭产生的电磁振动噪声，因此对环境的噪声污染小。缺点是：电抗器运行时，线圈中通过的电流产生的磁场在直圆筒外形线圈的外部是向空中发散的，因此电抗器周围就有很强的电磁场，对周围环境产生电磁污染。

铁心电抗器具有的优点是：铁心电抗器中设置了导磁能力很强的铁芯和铁轭组成的封闭铁心导磁回路，把主要的磁场限制在铁心中，只有少量的漏磁发散出去，减少了电磁污染。缺点是：电抗器的阻抗值随着铁心磁饱和程度的高低而变化，电压与电流的关系是非线性化的，影响了电力系统的运行质量，严重时影响电力系统的运行稳定性；而且铁心中有很大的电磁力，产生的电磁振动噪声大，因此对环境的噪声污染大。

此外，极少数带有不同磁屏蔽的空心电抗器，都是对电磁场进行了局部屏蔽，因而还有比较大的漏磁发散，而且屏蔽装置也是产生电磁振动噪声的一个重要来源。

因此，鉴于以上现有技术中存在的问题，需要开发一种阻抗值稳定、电压与电流为线性比例、没有电磁污染的电抗器。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种阻抗值稳定、电压与电流为线性比例、没有电磁污染的空心电抗器。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种圆环形封闭磁场的空心电抗器，包括第一线圈、第二线圈和绝缘支撑件，所述第一线圈和第二线圈安装在绝缘支撑件的上方；其特征在于：所述第一线圈为左螺旋方向绕制的直筒形线圈弯折成的半个圆环形线圈，所述第二线圈为右螺旋方向绕制的直筒形线圈弯折成的半个圆环形线圈，所述第一线圈和第二线圈并联组合成一个封闭的圆环形的电抗器线圈；所述第一线圈和第二线圈均包括多个线饼，所述线饼由线圈导线在同一位置缠绕多圈而形成，所述线饼之间设置有绝缘垫块，所述绝缘垫块与所述线饼绑扎在一起；所述圆环形的电抗器线圈的内环内侧设置有绝缘撑条，所述绝缘撑条的形状为环形，所述绝缘撑条与线饼绑扎在一起。

进一步地，所述第一线圈和第二线圈的并联接点处设置有进线接线端子和出线接线端子，所述进线接线端子和出线接线端子分布在所述电抗器线圈的两侧。

进一步地，所述绝缘支撑件为支撑绝缘子、绝缘纸板或绝缘木制件。

进一步地，所述支撑绝缘子和所述电抗器线圈之间设置有绝缘环。

进一步地，所述线饼的径向横截面形状为圆形、圆角正方形、圆角长方形、圆角梯形或对称拱形。

进一步地，所述第一线圈和第二线圈分别是单个连续式直筒式外形的线圈折成半圆环形线圈。

进一步地，所述第一线圈和第二线圈分别是多个连续式直筒式外形的线圈组装折成半圆环形线圈。

进一步地，所述空心电抗器采用的散热方式为自然空气通风、风机强迫空气通风、绝缘气体中介传热或绝缘液体中介传热。

进一步地，三相的所述空心电抗器可以叠放在一起。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有如下效果：

1.两个半圆环形线圈的磁场方向一致，构成完整封闭的圆环形磁场，将进出线的接线端子分开在电抗器两侧，把高低压接线端子分开。磁场被控制在圆环形线圈的内部，电抗器运行时没有向外发散的电磁场，不会对周围环境产生电磁污染，不会对巡检的运行人员产生影响。

2.由于没有铁心存在，因此电抗器的阻抗值稳定，产品的电压与电流为线性比例关系；没有铁芯和铁轭产生的电磁振动噪声，因此对环境的噪声污染小。

3.现在对大型铁心电抗器噪声要求声压值不大于75dB，最高运行电压时阻抗下降不大于百分之五，而本实用新型的空心电抗器噪声不大于65dB，阻抗没有变化。现在的直圆筒式空心电抗器在圆筒外部附近部分磁场强度为(400～1200)A/cm，本实用新型的圆环形空心电抗器把磁场封闭在圆环形线圈内部，外部附近没有磁场，消除了磁场强度。

4.本实用新型的线饼的径向横截面形状为圆形、圆角正方形、圆角长方形、圆角梯形或对称拱形。圆形和圆角正方形截面适用于中小容量的电抗器，圆角长方形和对称拱形截面适用于大容量的电抗器，圆角梯形截面适用于需要承受大电动力的电抗器。

附图说明

图1是本实用新型的圆环形封闭磁场空心电抗器(空气冷却时)的正面结构示意图。

图2是本实用新型的圆环形封闭磁场空心电抗器的俯视图。

图3是本实用新型的圆环形封闭磁场空心电抗器的三维示意图。

其中，1.第一线圈，2.第二线圈，3.绝缘垫块，4.线饼，5.绝缘撑条，6.绝缘环，7.支撑绝缘子，A.进线接线端子，X.出线接线端子。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种圆环形封闭磁场的空心电抗器，包括第一线圈1、第二线圈2和绝缘支撑件，所述第一线圈1和第二线圈2安装在绝缘支撑件的上方；其特征在于：所述第一线圈1 为左螺旋方向绕制的直筒形线圈弯折成的半个圆环形线圈，所述第二线圈2为右螺旋方向绕制的直筒形线圈弯折成的半个圆环形线圈，所述第一线圈1和第二线圈2并联组合成一个封闭的圆环形的电抗器线圈。

所述第一线圈1和第二线圈2的并联接点处设置有进线接线端子A和出线接线端子X，所述进线接线端子A和出线接线端子X分布在所述电抗器线圈的两侧。

所述第一线圈1和第二线圈2均包括多个线饼4，所述线饼4由线圈导线在同一位置缠绕多圈而形成，所述线饼4之间设置有绝缘垫块3。

所述绝缘垫块3与所述线饼4绑扎在一起。

所述圆环形的电抗器线圈的内环内侧设置有绝缘撑条5，所述绝缘撑条5的形状为环形，所述绝缘撑条5与线饼4绑扎在一起。

所述绝缘支撑件为支撑绝缘子7、绝缘纸板或绝缘木制件。

当空心电抗器采用空气绝缘时，绝缘支撑件为支撑绝缘子7。

当空心电抗器采用变压器油绝缘时，绝缘支撑件采用绝缘纸板或绝缘木制件。

所述支撑绝缘子7和所述电抗器线圈之间设置有绝缘环6。

所述线饼4的径向横截面形状为圆形、圆角正方形、圆角长方形、圆角梯形或对称拱形。

所述第一线圈1和第二线圈2分别是单个连续式直筒式外形的线圈折成半圆环形线圈。

所述第一线圈1和第二线圈2分别是多个连续式直筒式外形的线圈组装折成半圆环形线圈。

所述空心电抗器采用的散热方式为自然空气通风、风机强迫空气通风、绝缘气体中介传热或绝缘液体中介传热。绝缘液体可以采用变压器油。

在保证绝缘距离的情况下，三相的所述空心电抗器可以叠放在一起，三相之间没有电磁干扰。

所述圆环形空心电抗器与周围的设备和围栏只需要保证电气绝缘距离，不需要考虑磁场的影响。现有技术中的大型直圆筒形空心电抗器磁场影响的距离大于绝缘距离，因此采用圆环形空心电抗器可以减少安装电抗器的占地面积。

在本实用新型中，直筒外形的连续式线圈的线饼之间的距离按电抗器圆环形封闭线圈中心部位线饼之间的距离选取，采用整数匝绕组线圈，按常规方法绕制连续式线圈。线饼之间垫绝缘垫块，每个线饼在绝缘垫块之间绑扎。把所有线饼绑扎在一起，保证线圈从绕线胎具上取下时不散。从胎具上取下线圈，按设计要求绑扎线饼。以把线饼完全绑扎在一起的位置为轴线，一侧线饼向一起收拢，对侧就散开，这样折成半个圆环形线圈。把按上述方法制造的第一个线圈和第二个线圈组合在一起，垫上绝缘垫块、绝缘撑条、绝缘环并同时绑扎，按设计要求对线圈进行绝缘处理，完成圆环形封闭空心电抗器线圈的制造。

申请人结合说明书附图对本实用新型的实施例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施例仅为本实用新型的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本实用新型精神，而并非对本实用新型保护范围的限制，相反，任何基于本实用新型的精神所作的任何改进或修饰都应当落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆环形封闭磁场的空心电抗器，包括第一线圈、第二线圈和绝缘支撑件，所述第一线圈和第二线圈安装在绝缘支撑件的上方；其特征在于：所述第一线圈为左螺旋方向绕制的直筒形线圈弯折成的半个圆环形线圈，所述第二线圈为右螺旋方向绕制的直筒形线圈弯折成的半个圆环形线圈，所述第一线圈和第二线圈并联组合成一个封闭的圆环形的电抗器线圈；所述第一线圈和第二线圈均包括多个线饼，所述线饼由线圈导线在同一位置缠绕多圈而形成，所述线饼之间设置有绝缘垫块，所述绝缘垫块与所述线饼绑扎在一起；所述圆环形的电抗器线圈的内环内侧设置有绝缘撑条，所述绝缘撑条的形状为环形，所述绝缘撑条与线饼绑扎在一起。

2.如权利要求1所述的空心电抗器，其特征在于：所述第一线圈和第二线圈的并联接点处设置有进线接线端子和出线接线端子，所述进线接线端子和出线接线端子分布在所述电抗器线圈的两侧。

3.如权利要求1所述的空心电抗器，其特征在于：所述绝缘支撑件为支撑绝缘子、绝缘纸板或绝缘木制件。

4.如权利要求3所述的空心电抗器，其特征在于：所述支撑绝缘子和所述电抗器线圈之间设置有绝缘环。

5.如权利要求1所述的空心电抗器，其特征在于：所述线饼的径向横截面形状为圆形、圆角正方形、圆角长方形、圆角梯形或对称拱形。

6.如权利要求1所述的空心电抗器，其特征在于：所述第一线圈和第二线圈分别是单个连续式直筒式外形的线圈折成半圆环形线圈。

7.如权利要求1所述的空心电抗器，其特征在于：所述第一线圈和第二线圈分别是多个连续式直筒式外形的线圈组装折成半圆环形线圈。

8.如权利要求1所述的空心电抗器，其特征在于：所述空心电抗器采用的散热方式为自然空气通风、风机强迫空气通风、绝缘气体中介传热或绝缘液体中介传热。

9.如权利要求8所述的空心电抗器，其特征在于：所述绝缘液体为变压器油。

10.一种三相空心电抗器，其特征在于：三相的空心电抗器是将权利要求1-9之一的空心电抗器叠放在一起。

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