CN219066568U - 电抗器和电容补偿柜 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电抗器和电容补偿柜。根据本公开实施例，提供了一种电抗器。该电抗器可以包括电抗器骨架和绕制在电抗器骨架上的线圈。该电抗器还可以包括温度感测部件，温度感测部件被布置在电抗器骨架与线圈之间，用于获取电抗器的温度信息。根据本公开实施例的电抗器，能够实现电抗器内部温度的精确测量，从而实现电抗器工作状态以及使用寿命的精确监控，从而提高了电力系统的安全性。

Description

电抗器和电容补偿柜

技术领域

本公开的实施例总体上涉及电力领域，特别地涉及电抗器和电容补偿柜。

背景技术

0在电力系统中，无功补偿柜又被称为电容补偿柜。电容补偿柜中的电容器通过被投放到电网中来补偿电网中的无功功率。为了减少或者消除电网中的谐波对电容器的影响，可以在电容器与电网之间设置电抗器。然而，传统的电抗器或电容补偿柜均没有对电抗器的温度进

行监控，或者说，都没有内置的温度测量功能。而一般的外置传感器5或测温装置又难以准确测量电抗器核心部位的真实温度。如何避免此类问题，对于安全供电有着十分重要的意义。

实用新型内容

本公开的实施例提供了一种电抗器和电容补偿柜，旨在解决上述0问题以及其他潜在的问题中的一个或多个。

根据本公开的第一方面，提供了一种电抗器。该电抗器可以包括电抗器骨架和绕制在电抗器骨架上的线圈。该电抗器还可以包括温度感测部件，温度感测部件被布置在电抗器骨架与线圈之间，用于获取

电抗器的温度信息。根据本公开实施例的电抗器，能够实现电抗器内5部温度的精确测量，从而实现电抗器工作状态以及使用寿命的精确监控，从而提高了电力系统的安全性。

在一些实施例中，所述电抗器还可以包括：绝缘件，布置在所述电抗器骨架与所述线圈之间，其中形成容纳所述温度感测部件的空间，并且所述温度感测部件容纳在所述空间中。

在一些实施例中，所述电抗器还可以包括：导热绝缘填料，在所述空间中填充在所述温度感测部件的周围。

在一些实施例中，所述电抗器还可以包括：电抗器基座，用于容纳所述电抗器骨架和所述线圈；以及接线插槽，设置在所述电抗器基座上，与所述温度感测部件电连接，并且被配置为适于与数据采集设备连接以将所述温度感测部件获取的所述温度信息传输至所述数据采集设备。

在一些实施例中，所述温度感测部件可以是热敏电阻并且所述温度信息是所述热敏电阻的阻值，所述数据采集设备被配置为根据所述阻值确定所述电抗器的温度。

在一些实施例中，所述绝缘件可以包括：第一绝缘块和第二绝缘块，与所述电抗器骨架和所述线圈直接接触；所述第一绝缘块与所述第二绝缘块之间形成容纳所述温度感测部件的所述空间。

在一些实施例中，所述电抗器骨架可以是铁芯，所述线圈可以是漆包线。

根据本公开的第二方面，提供一种电容补偿柜，包括：根据本公开的第一方面的电抗器，电连接至电网；以及电容器，与所述电抗器串联连接，被配置用于补偿所述电网中的无功功率，其中所述电抗器被配置用于调整所述电网中出现的谐波，以减小所述谐波对所述电容器的影响。

在一些实施例中，所述电容补偿柜还可以包括数据采集设备，电连接至布置在所述电抗器中的所述温度感测部件，被配置为接收由所述温度感测部件获取的所述电抗器的温度信息。

在一些实施例中，所述电容补偿柜还可以包括控制设备，与所述数据采集设备通信连接，被配置为从所述数据采集设备接收所述电抗器的温度信息，并且在所述电抗器的温度信息满足预定预警条件时生成预警信号。

在一些实施例中，所述控制设备进一步被配置为在所述电抗器的温度信息所指示的温度高于阈值温度时断开所述电抗器与所述电网的连接。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开的实施例的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例而非限制性的方式示出本公开的若干实施例。

图1示出了根据本公开的实施例的电抗器的纵向截面图；

图2示出了根据本公开的实施例的电抗器中的绝缘件的具体结构的截面图；

图3示出了根据本公开的实施例的电抗器的具体应用的示意图；以及

图4示出了根据本公开的实施例的电容补偿柜与电网的示意性框图。

在各个附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示放置或者位置关系的词汇均基于附图所示的方位或者位置关系，仅为了便于描述本公开的原理，而不是指示或者暗示所指的元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本公开的限制。

如前所述，诸如电容补偿柜等的无功补偿柜通常需要设置电抗器来消除电网中的谐波对电容器的影响。电抗器通常由铁芯和围绕铁芯的漆包线构成，其最易老化、并且通常发热最严重的部位是电抗器内部与铁芯气隙接近的线包。因此，准确掌握电抗器的核心部位的真实温度，可以实时获知电抗器的工作状态，甚至可以预估电抗器的使用寿命。传统的电抗器设计并未考虑如何获取其内部温度的问题，因此该问题是亟待解决的。

针对此，根据本公开实施例，提供一种电抗器。该电抗器除了包含电抗器骨架和线圈外，在电抗器骨架和线圈之间还设置有温度感测部件，从而可以实时获取电抗器内部、尤其是发热最严重的部位的温度信息。下面结合附图来详细说明根据本公开实施例的用于开关设备的线圈的控制模块的原理。

图1示出了根据本公开的实施例的电抗器10的纵向截面图。如图1所示，电抗器10可以包括电抗器骨架110。在某些实施例中，电抗器骨架110可以是铁芯，或者由其他金属材料制成。围绕电抗器骨架110外侧，线圈120被绕制在电抗器骨架110上。在某些实施例中，线圈120可以是漆包线。在图1中，为了获取电抗器10内部的温度信息，温度感测部件130被布置在电抗器骨架110与线圈120之间。备选地或附加地，在电抗器的生产过程中，温度感测部件130可以预埋在电抗器10内部与铁芯气隙接近的线包处。以此方式，可以实时获取电抗器内部、尤其是发热最严重的部位的温度信息，从而可以最快速、最精确地测得电抗器的温度。

在某些实施例中，温度感测部件130可以是热敏电阻，并且获取的电抗器10的温度信息可以是指该热敏电阻的阻值。应理解，热敏电阻的阻值可以随环境温度的变化而灵敏变化。因此，通过预先确定热敏电阻的阻值与特定温度的对应关系，即可根据热敏电阻的实时阻值确定该热敏电阻周围的温度信息。可以理解，温度感测部件130还可以是其他类型的温度感测器件。例如，温度感测部件130还可以是微型测温计，该微型测温计的体积足够小，以便放置在电抗器骨架110与线圈120之间。

在某些实施例中，为了保护和固定温度感测部件130，在埋置温度感测部件130之前，可以先在电抗器骨架110上布置绝缘件140。如图1所示，绝缘件140位于电抗器骨架110与线圈120之间，从而形成容纳温度感测部件130的空间。进而，温度感测部件130被放置在该空间中。

为了更详细地描述绝缘件140，图2示出了根据本公开的实施例的电抗器10中的绝缘件140的具体结构的截面图。如图2所示，绝缘件140可以包括第一绝缘块1401和第二绝缘块1402。应理解，第一绝缘块1401和第二绝缘块1402均与电抗器骨架110和线圈120直接接触，并且第一绝缘块1401和第二绝缘块1402之间形成容纳温度感测部件130的空间。

在某些实施例中，为了进一步固定温度感测部件130与电抗器10的相对空间关系，还可以对绝缘件140中容纳的温度感测部件130执行浸漆处理。作为示例，当在电抗器骨架110表面设置了绝缘件140、并且将温度感测部件130放置在绝缘件140所限定的空间之后，可以向绝缘件140中形成的容纳温度感测部件130的空间中施加导热绝缘填料150，并使导热绝缘填料150在该空间中填充在温度感测部件130的周围。之后，可以继续绕制线圈120的操作，从而制成电抗器10。以此方式，温度感测部件130可以通过导热绝缘填料150固定在绝缘件140限定的空间内，使其不会相对于绝缘件140或者线圈120松动，并使得导热更加均匀。因此，可以避免温度感测部件130以及线圈120之间由于电抗器工作时产生的振动而导致的磨损。与此同时，由于布置了绝缘件140以及导热绝缘填料150，故在温度感测部件130与线圈120之间实现了加强绝缘设计，从而显著降低了电击穿的风险。

图3示出了根据本公开的实施例的电抗器的具体应用的示意图。如图3所示，电抗器还可以包括电抗器基座160。电抗器基座160可以用于容纳电抗器骨架110和线圈120，并且其上布置有起固定作用的多个孔以及起电连接作用的多个插片。在图3中，电抗器基座160上还设置有接线插槽170。该接线插槽170可以设置有双口对插端子，从而可以引出温度感测部件130的接线。如图3所示，温度感测部件130的接线171、172可以通过接线插槽170连接至位于电抗器10附近的数据采集设备180，以将温度感测部件130获取的温度信息传输至数据采集设备180。应理解，这种连接方式有利于柜机中各装置的走线，并且降低诸如温度感测部件130、数据采集设备180等低压侧装置被短接至高压线路的风险。

作为示例，当温度感测部件130是热敏电阻时，热敏电阻的接线可以通过设置在电抗器基座160上的接线插槽170连接至数据采集设备180，并将热敏电阻的阻值信息传输至数据采集设备180。进而，数据采集设备180可以通过预先确定热敏电阻的阻值与特定温度的对应关系，来根据该阻值信息确定电抗器10的温度。应理解，数据采集设备180还可以被配置为具有无线或有线通信功能，从而可以将电抗器10的温度传输至控制设备。

通过以上实施例，数据采集设备180可以快速、精确地获取电抗器10的温度，减少安全隐患。为了更详细的描述电抗器在电容补偿柜中的具体应用，图4示出了根据本公开的实施例的电容补偿柜与电网的示意性框图。

如图4所示，电容补偿柜30可以包含多个电抗器10和多个电容器20。具体地，每个电容器均经由相应的电抗器连接至电网40。应理解，为了清楚示出的目的，图4简化了电容补偿柜30与电网40之间的连接，每个电容器的支路中通常可以依次连接有熔断器、接触器开关、电抗器、电容器等，并且电抗器与电容器通常均是一一对应的关系。

电容器20与电抗器10串联连接。电容器20用于补偿电网40中的无功功率，电抗器10用于调整电网40中出现的谐波，以减小该谐波对电容器20的影响。

在某些实施例中，如图1、图3所示，电容补偿柜30还可以包括数据采集设备180。数据采集设备180电连接至布置在电抗器10中的温度感测部件130，被配置为接收由温度感测部件130获取的电抗器10的温度信息。当温度感测部件130是热敏电阻时，数据采集设备180可以实时确定热敏电阻的阻值。进而，数据采集设备180可以通过预先确定热敏电阻的阻值与特定温度的对应关系，来根据该阻值确定电抗器10的温度。由此可以实现对电容补偿柜30中的每个电抗器的温度的精确监控。

在某些实施例中，电容补偿柜30还可以包括控制设备。控制设备可以与数据采集设备180通信连接，并且被配置为从数据采集设备180接收电抗器10的温度信息，并且在电抗器10的温度信息满足预定预警条件时生成预警信号。

在某些实施例中，控制设备可以进一步被配置为在电抗器10的温度信息所指示的温度高于阈值温度时断开电抗器10与电网40的连接。

通过上述实施例，用户可以通过设置控制设备来分别监控电容补偿柜中的多个电抗器的温度。当某一支路的电抗器存在温度过高的情况下，可以切断该支路的电容补偿，确保系统运转稳定。

应理解，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这应当理解为要求这样操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行，或者要求所有图示的操作应被执行以取得期望的结果。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实现中。相反地，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实现中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (11)

1.一种电抗器(10)，包括电抗器骨架(110)和绕制在所述电抗器骨架(110)上的线圈(120)，其特征在于，所述电抗器(10)还包括：

温度感测部件(130)，布置在所述电抗器骨架(110)与所述线圈(120)之间，用于获取所述电抗器(10)的温度信息。

2.根据权利要求1所述的电抗器(10)，其特征在于，还包括：

绝缘件(140)，布置在所述电抗器骨架(110)与所述线圈(120)之间，其中形成容纳所述温度感测部件(130)的空间，并且

所述温度感测部件(130)容纳在所述空间中。

3.根据权利要求2所述的电抗器(10)，其特征在于，还包括：

导热绝缘填料(150)，在所述空间中填充在所述温度感测部件(130)的周围。

4.根据权利要求1所述的电抗器(10)，其特征在于，还包括：

电抗器基座(160)，用于容纳所述电抗器骨架(110)和所述线圈(120)；以及

接线插槽(170)，设置在所述电抗器基座(160)上，与所述温度感测部件(130)连接，并且被配置为适于与数据采集设备(180)连接以将所述温度感测部件(130)获取的所述温度信息传输至所述数据采集设备(180)。

5.根据权利要求4所述的电抗器(10)，其特征在于，所述温度感测部件(130)是热敏电阻并且所述温度信息是所述热敏电阻的阻值，所述数据采集设备(180)被配置为根据所述阻值确定所述电抗器(10)的温度。

6.根据权利要求2所述的电抗器(10)，其特征在于，所述绝缘件(140)包括：

第一绝缘块(1401)和第二绝缘块(1402)，与所述电抗器骨架(110)和所述线圈(120)直接接触；

所述第一绝缘块(1401)与所述第二绝缘块(1402)之间形成容纳所述温度感测部件(130)的所述空间。

7.根据权利要求1所述的电抗器(10)，其特征在于，所述电抗器骨架(110)是铁芯，所述线圈(120)是漆包线。

8.一种电容补偿柜(30)，其特征在于，包括：

根据权利要求1至7中任一项所述的电抗器(10)，电连接至电网(40)；以及

电容器(20)，与所述电抗器(10)串联连接，被配置用于补偿所述电网中的无功功率，

其中所述电抗器(10)被配置用于调整所述电网(40)中出现的谐波，以减小所述谐波对所述电容器(20)的影响。

9.根据权利要求8所述的电容补偿柜(30)，其特征在于，还包括数据采集设备(180)，电连接至布置在所述电抗器(10)中的所述温度感测部件(130)，被配置为接收由所述温度感测部件(130)获取的所述电抗器(10)的温度信息。

10.根据权利要求8所述的电容补偿柜(30)，其特征在于，还包括控制设备，与所述数据采集设备(180)通信连接，被配置为从所述数据采集设备(180)接收所述电抗器(10)的温度信息，并且在所述电抗器(10)的温度信息满足预定预警条件时生成预警信号。

11.根据权利要求10所述的电容补偿柜(30)，其特征在于，所述控制设备进一步被配置为在所述电抗器(10)的温度信息所指示的温度高于阈值温度时断开所述电抗器(10)与所述电网(40)的连接。

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