一种电抗器及其线圈组件制造技术

本发明专利技术涉及一种电抗器及其线圈组件。铁芯外周设有周向排列的多根绝缘柱，线圈组件还包括绕在铁芯外周上的第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈的一端相互连接形成进线端、另一端为相互独立的出线端，第一、第二线圈均呈S形绕过各个绝缘柱，且各个绝缘柱被第一、第二线圈8字形缠绕。线圈绕组的线圈采用交叉缠绕（8字形缠绕）在绝缘柱上的方式，相对于传统内线圈和外线圈相互套接的方式，使得两个线圈形成一个整体，使线圈紧密耦合，不仅提高相互之间的绝缘性能，同时可利用这种交叉缠绕的方式提高线圈组件的耦合系数，进而降低线路中的电压损耗，在满足中高压电压系统的要求的同时还能进一步满足330KV及以上电压等级的系统的要求。

A Reactor and Its Coil Assembly

The invention relates to a reactor and a coil assembly thereof. A plurality of insulating pillars are arranged circumferentially around the core. The coil assembly also includes the first coil and the second coil wound around the core. One end of the first coil and the second coil are connected to each other to form an inlet end and the other end is an independent outlet end. The first and second coils are S-shaped to circumvent each insulating pillar, and each insulating pillar is wound in the shape of the first and second coils. The coil of coil winding adopts the way of cross-winding (8-shaped winding) on the insulating column. Compared with the traditional way of connecting the inner coil and the outer coil, the two coils form a whole and make the coils tightly coupled, which not only improves the insulation performance of each other, but also improves the coupling coefficient of the coil components by this way of cross-winding, thereby reducing the coupling coefficient of the coil components. Voltage loss can meet the requirements of medium and high voltage voltage system, and at the same time, it can further meet the requirements of 330KV and above voltage level system.

【技术实现步骤摘要】
一种电抗器及其线圈组件
本专利技术涉及电感领域，尤其涉及一种电抗器及其线圈组件。
技术介绍
电抗器也叫电感器，其本质就是一个电感元件，其在电气电路上实质是提供电感值。相比铁心电抗器可能出现大电流引起铁心饱和引起电感值变化，耦合电抗器电感值仅与外形尺寸、匝数及连接方式有关，在上述条件不变的情况下电感值是一个常数，与所通的电流无关，因此耦合电抗器的线性度较好，具有更广泛的使用场合。目前，一般的空心电抗器是单个线圈绕组结构，每个线圈由多层并联的圆铝导线绕成，形成一个绕组线包。该空心电抗器提供的电感值是单一的。目前的空心电抗器主要采用树脂固化，空气绝缘的方式，其对于220KV以下系统，绝缘安全性能没有问题，但对于330KV及以上系统，由于此等级以上系统对产品耐压及绝缘要求很高，空气绝缘不能满足要求。在此前提下，为了抵消电抗器上的电压损失，线路的变压器需提高电压，由于线路的绝缘性能不佳，势必造成较高的电压损耗，另外，电抗器的耦合系数较小也会加剧电压损耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电抗器，以解决现有电抗器耦合系数低、电压损耗高的技术问题；本专利技术的目的还在于提供一种耦合系数较高的线圈组件。为实现上述目的，本专利技术的线圈组件采用如下的技术方案：技术方案1：线圈组件包括铁芯，铁芯外周设有周向排列的多根绝缘柱，线圈组件还包括绕在铁芯外周上的第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈的一端相互连接形成进线端、另一端为相互独立的出线端，第一、第二线圈均呈S形绕过各个绝缘柱，且各个绝缘柱被第一、第二线圈8字形缠绕。技术方案2：在技术方案1的基础上，所述绝缘柱为空心结构，空心结构内充填有绝缘气体。技术方案3：在技术方案1的基础上，所述绝缘柱为空心绝缘管。技术方案4：在技术方案2或3的基础上，所述绝缘柱的材质为玻璃钢。技术方案5：在技术方案1-3任意一项的基础上，第一、第二线圈和铁芯通过环氧树脂浇注为一个线圈整体，线圈组件还包括夹持线圈整体的安装框架，安装框架和线圈整体之间通过绝缘垫块进行定位。技术方案6：在技术方案5的基础上，安装框架包括上、下横梁以及分别连在上下横梁的上下对应端上的竖向拉紧件，竖向拉紧件用于提供给上、下横梁夹紧线圈整体的夹紧力。技术方案7：在技术方案6的基础上，竖向拉紧件为浸胶纤维带。技术方案8：在技术方案6或7的基础上，安装框架由不导磁材料制成。本专利技术的有益效果是：线圈绕组的线圈采用交叉缠绕（8字形缠绕）在绝缘柱上的方式，相对于传统内线圈和外线圈相互套接的方式，使得两个线圈形成一个整体，使线圈紧密耦合，不仅提高相互之间的绝缘性能，同时可利用这种交叉缠绕的方式提高线圈组件的耦合系数，进而降低线路中的电压损耗，在满足中高压电压系统的要求的同时还能进一步满足330KV及以上电压等级的系统的要求。绝缘柱采用空心结构并在空心结构内填充绝缘气体、绝缘柱采用玻璃钢材质、绝缘树脂浇注线圈、绝缘垫块支撑定位、浸胶措施、壳体内充填绝缘气体等措施均可进一步提高线圈之间的绝缘性能。安装框架配合绝缘垫块，可使线圈整体尽可能的悬置在电抗器壳体中部，增大与壳体之间的绝缘距离，从而起到更好的绝缘效果和散热性能。散热片的设置可提高电抗器壳体的散热性能，散热片采用长短交替的布置方式可方便气体对流，进一步提高散热性能。安装框架和电抗器壳体选用不锈钢或铝合金等不导磁材质，在电抗器工作时，电抗器壳体和安装框架不导磁，因此不会产生环流现象，避免环流产生热量，故而电抗器壳体和安装框架自身不会产生热量。本专利技术的电抗器采用如下的技术方案：技术方案1：电抗器包括电抗器壳体及安装在电抗器壳体内的线圈组件，线圈组件包括铁芯，铁芯外周设有周向排列的多根绝缘柱，线圈组件还包括绕在铁芯外周上的第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈的一端相互连接形成进线端、另一端为相互独立的出线端，第一、第二线圈均呈S形绕过各个绝缘柱，且各个绝缘柱被第一、第二线圈8字形缠绕。技术方案2：在技术方案1的基础上，所述绝缘柱为空心结构，空心结构内充填有绝缘气体。技术方案3：在技术方案1的基础上，所述绝缘柱为空心绝缘管。技术方案4：在技术方案2或3的基础上，所述绝缘柱的材质为玻璃钢。技术方案5：在技术方案1-3任意一项的基础上，第一、第二线圈和铁芯通过环氧树脂浇注为一个线圈整体，线圈组件还包括夹持线圈整体的安装框架，安装框架和线圈整体之间通过绝缘垫块进行定位。技术方案6：在技术方案5的基础上，安装框架包括上、下横梁以及分别连在上下横梁的上下对应端上的竖向拉紧件，竖向拉紧件用于提供给上、下横梁夹紧线圈整体的夹紧力。技术方案7：在技术方案6的基础上，竖向拉紧件为浸胶纤维带。技术方案8：在技术方案6或7的基础上，安装框架由不导磁材料制成。技术方案9：在技术方案1-3任意一项的基础上，电抗器壳体为封闭壳体，其内部充填有绝缘气体。技术方案10：在技术方案1-3任意一项的基础上，电抗器壳体外部设有长短交替布置的散热片。技术方案11：在技术方案1-3任意一项的基础上，电抗器壳体材质为不锈钢。本专利技术的有益效果是：线圈绕组的线圈采用交叉缠绕（8字形缠绕）在绝缘柱上的方式，相对于传统内线圈和外线圈相互套接的方式，使得两个线圈形成一个整体，使线圈紧密耦合，不仅提高相互之间的绝缘性能，同时可利用这种交叉缠绕的方式提高线圈组件的耦合系数，进而降低线路中的电压损耗，在满足中高压电压系统的要求的同时还能进一步满足330KV及以上电压等级的系统的要求。绝缘柱采用空心结构并在空心结构内填充绝缘气体、绝缘柱采用玻璃钢材质、绝缘树脂浇注线圈、绝缘垫块支撑定位、浸胶措施、壳体内充填绝缘气体等措施均可进一步提高线圈之间的绝缘性能。安装框架配合绝缘垫块，可使线圈整体尽可能的悬置在电抗器壳体中部，增大与壳体之间的绝缘距离，从而起到更好的绝缘效果和散热性能。散热片的设置可提高电抗器壳体的散热性能，散热片采用长短交替的布置方式可方便气体对流，进一步提高散热性能。安装框架和电抗器壳体选用不锈钢或铝合金等不导磁材质，在电抗器工作时，电抗器壳体和安装框架不导磁，因此不会产生环流现象，避免环流产生热量，故而电抗器壳体和安装框架自身不会产生热量。附图说明图1为本专利技术的电抗器的具体实施例的主视结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1中的线圈组件的结构示意图；图4为图3的左视示意图；图5为图3的俯视示意图；图6为线圈组件的圈的绕线原理图；图中：1-电抗器，11-壳体，12-线圈组件，121-安装框架，1211-上横梁，1212-下横梁，1213-浸胶纤维带，122-线圈，123-绝缘树脂垫块，124-玻璃钢空心绝缘棒，125-铁芯，13-散热片，14-进线端子，15-出线端子。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步说明。本专利技术的电抗器的具体实施例，本实施例的电抗器1为气体绝缘电抗器，绝缘气体采用六氟化硫，如图1至图2所示，电抗器1包括壳体11和位于壳体11内的线圈组件12，壳体11为304不锈钢材质制成的密闭箱体，内部充填有六氟化硫气体，起到绝缘作用。壳体11上部设有三个绝缘柱，外周设有散热片13，如图2所示，散热片13包括长短交替设置的翅片，可增强散热效果。散热片13分布在壳体11四周。线圈组件12的进线端子14和两个出线端子1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.线圈组件，包括铁芯，其特征是，铁芯外周设有周向排列的多根绝缘柱，线圈组件还包括绕在铁芯外周上的第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈的一端相互连接形成进线端、另一端为相互独立的出线端，第一、第二线圈均呈S形绕过各个绝缘柱，且各个绝缘柱被第一、第二线圈8字形缠绕。

【技术特征摘要】
1.线圈组件，包括铁芯，其特征是，铁芯外周设有周向排列的多根绝缘柱，线圈组件还包括绕在铁芯外周上的第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈的一端相互连接形成进线端、另一端为相互独立的出线端，第一、第二线圈均呈S形绕过各个绝缘柱，且各个绝缘柱被第一、第二线圈8字形缠绕。2.根据权利要求1所述的线圈组件，其特征是，所述绝缘柱为空心结构，空心结构内充填有绝缘气体。3.根据权利要求1所述的线圈组件，其特征是，所述绝缘柱为空心绝缘管。4.根据权利要求2或3所述的线圈组件，其特征是，所述绝缘柱的材质为玻璃钢。5.根据权利要求1-3任意一项所述的线圈组件，其特征是，第一、第二线圈和铁芯通过环氧树脂浇注为一个线圈整体，线圈组件还包括夹持线圈整体的安装框架，安装框架和线圈整体之间通过绝缘垫块进行定位。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：田程涛，毛爱明，赵俊盟，郝天瑞，韩辉，周金标，杨建立，阮夫明，
申请(专利权)人：许继变压器有限公司，许继集团有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南,41