电网中的电抗器主要用于无功补偿中，而干式电抗器因为无油化免渗漏更是得到广泛应用，本发明专利技术采用的是一种气体绝缘的干式铁芯电抗器。它包括箱体内装配的电抗器的铁芯和绕组，箱体外还装有散热器，箱体与电抗器铁芯和绕组之间有换热器，换热器一边与箱体及散热器紧密连接，另一边与电抗器铁芯和绕组紧密连接。由于可靠地解决了电抗器的散热问题，可以使电抗器的体积更小，成本更低，是现有铁芯电抗器理想的升级换代产品。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是电网中用于无功补偿的一种新型电气设备。铁芯电抗器的铁芯和绕组是会产生热量的，热量散不出去，就会产生超过极限的温升，而将电抗器烧毁。传统的铁芯电抗器设计中，铁芯和绕组中是要设计有风道或油道，风道是干式铁芯电抗器中通风用的，油道是油浸铁芯电抗器中增加的油路，即都是采用对流的方式将铁芯电抗器中的热量传递出去的，干式铁芯电抗器采用空气对流的方式，因空气的传热性能差些，所以需要有更多更大的风道，且绕组的电流密度也选择得比较低，这些都增加了成本，比同容量的油浸的铁芯电抗器成本高；油浸铁芯电抗器采用变压器油来对流，将铁芯和绕组中的热量带到箱体上，并通过箱体上的散热器散发到空气中去，因为变压器油的传热效率高些，其铁芯和绕组的成本也相对低一些。总之，现有的铁芯电抗器铁芯和绕组的热量导出都是采用传统的对流的方式，对流是一种导热性能相对要差的方式，可以采用一种更理想的导热方式，在性能与成本上会有较大的改善。本专利技术所说的气体绝缘干式铁芯电抗器，包括箱体内的铁芯电抗器的铁芯和绕组，箱体内充满气体，箱体外装有散热器，箱体与铁芯电抗器铁芯和绕组之间有换热器，换热器一边与箱体及散热器紧密连接，另一边与铁芯电抗器的铁芯和绕组紧密连接。箱体是密闭式的结构，箱体内充有绝缘气体，包括六氟化硫、氮气、干燥空气等，箱体内的压力略微高于箱体外，从而保证比较好的绝缘性能，因为箱体是密闭的，可以户内户外都使用，并且还可以避免普通干式铁芯电抗器因环氧老化破裂造成的绝缘问题。箱体与铁芯电抗器绕组之间的换热器为热管，热管是人们所知的最有效的传热元件之一，它可以将大量的热量通过其很小的截面积远距离地传输而无需外加动力，它的热导率已经远远超过任何一种已知的金属。热管是密闭的结构，内部保持一定的真空度，并充有一定的液体，管内一端受热液体会汽化，到另一端冷却后气体又变为液体，循环往复，热管两端是几乎没有温差的。热管的传热能力是惊人的，一个4毫米内径的热管其极限传递能量可超过5千瓦，绕组上的热量可以很快传递到箱体和散热器上，铁芯和绕组就不再需要风道，绕组的电流密度也可以选择比较大些，铁芯和绕组的体积可以减少很多，从而可以大大降低成本。铁芯和绕组上的温度与箱体散热器上的温度大致相同，这也可以大大降低铁芯电抗器的温升，克服铁芯电抗器温升较高而带来的一系列问题，铁芯电抗器所需绝缘材料的绝缘等级也可以降低，这降低成本的同时也可以降低铁芯电抗器的损耗。普通的热管其蒸发段与冷凝段基本是无间隔地连接在一起，为一根根独立的结构，用在气体绝缘干式铁芯电抗器中，会给绕组的绕制带来一定的困难，采用蒸发段与冷凝段相互分开的分离式热管，就可以比较好地解决这一问题。热管管壁一般所选用的材料为金属材料，导热性能好，但用在铁芯电抗器中，因为金属材料的绝缘性能差，虽然解决了导热问题，但又带来了绝缘问题，所以分离式热管蒸发段的管壁最好为导热的绝缘材料，既导热又绝缘，该材料的热导率应大于1W/mK。本专利技术同现有的技术相比，由于传热效率提高，可以显著地降低铁芯电抗器的体积和成本，降低了铁芯电抗器的温升同时降低了铁芯电抗器的损耗；采用密闭式气体绝缘结构，可以提高绝缘性能和可靠性。本专利技术为无油化结构、成本低廉、并具有降低温升和损耗等显著特点。附附图说明图1为本专利技术的侧视结构示意图附图2为本专利技术的俯视结构示意图权利要求1.一种气体绝缘干式铁芯电抗器，包括箱体内的电抗器绕组和铁芯，箱体内充满绝缘气体，箱体外装有散热器，其特征在于所述的箱体与电抗器绕组和铁芯之间有换热器，换热器一边与箱体及散热器紧密连接，另一边与电抗器绕组和铁芯紧密连接。2.根据权利要求1所述的气体绝缘干式铁芯电抗器，其特征在于所述的箱体为密闭的结构，里面充满绝缘气体。3.根据权利要求1、2所述的气体绝缘干式铁芯电抗器，其特征在于所述的换热器为热管。4.根据权利要求3所述的气体绝缘干式铁芯电抗器，其特征在于所述的热管蒸发段的管壁的全部或部分所用材料为导热绝缘材料，该材料的热导率大于1W/mK。5.根据权利要求3所述的气体绝缘干式铁芯电抗器，其特征在于所述的热管为蒸发段与冷凝段相互分开的分离式热管。6.根据权利要求4所述的气体绝缘干式铁芯电抗器，其特征在于所述的热管为蒸发段与冷凝段相互分开的分离式热管。全文摘要电网中的电抗器主要用于无功补偿中,而干式电抗器因为无油化免渗漏更是得到广泛应用,本专利技术采用的是一种气体绝缘的干式铁芯电抗器。它包括箱体内装配的电抗器的铁芯和绕组,箱体外还装有散热器,箱体与电抗器铁芯和绕组之间有换热器,换热器一边与箱体及散热器紧密连接,另一边与电抗器铁芯和绕组紧密连接。由于可靠地解决了电抗器的散热问题,可以使电抗器的体积更小,成本更低,是现有铁芯电抗器理想的升级换代产品。文档编号H01F27/08GK1377048SQ0211675公开日2002年10月30日 申请日期2002年5月9日 优先权日2002年5月9日专利技术者刘有斌 申请人:刘有斌本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气体绝缘干式铁芯电抗器，包括箱体内的电抗器绕组和铁芯，箱体内充满绝缘气体，箱体外装有散热器，其特征在于：所述的箱体与电抗器绕组和铁芯之间有换热器，换热器一边与箱体及散热器紧密连接，另一边与电抗器绕组和铁芯紧密连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘有斌，
申请(专利权)人：刘有斌，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]
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