一种高压可调式电抗器制造技术

本发明专利技术公开了一种高压可调式电抗器，其包括：中空的圆柱状非导磁外壳，所述非导磁外壳底部安装有用于绝缘的底盘，所述非导磁外壳的侧面安装有用于均衡电场的多个均压环，所述非导磁外壳的侧面还安装有用于分压的电容器；所述非导磁外壳内部沿竖直方向安装有用于改变调感电抗器电感值的传动蜗杆，所述传动蜗杆通过传动蜗轮与调感电抗器转动连接，所述传动蜗杆的底部转动连接有驱动所述传动蜗杆旋转的电机。本发明专利技术实现了试验仪器的简化，提升了工作效率，减少现场人员的劳动强度；同时具有励磁、电压测量的功能，实现了串联谐振回路的功能集成，减少了各相试验设备之间的连接工作，提升工作效率的同时又提高了试验回路的可靠性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种高压可调式电抗器


[0001]本专利技术涉及谐振试验装置领域，尤其涉及一种高压可调电抗器。

技术介绍

[0002]随着电网容量的逐渐扩大，对于大型发电机、变压器、GIS、交流电缆等大容量、高电压设备进行交流耐压试验所需的试验设备容量也越来越大，如采用常规工频耐压装置，试验设备的容量往往不能满足现场试验的要求。故大容量、高电压设备交流耐压和局部放电试验广泛采用串联谐振试验装置。
[0003]串联谐振试验装置是指通过调整电感或电源频率，使串联电感与电容达到谐振状态的试验装置，调频式串联谐振装置通过变频电源将工频电源变为电压和频率可调的电源，采用调频调压方式，通过调节电源的频率使感抗等于容抗，电路发生串联谐振，使电感或电容两端获得一个高于励磁电压数倍的电压。调感式串联谐振装置通过调整串联电抗器的铁芯间隙来改变电感，当感抗等于容抗时电路发生谐振，回路呈纯阻性，回路电流最大，感抗和容抗的压降最高，此时电源只提供有功功率，大大减少了试验装置的体积和重量。
[0004]电感可调的电抗器是调感式串联谐振的核心。在实际耐压现场，要充分考虑所设计电抗器装置的体积重量，确保现场工作的效率，同时要具有良好的绝缘强度与机械强度，以保证现场试验过程的可靠性。因此我们将励磁变压器、电容分压器与电抗器集成一体，并以此为基础设计一套绝缘结构可靠，装卸方便快捷，同时具有励磁测压功能的电感可调电抗器，来满足串联谐振试验的需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述问题，提供一种具有励磁测压功能、绝缘性能与结构强度良好的电感可调高压可调电抗器，能够使电容性被试品承受到交流高压的作用，简化试验设备，降低试验强度，同时降低对试验电源的要求。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种高压可调式电抗器，其包括：中空的圆柱状非导磁外壳，所述非导磁外壳底部安装有用于绝缘的底盘，所述非导磁外壳的侧面安装有用于均衡电场的多个均压环，所述非导磁外壳的侧面还安装有用于分压的电容器；
[0007]所述非导磁外壳内部沿竖直方向安装有用于改变调感电抗器电感值的传动蜗杆，所述传动蜗杆通过传动蜗轮与调感电抗器转动连接，所述传动蜗杆的底部转动连接有驱动所述传动蜗杆旋转的电机。
[0008]优选方式下，所述调感电抗器包括：缠绕有励磁线圈的第一铁芯，所述第一铁芯与缠绕有高压线圈的第二铁芯电磁连接。
[0009]优选方式下，所述传动蜗杆带动与所述传动蜗轮固定连接的第一铁芯与第二铁芯沿竖直方向移动，改变调感电抗器的电感值。
[0010]优选方式下，所述均压环为通过高压铝箔管与被试设备连接的装置。
[0011]优选方式下，所述电容器与高压线圈并联，所述电容器通过外接电容分压的方式
将高压线圈电压转换为较低的测量电压。
[0012]本专利技术的有益效果为：本专利技术设计一种集励磁测压功能于一体的电感值可调的电抗器试验装置，能够适应具有大静电电容量类试品的工频耐压需要，缓解现场试验电源容量不足的问题，利用串联谐振原理通过改变电感使电路谐振，从而使用较小电容量的供电电源完成等效于供电电源30到150倍的试验。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的内部剖面图；
[0014]图2为本专利技术的电感测量原理图；
[0015]图3为本专利技术的工作示意图。
[0016]图中：1、非导磁外壳；2、高压线圈；3、电机；4、均压环；5、电容器；6、铁芯；61、第一铁芯；62、第二铁芯；7、传动蜗杆；8、励磁线圈；9、底盘；10、油箱。
具体实施方式
[0017]本专利技术提供了一种高压可调电抗器，其包括：中空的圆柱状非导磁外壳，所述非导磁外壳底部安装有用于绝缘的底盘，所述非导磁外壳的侧面安装有用于均衡电场的多个均压环，所述非导磁外壳的侧面还安装有用于分压的电容器；
[0018]所述非导磁外壳内部沿竖直方向安装有用于改变调感电抗器电感值的传动蜗杆，所述传动蜗杆通过传动蜗轮与调感电抗器转动连接，所述传动蜗杆的底部转动连接有驱动所述传动蜗杆旋转的电机。
[0019]所述调感电抗器包括：缠绕有励磁线圈的第一铁芯，所述第一铁芯与缠绕有高压线圈的第二铁芯电磁连接。
[0020]所述传动蜗杆带动与所述传动蜗轮固定连接的第一铁芯与第二铁芯沿竖直方向移动，改变调感电抗器的电感值。
[0021]所述均压环为通过高压铝箔管与被试设备连接的装置。
[0022]所述电容器与高压线圈并联，所述电容器通过外接电容分压的方式将高压线圈电压转换为较低的测量电压。
[0023]具体实施例：
[0024]本专利技术结合工程实际中所有被试设备的相关耐压规程以及被试品的电容估算范围，以调节磁路间隙长度为调感原理，调节铁芯间隙来该改变铁芯电感值，设计高压可调电抗器。本专利技术提供了一种能够满足大静电电容量类的试品耐压需要的电感值可调的电抗器试验装置，装置主体结构中的铁心整体压装，芯柱采用环氧真空浇注，器身整体固定在非导磁材料框架中。装置上端装备有均压环，采用非闭环结构设计。下半部分配有电容分压器，用来实现对被试品电压的直接测量，底端所设计的励磁线圈与可调电抗线圈具有电压调节作用，相对于了传统可调电抗器需要配有励磁变压器，不需要配备励磁变压器，实现了试验仪器的简化，提升了工作效率，减少现场人员的劳动强度。装置底部配有直流电机，采用涡轮蜗杆结构来调整铁心气隙，气隙移动平稳，确保调谐时电感值无漂移现象。整个高压可调电抗器装置不仅具有电感可调的功能，同时具有励磁、电压测量的功能，实现了串联谐振回路的功能集成，减少了各相试验设备之间的连接工作，提升工作效率的同时又提高了试验
回路的可靠性。
[0025]如图1所示，本专利技术由间隙可调铁芯6、励磁线圈8、高压线圈2、电容器5、均压环4、传动蜗杆7、非导磁外壳1、电机3等部分构成。高压可调电抗器的额定容量设计为275kVA、额定输入容量15kVA、额定输入电压0.38kV、额定输出电压275kV，工作在50Hz的电源频率下，能够实现电感值在875.7～13136.9H之间连续可调，能够在100％额定负载下连续工作一个小时，承受1.1额定电压一分钟绝缘不被破坏。电容分压器的高压臂右两个2000pf的电容串联而成，低压臂由1μf电容器组成，电压测量比为1000:1。本专利技术还配置有用于控制电机工作的操作控制箱。
[0026]其中，高压可调电感器采用油浸式绝缘，结构设计为铁芯整体压装，间隙可调铁芯采用环氧真空浇注，器身整体固定在非导磁材料框架中，通过调整串联调感电抗器的铁芯间隙使电感值在一定范围内连续变化，调感电抗器变化范围应满足被试电容范围，调感电抗器低压端对地设有绝缘台。各种尺寸校核无误后直接安装在非导磁材料做成的油箱之中，确保产品的垂直度和平行度，从而设计出一种体积小、重量轻、操作方便接线简单、搬运灵活适合现场使用的高压可调电抗器。
[0027]如图2所示为本专利技术测量高压电感的原理图，利用电压传感器与电流传感器测量出高压线圈两端电压与电流值，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压可调式电抗器，其特征在于，其包括：中空的圆柱状非导磁外壳，所述非导磁外壳底部安装有用于绝缘的底盘，所述非导磁外壳的侧面安装有用于均衡电场的多个均压环，所述非导磁外壳的侧面还安装有用于分压的电容器；所述非导磁外壳内部沿竖直方向安装有用于改变调感电抗器电感值的传动蜗杆，所述传动蜗杆通过传动蜗轮与调感电抗器转动连接，所述传动蜗杆的底部转动连接有驱动所述传动蜗杆旋转的电机；所述调感电抗器为油浸式绝缘，铁芯整体压装结构，间隙可调铁芯用环氧真空浇注，固定在非导磁材料框架中，通过调整串联所述调感电抗器的所述铁芯间隙使电感值连续变化。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚革庆，张淼，王旷，戚壮，王洪彬，潘超，高千，孙喆，关欣，相学侠，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：