空心平衡电抗器制造技术

一种空心平衡电抗器，包括电抗器的绕组、压在绕组两端的压块、夹在绕组各层间用于绝缘的垫块，绕组的绕线为空心管。空心管中设置有一条以上的水流通道。水流通道的截面呈三角形、正方形、长方形、圆形或椭圆形。空心管的截面的外轮廓呈正方形、长方形、圆形或椭圆形。绕组的外轮廓呈方形。绕组两端的压块通过拉紧螺杆紧固。本实用新型专利技术中的绕线为空心管，空心管中设置有一条以上的水流通道；当电抗器工作时，绕组通过额定大电流，绕组损耗发热，通过外置的水泵驱动水在水流通道中流动，将损耗发热产生的热量带走，以满足系统运行的要求。其具有性能优良、完全满足国家有关安全环保等强制性标准和规范的特点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电抗器，特别是一种空心平衡电抗器。
技术介绍
常规的空心电抗器，如中国专利文献号CN 2570939Y于2003年9月3日公开了一 种干式空心电抗器由电抗器绕组、压在绕组两端的铝质星型压架、夹在绕组各层间的绝缘 撑条等构成，电抗器绕组的绕线横截面为矩形实心导体，外表面涂有绝缘漆膜层和外包无 碱玻璃丝带层，绝缘撑条的横截面为梯形。当这种结构的空心电抗器工作在30kA的电流下 时，其发热量比较大，工作性能不够稳定。
技术实现思路
本技术的目的旨在提供一种结构简单合理、性能优良、完全满足国家有关安 全环保等强制性标准和规范的空心平衡电抗器，以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种空心平衡电抗器，包括电抗器的绕组、压在绕组两端的压块、 夹在绕组各层间用于绝缘的垫块，其结构特征是绕组的绕线为空心管。所述空心管中设置有一条以上的水流通道。所述水流通道的截面呈三角形、正方形、长方形、圆形或椭圆形。所述空心管的截面的外轮廓呈正方形、长方形、圆形或椭圆形。所述绕组的外轮廓呈方形。所述绕组两端的压块通过拉紧螺杆紧固后，整个绕组通过绝缘子固定在底座上。本技术中的绕线为空心管，空心管中设置有一条以上的水流通道；当电抗器 工作时，绕组通过额定大电流，绕组损耗发热，通过外置的水泵驱动水在水流通道中流动， 将损耗发热产生的热量带走，使电抗器的进、出口水的温差在15°C 25°C内，以满足在 30kA的电流下，长时运行的要求。其具有结构简单合理、性能优良的特点，除了完全满足国 家有关安全环保等强制性标准和规范之外，亦能满足中科院强磁场中心对30kA DC/50uH测 试电源均流电抗器的要求。附图说明图1为本技术一实施例结构示意图。图中2为绝缘子，3为底座，4为接地环，5为空心管，5. 1为水流通道，7为垫块，8 为压块，9为拉紧螺杆。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步描述。参见图1，本空心平衡电抗器，包括电抗器的绕组、压在绕组两端的压块8、夹在绕 组各层间用于绝缘的垫块7，绕组的绕线为空心管5。根据设计需要，可以在空心管5中设置有一条以上的水流通道5.1。图中给出了两条水流通道的具体结构。水流通道5.1的截 面根据需要可以设计为呈三角形、正方形、长方形、圆形或椭圆形。空心管5的截面的外轮 廓呈正方形、长方形、圆形或椭圆形。从电抗器的侧面看，空心管5呈螺旋状布置。绕组各层间，也就是线圈匝间用垫块7隔开，既保证了匝间电压绝缘的要求，亦起 到加固绕组的作用，绕组与底座3之间用硅橡胶复合的绝缘子2支撑，保证了系统主绝缘的 要求。绕组与绝缘子的连接是通过U形槽钢实现。绕组的外轮廓呈方形，比如呈长方向或 正方形。绕组两端的压块8通过拉紧螺杆9紧固后，整个绕组通过绝缘子2固定在底座3 上。底座3之间设置有接地环4。此处的整个绕组包括绕组本身以及垫块7、压块8和拉紧 螺杆9。本技术考虑到滤波电感钢铁紧固件产生的涡流发热，将所有夹件和连接件均 采用不锈钢材料制成。绝缘子2的高度应当满足系统电压要求；底座3的高度应当达到防 止电磁干扰的要求。本技术利用电磁场分析软件建模，用有限元法对空心管进行分析，计算出电 感系数，从而得到精准的电感值。然后根据电流密度要求计算出导体截面；设定电抗器的进 出口水温差为20°C，根据经验公式可得水路并联总流量和流速。通过计算水路雷诺系数、摩 擦系数、沿程阻力等可算得水路的总阻力，从而得出水路截面积。成形后的空心平衡电抗器的额定电流为数十千安，额定电感仅几十微亨；水流 通道内的冷却水流量为每小时几立方米，冷却水的平均流速为每秒几米，冷却水的温升为 20K，冷却水的压力损失为不超过0. IMpa，可用于ITER电源直流测试平台及其它大电流直 流系统中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空心平衡电抗器，包括电抗器的绕组、压在绕组两端的压块（８）、夹在绕组各层间用于绝缘的垫块（７），其特征是绕组的绕线为空心管（５）。

【技术特征摘要】
一种空心平衡电抗器，包括电抗器的绕组、压在绕组两端的压块(8)、夹在绕组各层间用于绝缘的垫块(7)，其特征是绕组的绕线为空心管(5)。2.根据权利要求1所述的空心平衡电抗器，其特征是所述空心管(5)中设置有一条以 上的水流通道(5. 1)。3.根据权利要求2所述的空心平衡电抗器，其特征是所述水流通道(5.1)的截面呈三 角形、正方形、长方形、圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟明，胥军，邢天波，陈学举，单志辉，刘燕，
申请(专利权)人：顺特电气设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]