CN215220460U - 一种内置限流电抗器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内置限流电抗器，包括由上到下依次设置的上轭、线圈和下轭，其中上轭设有上轭架，上轭架上侧设有上连接座、内部设有上硅钢片，且上硅钢片与上轭架绝缘并与上连接座连接，上连接座与对应的变压器上夹件连接，下轭设有下轭架，下轭架下侧设有垫脚、内部设有下硅钢片，且下硅钢片与下轭架绝缘并与对应的垫脚连接，垫脚与对应的变压器下夹件连接，上轭和下轭之间设有垂直螺杆，且垂直螺杆上端与对应的上连接座固连、下端与对应的垫脚固连，线圈外侧设有上引线排和下引线排，且所述上引线排和下引线排分别与对应的变压器低压引线排连接。本实用新型成本更低，损耗更小，抗短路能力更强，并且缩短生产周期同时也减少了安装占用空间。

Description

一种内置限流电抗器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，具体地说是一种内置限流电抗器。

背景技术

目前电力变压器装机容量越来越大，随之增大的短路电流也会对电网上各种电气设备造成较大损坏，为限制短路电流值，需要在电网中采用大阻抗变压器，现有技术中的一种常用方法是与变压器的绕组串联一组限流电抗器以提高变压器阻抗，限流电抗器通常串联于变压器的低压侧，并与变压器器身放置于同一油箱中，由于变压器低压侧有较大的额定电流和短路电流值，限流电抗器一般需采用特殊的结构形式来满足温升、短路力及振动噪声等各方面的严峻要求，如授权公告号为CN207367766U的中国实用新型专利中公开了一种内置式变压器限流装置，其包括多个支路，且每个支路均由电容器、限流电抗器和快速开关三者并联组成，其可实现限流电抗器的自动投切，阻抗的自动调节，进而降低短路电流冲击，但该装置固定结构包括屏蔽铝筒、盆式绝缘子、法兰等部件，其难以满足大容量大体积的变压器固定要求，并且设置快速开关等结构，成本也较高。另外目前限流电抗器的传统方案采用自粘换位导线的空心双连续中部出线式线圈结构，上下轭直接为焊接结构，装配于变压器后再配置引线，该方案成本较高，且与变压器连接结构复杂，生产周期长，结构损耗较大，抗短路能力较弱，同时噪音水平较高，并且电抗器占用空间较大，油箱通常需要为电抗器局部扩大安装空间，导致油箱体积增大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种内置限流电抗器，成本更低，损耗更小，抗短路能力更强，并且缩短生产周期同时也减少了安装占用空间。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种内置限流电抗器，包括由上到下依次设置的上轭、线圈和下轭，其中上轭设有上轭架，上轭架上侧设有上连接座、内部设有上硅钢片，且上硅钢片与上轭架绝缘并与上连接座连接，上连接座与对应的变压器上夹件连接，下轭设有下轭架，下轭架下侧设有垫脚、内部设有下硅钢片，且下硅钢片与下轭架绝缘并与对应的垫脚连接，垫脚与对应的变压器下夹件连接，上轭和下轭之间设有垂直螺杆，且垂直螺杆上端与对应的上连接座固连、下端与对应的垫脚固连，线圈外侧设有上引线排和下引线排，且上引线排和下引线排分别与对应的变压器低压引线排连接。

所述线圈为空心螺旋式线圈且导线采用单根纸包线。

所述线圈为多根导线并绕式结构，且并绕线间采用潘戈换位方式，换位次数与并绕导线根数相同。

所述线圈内部设有挡油板。

所述上轭架包括上轭腹板和上轭水平螺杆，两个上轭腹板分设于上硅钢片两侧，上轭水平螺杆两端分别与对应侧的上轭腹板连接，所述上轭腹板与上硅钢片绝缘，所述上轭水平螺杆与上轭腹板绝缘，上连接座设于上轭腹板上侧。

所述上连接座与对应的变压器上夹件绝缘，且任一组上连接座和变压器上夹件连接接地线。

所述下轭架包括下轭腹板和下轭水平螺杆，两个下轭腹板分设于下硅钢片两侧，下轭水平螺杆两端分别与对应侧的下轭腹板连接，所述下轭腹板与下硅钢片绝缘，所述下轭水平螺杆与下轭腹板绝缘，垫脚设于下轭腹板下侧。

所述垫脚与变压器下夹件之间绝缘，且任一组垫脚和变压器下夹件连接接地线。

所述线圈设有上出头和下出头，且所述上出头与上引线排连接，所述下出头与下引线排连接。

所述垂直螺杆两端设有蝶形弹簧，所述变压器上夹件与对应的上连接座之间设有压缸。

本实用新型的优点与积极效果为：

1、本实用新型上轭和下轭中的硅钢片通过两侧腹板夹持固定，不需要在硅钢片上打孔或焊接，不会破坏硅钢片结构，降低结构损耗，而上轭和下轭之间采用垂直螺杆拉紧固定压紧线圈，线圈抗短路能力更强，且有效降低噪音。

2、本实用新型的线圈采用了单根纸包线，导线成本更低，并且采用了潘戈换位螺旋式线圈，环流损耗更小，绕制速度更快捷，同时增加了挡油板，绕组温升更低。

3、本实用新型的线圈为上出头和下出头的双出头结构，相比现有技术的上中下三出头结构，与变压器连接更为简洁，并且线圈出头通过上引线排和下引线排引至一侧，既方便与变压器低压侧连接，同时电抗器和变压器之间距离不用考虑人工配置引线的距离，只需考虑绝缘距离，从而有效降低电抗器与变压器之间间距。

4、本实用新型可在变压器上夹件与上连接座之间设置压缸进一步压紧器身，从而进一步提高电抗器抗短路能力，并有效降低电抗器产生的噪音。

5、本实用新型尺寸很小，可以和变压器一起放入油箱中，油箱采用标准油箱，其宽度方向与变压器保持一致即可，不需要为电抗器局部扩大安装空间。

附图说明

图1为本实用新型的主视图，

图2为图1中本实用新型的俯视图，

图3为本实用新型一种结构的简化示意图，

图4为本实用新型另一种结构的简化示意图，

图5为图1中线圈的潘戈换位示意图，

图6为图1中线圈的出线及挡油板设置示意图。

其中，1为下轭，101为下轭腹板，102为下轭水平螺杆，103为垫脚，2为线圈，201为单根纸包线，202为上出头，203为下出头，204为挡油板，3为上轭，301为上轭腹板，302为上轭水平螺杆，303为上连接座，4为上引线排，5为垂直螺杆，6为下引线排，7为变压器，701为变压器上夹件，702为变压器下夹件，703为变压器低压引线排，8为油箱，9为接地线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

如图1～6所示，本实用新型包括由上到下依次设置的上轭3、线圈2和下轭1，其中上轭3设有上轭架，上轭架上侧设有上连接座303、内部设有上硅钢片，且上硅钢片与上轭架绝缘并通过第一接地片与上连接座303连接，上连接座303与变压器7上对应的变压器上夹件701连接，下轭1设有下轭架，下轭架下侧设有垫脚103、内部设有下硅钢片，且下硅钢片与下轭架绝缘并通过第二接地片与对应的垫脚103连接，垫脚103与变压器7上对应的变压器下夹件702连接，上轭3和下轭1之间设有垂直螺杆5，且所述垂直螺杆5上端与对应的上连接座303固连、下端与对应的垫脚103固连，从而将上轭3、线圈2和下轭1拉紧固定，如图1和图2所示，线圈2上部外侧设有上引线排4、下部外侧设有下引线排6，且所述上引线排4和下引线排6与分别与变压器7上对应的变压器低压引线排703连接。本实施例中，所述上引线排4、下引线排6、变压器低压引线排703均为铜排，所述第一接地片和第二接地片均为铜片。

如图1～2所示，所述上轭架包括上轭腹板301和上轭水平螺杆302，两个上轭腹板301分设于上硅钢片两侧，上轭水平螺杆302两端分别与对应侧的上轭腹板301连接，从而将两侧上轭腹板301拉紧夹持固定中间的上硅钢片，所述上轭腹板301与上硅钢片绝缘，同时所述上轭水平螺杆302与上轭腹板301绝缘，以防止形成环流，其中所述绝缘状态可通过设置绝缘垫等结构形式实现，或者上轭腹板301采用绝缘材质制作，此为本领域公知技术，而上连接座303设于上轭腹板301上侧，且上硅钢片通过第一接地片与上连接座303连接，从而形成等电位。本实用新型不需要在硅钢片上打孔或者焊接，不会破坏硅钢片结构，从而可以有效降低硅钢片损耗。

如图1所示，所述下轭架包括下轭腹板101和下轭水平螺杆102，两个下轭腹板101分设于下硅钢片两侧，下轭水平螺杆102两端分别与对应侧的下轭腹板101连接，从而将两侧的下轭腹板101拉紧夹持固定中间的下硅钢片，同样所述下轭腹板101与下硅钢片绝缘，下轭水平螺杆102与下轭腹板101绝缘，以防止形成环流，垫脚103设于下轭腹板101下侧。

所述垂直螺杆5两端设有蝶形弹簧，以保证上轭3、线圈2、下轭1压紧形成整体，并提高抗短路能力，所述蝶形弹簧为市购产品。

如图3～4所示，所述线圈2可采用单相双柱(图3)结构，或三相三柱(图4)结构，所述线圈2为空心螺旋式线圈，这样相较于现有的双连续式线圈，空心螺旋式线圈绕组绕制更快捷，且安匝分布更均匀，抗短路能力强，并且可以适当提高电密，节省铜线用量。

如图5所示，所述线圈2导线采用单根纸包线201，这样可根据电压等级选择线外侧的纸绝缘厚度，导线成本相比于现有技术中的自粘换位导线低。

所述线圈2采用多根并绕式结构，可根据短路电流值选择并绕根数，通常大于40根导线并绕，另外为了降低环流损耗，如图5所示，并绕线间采用潘戈换位方式，换位次数与并绕根数相同，采用该换位方式可有效降低环流损耗，并且方便绕制，所述潘戈换位方式为本领域公知技术。

如图6所示，所述线圈2采用带挡油板204结构，其内部可根据实际情况设置若干挡油板5，以合理控制油流，有效降低线圈温升。所述挡油板5为本领域公知技术。

如图6所示，所述线圈2采用端部出线结构，其设有上出头202和下出头203，相比于现有技术中部出线设有上中下三个线圈出头，本实用新型与变压器连接更为简洁。

如图1所示，所述线圈2的上出头202与上引线排4对应连接，下出头203与下引线排6对应连接，如图2所示，所述线圈2的出头通过上引线排4和下引线排6引至电抗器一侧，并预留好接口以方便与变压器低压引线排703连接，因为通常将电抗器放置于变压器10的长轴侧，本实用新型由于预装了上引线排4和下引线排6，电抗器和变压器7之间距离不用考虑人工配置引线的距离，只需考虑绝缘距离，从而有效降低电抗器与变压器7之间间距，整体体积减小。所述上引线排4和下引线排6可通过接线片或电缆与对应的变压器低压引线排703连接，安装简单方便。

如图1～2所示，所述上轭架上侧的上连接座303与变压器7上对应的变压器上夹件701连接，且需保证上轭3与变压器上夹件701之间绝缘，可通过设置绝缘垫等结构实现绝缘状态，此为本领域公知技术，另外如图1所示，其中一组上连接座303和变压器上夹件701连接接地线9使得两者之间形成等电位。所述下轭架下侧的垫脚103与变压器7上对应的变压器下夹件702连接，同样需保证下轭1的垫脚103与变压器下夹件702之间绝缘，另外如图1所示，其中一组垫脚103和变压器下夹件702连接接地线9形成等电位。

如图1所示，所述变压器上夹件701与对应的上连接座303之间可设置压缸，以将电抗器器身进一步压紧，从而进一步降低电抗器线圈2噪音，提高抗短路能力。所述压缸为本领域公知技术且为市购产品。

如图2所示，本实用新型完成装配后随着变压器7一起落入油箱8中，由于本实用新型采用优化结构，电抗器尺寸较小，油箱8可采用标准矩形油箱，其在宽度方向上与变压器7保持一致即可，不需要为电抗器局部扩大安装空间。

本实用新型的工作原理为：

如图3～6所示，本实用新型线圈2可采用单相双柱(图3)结构，或三相三柱(图4)结构，每柱为空心螺旋式线圈，并且导线采用单根纸包线3以及多根导线并绕式结构，并绕线间采用潘戈换位方式，线圈2只有上出头202和下出头203两个出头，整个线圈2结构绕制更快捷，安匝分布更均匀，成本更低，抗短路能力更强，能够有效降低环流损耗，并且与变压器7连接更为简洁。

另外如图1～2所示，本实用新型的上轭3和下轭1之间通过垂直螺杆5连接，可保证线圈2压紧，而上轭3两侧的上轭腹板301以及下轭1两侧的下轭腹板101均通过水平螺杆连接，使硅钢片通过对应的腹板夹紧固定，从而不需要在硅钢片上打孔或焊接，不会破坏硅钢片结构，降低结构损耗。

本实用新型具体装配过程如下：

一、将装配完成后的线圈2放置于下轭1上，调整各个线圈2高度一致后，将上轭3放置于各个线圈2上，然后上轭3、线圈2和下轭1通过多根垂直螺杆5拉紧，所述垂直螺杆5上端设有蝶形弹簧保证上轭3、线圈2和下轭1压紧后形成整体，另外所述垂直螺杆5上设有螺栓实现固定。

二、将本实用新型放置于变压器7的长轴侧并放置于变压器上夹件701和下压器下夹件702之间，将上轭3上侧的上连接座303与对应的变压器上夹件701通过螺栓固连，将下轭1下侧的垫脚103与对应的变压器下夹件702通过螺栓固连，并且任一组上连接座303和变压器上夹件701与接地线9连接形成等电位，任一组垫脚103和变压器下夹件702与接地线9连接形成等电位。

三、将上引线排4和下引线排6通过接线片或电缆与对应的变压器低压引线排703。

四、在变压器上夹件701与上连接座303之间放置压缸，将上轭3、线圈2和下轭1进一步压紧，并且压紧后重新紧固垂直螺杆5，使上轭3、线圈2和下轭1进一步压紧后形成整体，从而进一步降低线圈2振动噪音，提供抗短路能力。

五、将本实用新型和变压器7一起放入油箱8中，本实用新型由于采用优化结构，限流电抗器尺寸很小，油箱8采用标准矩形油箱，其宽度方向与变压器保持一致即可，不需要为电抗器局部扩大安装空间。

Claims (10)

1.一种内置限流电抗器，其特征在于：包括由上到下依次设置的上轭(3)、线圈(2)和下轭(1)，其中上轭(3)设有上轭架，上轭架上侧设有上连接座(303)、内部设有上硅钢片，且上硅钢片与上轭架绝缘并与上连接座(303)连接，上连接座(303)与对应的变压器上夹件(701)连接，下轭(1)设有下轭架，下轭架下侧设有垫脚(103)、内部设有下硅钢片，且下硅钢片与下轭架绝缘并与对应的垫脚(103)连接，垫脚(103)与对应的变压器下夹件(702)连接，上轭(3)和下轭(1)之间设有垂直螺杆(5)，且垂直螺杆(5)上端与对应的上连接座(303)固连、下端与对应的垫脚(103)固连，线圈(2)外侧设有上引线排(4)和下引线排(6)，且上引线排(4)和下引线排(6)分别与对应的变压器低压引线排(703)连接。

2.根据权利要求1所述的内置限流电抗器，其特征在于：所述线圈(2)为空心螺旋式线圈且导线采用单根纸包线(201)。

3.根据权利要求2所述的内置限流电抗器，其特征在于：所述线圈(2)为多根导线并绕式结构，且并绕线间采用潘戈换位方式，换位次数与并绕导线根数相同。

4.根据权利要求3所述的内置限流电抗器，其特征在于：所述线圈(2)内部设有挡油板(204)。

5.根据权利要求1所述的内置限流电抗器，其特征在于：所述上轭架包括上轭腹板(301)和上轭水平螺杆(302)，两个上轭腹板(301)分设于上硅钢片两侧，上轭水平螺杆(302)两端分别与对应侧的上轭腹板(301)连接，所述上轭腹板(301)与上硅钢片绝缘，所述上轭水平螺杆(302)与上轭腹板(301)绝缘，上连接座(303)设于上轭腹板(301)上侧。

6.根据权利要求1或5所述的内置限流电抗器，其特征在于：所述上连接座(303)与对应的变压器上夹件(701)绝缘，且任一组上连接座(303)和变压器上夹件(701)连接接地线(9)。

7.根据权利要求1所述的内置限流电抗器，其特征在于：所述下轭架包括下轭腹板(101)和下轭水平螺杆(102)，两个下轭腹板(101)分设于下硅钢片两侧，下轭水平螺杆(102)两端分别与对应侧的下轭腹板(101)连接，所述下轭腹板(101)与下硅钢片绝缘，所述下轭水平螺杆(102)与下轭腹板(101)绝缘，垫脚(103)设于下轭腹板(101)下侧。

8.根据权利要求1或7所述的内置限流电抗器，其特征在于：所述垫脚(103)与变压器下夹件(702)之间绝缘，且任一组垫脚(103)和变压器下夹件(702)连接接地线(9)。

9.根据权利要求1所述的内置限流电抗器，其特征在于：所述线圈(2)设有上出头(202)和下出头(203)，且所述上出头(202)与上引线排(4)连接，所述下出头(203)与下引线排(6)连接。

10.根据权利要求1所述的内置限流电抗器，其特征在于：所述垂直螺杆(5)两端设有蝶形弹簧，所述变压器上夹件(701)与对应的上连接座(303)之间设有压缸。

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