本發(fā)明涉及電感裝置,具體為一種單相油浸式空心電抗器器身結構。
背景技術:
1、在電力設備領域,油浸式空心電抗器作為重要的無功補償和限流裝置,廣泛應用于各類電力系統(tǒng)中,其器身結構的設計直接關系到電抗器的性能、穩(wěn)定性及可靠性。
2、傳統(tǒng)的油浸式空心電抗器器身結構主要由線圈、內外絕緣紙筒(骨架)、撐條、上絕緣端圈、下絕緣端圈、上壓板、下壓板、金屬連接螺桿和鎖緊螺母套件構成。其中,線圈內外側設置內外絕緣紙筒(骨架)和撐條,起到絕緣和支撐作用;線圈上下端設置上鐵軛絕緣和下鐵軛絕緣,保障絕緣性能;上鐵軛絕緣上方設置上壓板,下鐵軛絕緣下方設置下壓板,上、下壓板通過金屬連接螺桿連成一體,并借助首末端鎖緊螺母拉緊,以壓緊線圈。
3、然而,經過多次仿真與試驗驗證,傳統(tǒng)油浸式空心電抗器器身結構存在以下亟待解決的問題:
4、傳統(tǒng)油浸式空心電抗器采用金屬連接螺桿連接上下壓板,由于電抗器運行時會產生漏磁場,該漏磁場可通過金屬螺桿形成閉合路徑,進而引發(fā)渦流發(fā)熱現(xiàn)象,導致電抗器損耗增加。這不僅降低了電抗器的運行效率,還可能因局部過熱影響電抗器的使用壽命和安全性。
5、在幅向方向上,傳統(tǒng)油浸式空心電抗器器身結構中線圈內部沒有鐵心,缺乏鋼性結構對線圈進行固定支撐,使得線圈在運行過程中容易產生位移,穩(wěn)定性不足。在軸向方向上,線圈受支撐于上下絕緣端圈,上下絕緣端圈又受支撐于上下壓板,但三者之間沒有固定連接。當線圈受到短路力作用時,三者之間可能會產生相對振動,進一步削弱了電抗器的整體穩(wěn)定性,影響其正常運行。
6、傳統(tǒng)油浸式空心電抗器的絕緣件通常選用?t4?紙板材質。隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展,電抗器的容量不斷增大,線圈所受短路力也隨之增加。在此情況下,傳統(tǒng)?t4?紙板絕緣件的抗壓強度較低,且耐油性能、耐熱性能逐漸難以滿足電抗器在長期運行中的要求,導致電抗器難以達到理論壽命,降低了其運行的可靠性,增加了設備的維護成本和運行風險。
7、綜上所述,傳統(tǒng)油浸式空心電抗器器身結構在損耗、穩(wěn)定性和可靠性等方面存在明顯不足,有必要對其進行創(chuàng)新,以提高電抗器的整體性能和運行質量。
技術實現(xiàn)思路
1、為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種單相油浸式空心電抗器器身結構,以解決現(xiàn)有技術中存在著電抗器損耗大同時傳統(tǒng)油浸式空心串聯(lián)電抗器器身結構存在抗振動能力不足的技術問題。
2、本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn):
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種單相油浸式空心電抗器器身結構,包括電抗器框架;所述電抗器框架包括上壓板和下壓板;
4、所述上壓板和下壓板內沿著徑向由內向外依次套設有內絕緣筒組件、線圈和外絕緣筒組件,其中內絕緣筒組件、線圈和外絕緣筒組件均同軸設置;
5、所述上壓板和下壓板的邊沿通過若干非金屬連接螺桿貫徹連接,其中若干非金屬連接螺桿與上壓板和下壓板之間分別設有層壓木螺母套件;
6、所述上壓板頂部與液壓機接觸,所述液壓機能夠通過上壓板對線圈壓緊設置。
7、優(yōu)選的,內絕緣筒組件包括內側撐條和內絕緣紙筒;
8、所述內絕緣紙筒設置在上壓板和下壓板之間,且線圈套設在內絕緣紙筒的外側;
9、所述內側撐條環(huán)繞支撐設置在內絕緣紙筒上。
10、優(yōu)選的,外絕緣筒組件包括外側撐條和外絕緣紙筒;
11、所述外絕緣紙筒設置在上壓板和下壓板之間,且線圈套設在外絕緣紙筒的外側;
12、所述外側撐條環(huán)繞支撐設置在外絕緣紙筒上。
13、優(yōu)選的,若干非金屬連接螺桿在上壓板和下壓板之間平行設置。
14、優(yōu)選的,下壓板的板面設有階梯槽;
15、所述內絕緣筒組件和外絕緣筒組件的底部均卡接在階梯槽上,用于對線圈幅向上進行限位。
16、優(yōu)選的,下壓板在板面線圈側面設有油道。
17、優(yōu)選的,層壓木螺母套件包括第一鎖緊螺母和第二鎖緊螺母;
18、所述第一鎖緊螺母和第二鎖緊螺母分別螺紋連接在非金屬連接螺桿上,其中第一鎖緊螺母位于上壓板或下壓板的上側,第二鎖緊螺母位于上壓板或下壓板的下側,用于對上壓板或下壓板進行限位。
19、優(yōu)選的,非金屬連接螺桿與上壓板或下壓板的連接處之間設有金屬螺紋套;所述金屬螺紋套通過銷釘與非金屬連接螺桿固定。
20、優(yōu)選的,非金屬連接螺桿的材質采用聚酯層壓板材質;所述上壓板、下壓板、內絕緣筒組件和外絕緣筒組件的材質采用環(huán)氧酚醛玻璃布板3240材質。
21、優(yōu)選的,下壓板的底部設有調節(jié)墊腳,用于調節(jié)電抗器器身離油箱上下箱壁的距離。
22、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益的技術效果:
23、本發(fā)明提供了一種單相油浸式空心電抗器器身結構,上壓板和下壓板的邊沿通過若干非金屬連接螺桿貫徹連接,非金屬螺桿的抗拉抗彎強度大,對比金屬螺桿時可降低附加損耗60%到90%。上壓板和下壓板通過若干非金屬連接螺桿連接,并且非金屬連接螺桿與上壓板和下壓板之間分別設有層壓木螺母套件,能夠對通過液壓機壓縮后的線圈進行鎖緊限位,以防止線圈在軸向上反彈。
24、進一步的,下壓板的板面設有階梯槽,內絕緣筒組件和外絕緣筒組件的底部均卡接在階梯槽上,使得內絕緣筒組件和外絕緣筒組件落在下壓板上方時落在卡口內,對電抗器線圈幅向上進行限位,再配合用熱縮管對外絕緣紙筒進行收緊,使得線圈幅向鎖緊,器身結構緊固可靠減少震動產生。
25、進一步的,層壓木螺母套件包括第一鎖緊螺母和第二鎖緊螺母;第一鎖緊螺母和第二鎖緊螺母分別螺紋連接在非金屬連接螺桿上,其中第一鎖緊螺母位于上壓板或下壓板的上側,第二鎖緊螺母位于上壓板或下壓板的下側,用于對上壓板或下壓板進行限位。非金屬連接螺桿搭配第一鎖緊螺母和第二鎖緊螺母的層壓木螺母套件,能夠為上壓板和下壓板提供穩(wěn)定可靠的連接。通過第一鎖緊螺母和第二鎖緊螺母對上壓板或下壓板進行精準限位,確保了各組件之間的同軸度和相對位置的準確性。
26、進一步的,非金屬連接螺桿與上壓板或下壓板的連接處之間設有金屬螺紋套;金屬螺紋套通過銷釘與非金屬連接螺桿固定,金屬螺紋套具有較高的強度和硬度,通過銷釘與非金屬連接螺桿固定后,大大增強了非金屬連接螺桿與上壓板或下壓板之間的連接強度。在電抗器受到振動或沖擊時,這種牢固的連接能夠有效地抵抗外力作用,防止連接處松動或斷裂,保證了器身結構的整體穩(wěn)定性,增強了電抗器的抗振動能力。
27、進一步的,本發(fā)明中絕緣件材質相對于傳統(tǒng)的t4紙板,環(huán)氧酚醛玻璃布板3240材質具有優(yōu)異的抗彎曲強度(通常為紙板的2-3倍)和抗沖擊性能,不易因振動或電磁力作用而開裂或變形。相較于傳統(tǒng)紙板材料,環(huán)氧酚醛玻璃布板3240材質耐熱等級通常為b級(130℃)或更高,可適應電抗器長期運行時的溫升(尤其是高負載工況),延緩材料老化,有效提升器身結構的可靠性。聚酯層壓板材質非金屬連接螺桿相比金屬螺桿整體減重25%+,切因為其具備柔性,振動加速度衰減40%,可以有效減小器身結構的震動。
28、進一步的,下壓板的底部設有調節(jié)墊腳,用于調節(jié)電抗器器身離油箱上下箱壁的距離。調節(jié)墊腳通過自身數(shù)量的增減來智能化調節(jié)電抗器器身離油箱上下箱壁的距離,可以使得漏磁場在傳播過程中逐漸擴散,磁通密度降低,從而線圈所受的短路力減小,進一步增強電抗器器身的穩(wěn)定性。