一种具有散热及防水性能的干式电抗器及制作方法与流程

本发明涉及干式电抗器技术领域，尤其涉及一种具有散热及防水性能的干式电抗器。

背景技术：

目前，干式电抗器具有安装方便、维护简单、噪音低、损耗小、参数稳定性及线性特性优良等显著优点，作为无功补偿装置的重要组成部分，在提高供电质量方面起着重要作用。目前电力系统中，大多数110kv及以上变电站均采用固定值电抗器进行补偿，但各种干抗产品质量参差不齐，干抗本身设计、工艺和材料等许多方面存在着一些先天性的弊端，为系统的安全稳定运行留下了隐患。干抗的主要运行故障是由于绕组匝间绝缘击穿，目前故障率最高的就是单相匝间短路故障引起燃烧。通过对退役干抗解体检查发现：每层绕组顶部环氧包封的老化程度异常严重，匝绝缘聚脂薄膜粉化程度很高。

试验表明：温度、湿度、运行电压是绝缘材料老化的主要因子，温度越高，湿度越大，施加电压越高，测得的介损越大；同一电压下，上部绝缘的介损比中下部大，上部绝缘特性下降较多。通过多起干抗烧毁事故可知：干抗经过长时间运行后，气候温度差异造成干抗环氧树脂层热胀冷缩，进而变形产生裂纹，水分经裂纹进入包封内部。此外，包裹在导线外面的聚酯膜在高温作用下较易产生水解，长时运行后绝缘劣化严重。多例干抗烧毁事故均发生在夏季高温暴雨时节，和制造干抗的绝缘材料在发热后遇到急冷时发生开裂有直接的关系。因此，有必要对传统干抗的散热性及防水性能进行改进，使其结构特点更有利于运行时的散热及防水，对于延长干抗的使用寿命、减少干抗事故的发生率意义重大。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种具有散热及防水性能的干式电抗器及制作方法，能够提高干式电抗器的散热及防水的性能，通过有效提高自身的散热及防水的性能极大地延长使用寿命、减少了事故的发生率，现场实用性极强。

本发明采用的技术方案为：

一种具有散热及防水性能的干式电抗器的制作方法，具体包括以下步骤：

a：将本体包封横向为三等分部分，每一部分都按照传统的干抗绕组绕制工艺进行绕制，绕制完成的各个绕组之间采用绝缘漆膜进行绝缘；

b：把三等分部分之间浇铸环氧树脂，形成环氧树脂垫块，实现对三个等分之间分别进行隔离；

c：再在环氧树脂垫块侧面开设导线槽，用于干抗绕组三等分部分之间的分支导线的约束走径；

d：对三等分部分分别进行包封，从而形成具有散热及防水性能的干式电抗器。

所述的三等分部分之间的空气间隙宽度10-30cm左右，可以有效地增强干抗本体及内部横向气体的热对流，自然界的风通过干抗本体结构上设置的窗口，形成自然通风。

一种基于具有散热及防水性能的干式电抗器的制作方法制成的具有散热及防水性能的干式电抗器，包括由多种导热介质组成电抗器本体，所述的多种导热介质包括铜线、绝缘漆膜、玻璃纤维、环氧树脂，所述电抗器本体包封为三个部分的均等包封，三个部分的均等包封之间分别设置有环氧树脂垫块，环氧树脂垫块侧面开设有用于约束分支导线的导线槽。

还包括有设置在电抗器本体顶部的防水顶棚，所述的防水顶棚固定在固定环上，固定环通过多个环氧树脂支撑柱固定在电抗器本体顶部。

还包括有设置在电抗器本体底部正中位置的送风装置，所述的送风装置为地埋风扇，所述的电抗器本体底部由上到下依次通过非导磁性支撑件和绝缘支柱固定在地面上。

所述的埋地风扇四周设置有防水墙，防水墙顶部设置有防护网。

所述的防水顶棚采用聚四氟乙烯防水透气膜。

本发明通过将传统电抗器的全封闭式包封面变为横切多层分层结构，从而大大增强横向气体的热对流，进一步的使用耐高低温性优异的聚四氟乙烯防水透气膜做防雨罩，从而使防水透气良好、化学稳定性良好、耐腐蚀性、密封性、绝缘良好、抗老化性良，还通过增加辅助通风设备增强干抗内部的纵向气体的热对流，从而彻底地提高干式电抗器的散热及防水的性能，该新型干式电抗器结构新颖，通过有效提高自身的散热及防水的性能极大地延长使用寿命、减少了干抗因长期运行高温造成绝缘破坏事故的发生率，现场实用性极强。

附图说明

图1是本发明的流程图；

图2是本发明的结构示意图。

图中：1、非导磁性支撑件，2、环氧树脂垫块，3、导线槽，4、分支导线，5、环氧树脂支撑柱，6、防水透气膜固定环，7、聚四氟乙烯防水透气膜，8、地埋风扇，9、防水墙，10、防护网，11、地埋电源电缆，12、绝缘支柱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。如图1和2所示，本发明包括以下步骤：

a：将本体包封横向为三等分部分，每一部分都按照传统的干抗绕组绕制工艺进行绕制，绕制完成的各个绕组之间采用绝缘漆膜进行绝缘；

b：把三等分部分之间浇铸环氧树脂，形成环氧树脂垫块，实现对三个等分之间分别进行隔离；

c：再在环氧树脂垫块侧面开设导线槽，用于干抗绕组三等分部分之间的分支导线的约束走径；

d：对三等分部分分别进行包封，从而形成具有散热及防水性能的干式电抗器。

本发明中设计三等分部分之间的空气间隙宽度10-30cm左右，可以有效地增强干抗本体及内部横向气体的热对流，自然界的风既可通过干抗本体结构上设置的窗口，形成自然通风，而避免了传统干抗的结构的弊端，传统的干抗的结构一般采用纵向两到三层设计，通过增加风道来加强散热，在各层风道间有环氧树脂浇注的垫块，并且在端部浇注较厚的端封。但这种结构本体外部包封面为一个封闭整体，不存在散热的环境，只能通过纵向风道进行有限的纵向被动热交换，效率较为低下，运行中尤其是大负荷期间，干抗本体温度持续保持在70℃以上，散热效果并不明显。本发明制成的干式电抗器在原有纵向通风的基础上增加横向通风的风道，使整体通风更加流畅，大大提高热交换速率。

一种具有散热及防水性能的干式电抗器，包括由多种导热介质组成电抗器本体，所述的多种导热介质包括铜线、绝缘漆膜、玻璃纤维、环氧树脂，电抗器本体制作方法为公知技术，本发明创新点在于改变了制作流程，从而实现不影响参数的前提下实现了通风性能的良好，所述电抗器本体包封为三个部分的均等包封，三个部分的均等包封之间分别设置有环氧树脂垫块2，环氧树脂垫块2侧面开设有用于约束分支导线4的导线槽3。

还包括有设置在电抗器本体顶部的防水顶棚，所述的防水顶棚固定在固定环上，可以采用防水透气膜固定环6，防水透气膜固定环6通过多个环氧树脂支撑柱5固定在电抗器本体顶部；所述的防水顶棚采用聚四氟乙烯防水透气膜7。所述的三等分部分最上层部分使用环氧树脂支撑柱5将防雨罩托起，防雨罩顶棚采用聚四氟乙烯防水透气膜7材料，聚四氟乙烯防水透气膜7材料具有防水透气良好、化学稳定性良好、耐腐蚀性（防鸟类排泄物腐蚀）、密封性、绝缘良好、抗老化性良好、耐高低温性优异（-40～250℃）等特性，尤其是防水透气性、耐腐蚀性、绝缘性、抗老化性、耐高低温性完全符合干式电抗器使用环境的需求。通过防水透气膜固定环6将聚四氟乙烯防水透气膜7固定成型。

还包括有设置在电抗器本体底部正中位置的送风装置，所述的送风装置为地埋风扇8，所述的电抗器本体底部由上到下依次通过非导磁性支撑件1和绝缘支柱12固定在地面上。所述的干抗基础地面中心设置有一个地埋风扇8，该地埋风扇8埋入一个防水墙9内，并使用一个防护网10进行封盖，防水墙9可以阻挡干抗基础地面的积水进入风扇区，防护网10可以防止小动物或者小石子进入风扇区，同时保证风流的畅通。防护网10也可以经常打开，便于地埋风扇8的清理。地埋风扇8通过地埋电源电缆11供电。一般在系统负荷较低时期，不用使用地埋风扇8，仅依靠本体三等分部分间空气间隙进行自然风散热即可，而且干抗内部空气根据温度动力学原理，干抗内部的热空气上浮，与外界的冷空气形成空气对流，形成自然通风。在系统负荷较高时期，可以开启地埋风扇8，强迫干抗内部气体纵向热交换，极大地提高干抗内部气体热交换的工作效率，有效降低了干抗的运行温度。

上述具体实施方式用来说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和变更，都落入本发明的保护范围。