一种超高压叠装式试验电抗器的制作方法

1.本实用新型涉及一种电抗器，具体是一种超高压叠装式试验电抗器。


背景技术：

2.超高压试验电抗器由于绝缘水平高，所用支撑绝缘子爬距非常大，以 550kv产品为例，单绝缘子高度已达4.5米，再者，超高压试验电抗器的线圈大部分属瘦高型，电抗器总高均在8米以上，所以电抗器重心很高，且由于此类产品抗震等级要求和抗风能力要求都很严格，导致需用更多数量的绝缘子，电抗器成本上涨不少。
3.随着国内电工产品综合检测试验基地的增加，对超高压试验电抗器的需求也在扩大，鉴于场地空间有限，如何合理布置各试验电抗器的位置，是用户必须考虑的一个问题。考虑到超高压电抗器高耸结构抗震强度差、抗风能力弱的特点，现有的布置方式大部分采用平铺放置，导致占地面积很大。
4.此外，超高压试验电抗器电压等级高，电场集中，容易出现起晕和闪络现象，导致线圈被灼伤，影响电抗器超高压运行的安全性。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的旨在提供一种超高压叠装式试验电抗器，以解决现有技术中支撑绝缘子用量多、抗震强度差、抗风能力弱、电抗器平铺放置占地面积大、线圈容易出现起晕和闪络现象的问题，保证电抗器超高压运行的安全性。
6.按此目的设计的一种超高压叠装式试验电抗器，包括上线圈组件和下线圈组件，上线圈组件顶部设有第一上星形架，上线圈组件底部设有第一下星形架，下线圈组件顶部设有第二上星形架，下线圈组件底部设有第二下星形架，第一上星形架、第一下星形架、第二上星形架、第二下星形架四者均设有均压环，第一下星形架、第二上星形架之间设有中间连接组件，第一下星形架、第二上星形架通过中间连接组件配合连接，第一下星形架、第二上星形架均设有第一加强结构。
7.第二下星形架包括若干个连接臂，每个连接臂上分别设有连接座，连接座上设有一个以上的防止连接座发生形变的加强块；电抗器还包括与第二下星形架配合连接的底部支撑机构，连接座与底部支撑机构相连接处上设有橡胶垫。
8.每个星形架包括若干个间隔相连的连接臂，相邻两个连接臂之间呈v形；其中，第一下星形架每个连接臂底部均设有下安装板，第二上星形架每个连接臂顶部设有上安装板；中间连接组件包括若干个间隔设置的支撑柱，每个支撑柱顶部和底部分别设有上连接法兰、下连接法兰，每个下安装板、上连接法兰一一对应设置，且相对应的下安装板、上连接法兰之间设有导电块或绝缘块；每个上安装板、下连接法兰一一对应设置，且相对应的上安装板、下连接法兰之间设有导电块或绝缘块。
9.中间连接组件其中一个支撑柱的上连接法兰与对应的下安装板之间设有导电块，在同一支撑柱的下连接法兰与对应的上安装板之间设有导电块，以使上线圈组件和下线圈
组件通过单条支撑柱形成导通串联；中间连接组件的高度≥1100mm，中间连接组件上设有第二加强结构。
10.第一加强结构包括设置在第一下星形架、第二上星形架上的加强块，第一下星形架的加强块部分与下安装板固定连接，该加强块另一部分与连接臂固定连接；第二上星形架上的加强块部分与上安装板固定连接，该加强块另一部分与连接臂固定连接。
11.第二加强结构还包括分别设置在上连接法兰、下连接法兰上的加强筋，上连接法兰的加强筋部分固定在上连接法兰上，该加强筋另一部分固定在支撑柱上，下连接法兰的加强筋部分固定在下连接法兰上，该加强筋另一部分固定在支撑柱上。
12.每个星形架的连接臂上均焊接有过渡铝排，每个均压环均包括两个呈上下对称布置的弧形管，两个上下弧形管之间设有一个竖块；竖块固定在过渡铝排上；每个均压环的上下弧形管呈环形分布在上下两个水平面内；每个弧形管两端为密封的半球形，相邻两个弧形管之间留有间隙，且呈平行设置。
13.中间连接组件和底部支撑机构上分别均设有用于调节高度的调节板。
14.底部支撑机构包括一节以上的支腿组件，支腿组件包括若干个环形分布设置的支腿，在同一节支腿组件上，相邻两个支腿之间设有夹板，若干个环形分布的支腿与夹板相连。
15.在上下相邻两节支腿组件的方向上，相邻上下两个支腿之间设有法兰，夹板设有用于连接法兰的法兰安装孔；在同一节支腿组件上，相邻两个夹板之间设有中间板，夹板两侧分别设有用于连接中间板的中间板安装孔，相邻两块夹板之间，由上下两个中间板上下夹持并通过固定连接形成一个整体，且仅有一对上下两个中间板为环氧板中间板；若干个夹板通过中间板连接成一圈，以构成底部支撑机构水平方向的加强构件。
16.本实用新型的有益效果是：底部支撑机构设有的水平方向加强结构件，克服了现有技术中支撑绝缘子用量多、抗震强度差、抗风能力弱的缺点，对电抗器支撑结构的强度和刚度改善明显；上下两个线圈组件采用堆叠布置，能有效减少场地的使用面积；均压环的设置，解决了线圈容易出现起晕和闪络现象的问题，更保证了电抗器超高压运行的安全性。本实用新型整体结构新颖、安装方便，且大大减少了占地面积，降低产品造价和高昂的安装用地成本，性能优异且经济效益突出，实用性较强。
附图说明
17.图1为本实用新型超高压叠装式试验电抗器整体示意图。
18.图2为本实用新型的中间连接组件、上线圈组件和下线圈组件连接示意图。
19.图3为本实用新型的中间连接组件和安装板连接示意图。
20.图4为本实用新型的中间连接组件结构示意图。
21.图5为本实用新型的均压环和星形架的连接示意图。
22.图6为本实用新型的均压环的结构示意图。
23.图7为本实用新型的连接座和底部支撑机构的连接示意图。
24.图8为本实用新型的底部支撑机构结构示意图。
25.图9为本实用新型的夹板结构示意图。
26.图10为本实用新型的夹板和法兰、中间板的连接示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
28.参见图1，一种超高压叠装式试验电抗器，包括上线圈组件1和下线圈组件2，上线圈组件1顶部设有第一上星形架3，上线圈组件1底部设有第一下星形架4，下线圈组件2顶部设有第二上星形架5，下线圈组件2底部设有第二下星形架6，第一上星形架3、第一下星形架4、第二上星形架5、第二下星形架6四者均设有均压环7，第一下星形架4、第二上星形架5之间设有中间连接组件10，第一下星形架4、第二上星形架5通过中间连接组件配合连接，第一下星形架4、第二上星形架5、中间连接组件上均设有加强结构。
29.上线圈组件1和下线圈组件2均采用湿法缠绕的空心圆筒式结构成型，上线圈组件1和下线圈组件2二者的每个线圈由一个包封组成。
30.参见图2，每个星形架包括若干个间隔相连的连接臂9，相邻两个连接臂 9之间呈v形；其中，第一下星形架4每个连接臂9底部均设有下安装板11，第二上星形架5每个连接臂9顶部设有上安装板12。
31.参见图3、图4，中间连接组件10包括若干个间隔设置的支撑柱13，每个支撑柱13顶部和底部分别设有上连接法兰14、下连接法兰15，每个下安装板11、上连接法兰14一一对应设置，且相对应的下安装板11、上连接法兰14之间设有导电块18或绝缘块19；每个上安装板12、下连接法兰15一一对应设置，且相对应的上安装板12、下连接法兰15之间设有导电块18或绝缘块19。
32.在本实施例中，中间连接组件10其中一个支撑柱13的上连接法兰14 与对应的下安装板11之间设有导电块18，在同一支撑柱13的下连接法兰15 与对应的上安装板12之间设有导电块18，以使上线圈组件1和下线圈组件2 通过单条支撑柱13形成导通串联，而其余支撑柱13的上连接法兰14与对应的下安装板11之间设有绝缘块19，其余支撑柱13的下连接法兰15与对应的上安装板12之间设有绝缘块19，有效防止支撑柱13和星形架的连接臂9 构成闭合回路产生环流而发热，此外，中间连接组件10的高度≥1100mm，目的是减少线圈间的互感影响，同时加大通风量，有利于线圈的散热。
33.在本实施例中，相对应的下安装板11、导电块18、上连接法兰14通过不锈钢螺栓穿插相连，相对应的下安装板11、绝缘块1、上连接法兰14通过不锈钢螺栓穿插相连；相对应的上安装板12、导电块18、下连接法兰15通过不锈钢螺栓穿插相连；相对应的上安装板12、绝缘块19、下连接法兰15 通过不锈钢螺栓穿插相连。
34.参见图2、图3，加强结构包括设置在第一下星形架4、第二上星形架5 上的加强块16，第一下星形架4的加强块16部分与下安装板11固定连接，该加强块16另一部分与连接臂9固定连接。
35.第二上星形架5上的加强块16部分与上安装板12固定连接，该加强块16另一部分与连接臂9固定连接。
36.设置加强块16目的是增加下安装板11、上安装板12的支撑力，防止地震及迎风时导致下安装板11、上安装板12发生形变。
37.在本实施例中，第一下星形架4的连接臂9通过焊接与下安装板11固定连接；第二上星形架5的连接臂9通过焊接与上安装板12固定连接。
38.参见图4，加强结构还包括分别设置在上连接法兰14、下连接法兰15 上的加强筋
17，上连接法兰14的加强筋17部分固定在上连接法兰14上，该加强筋17另一部分固定在支撑柱13上，下连接法兰15的加强筋17部分固定在下连接法兰15上，该加强筋17另一部分固定在支撑柱13上。
39.在本实施例中，支撑柱13为铝管材质，上连接法兰14、下连接法兰15、加强筋17、导电块18、所有星形架均为铝材质，绝缘块19为甲基硅橡胶材质。
40.参见图5，每个星形架的连接臂9上均焊接有过渡铝排20，每个均压环 7包括两个呈上下对称布置弧形管22，上下两个弧形管22之间设有一个竖块 21。竖块21通过不锈钢螺栓固定在过渡铝排20上。
41.参见图5、图6，每个均压环7的上下弧形管22呈环形分布在上下两个水平面内。每个弧形管22两端为密封的半球形，相邻两个弧形管22之间留有间隙，且呈平行设置。相邻两个弧形管22的间隙为30mm左右。该结构可使线圈最外层初始电位分布均匀，从而提高线圈起晕电压和闪络电压，此外，还可以起到引弧的作用，使产生的放电闪络发生在两环之间，保证线圈不被灼伤。
42.参见图7，第二下星形架6每个连接臂9上分别设有连接座23，连接座 23上设有一个以上的加强块16，加强块16部分与连接臂9固定连接，该加强块16另一部分与连接座23固定连接，加强块16材质为铝，该加强块16 目的是增加连接座23的支撑力，防止地震及迎风时导致连接座23发生形变。
43.参见图7，一种超高压叠装式试验电抗器还包括与第二下星形架6配合连接的底部支撑机构24，连接座23与底部支撑机构24相连接处上设有橡胶垫8，以缓冲底部支撑机构24底部支撑件的受力，降低电抗器运行时的噪音。
44.参见图8，底部支撑机构24包括一节以上的支腿组件25，支腿组件25 包括若干个环形分布设置的支腿26，每个支腿26以电抗器中心为圆心，均布一圈。支腿26为绝缘子，在同一节支腿组件25上，相邻两个支腿26之间设有夹板27，支腿26与夹板27通过不锈钢螺栓配合连接成一个整体。
45.在本实施例中，上线圈组件1的外径1025mm，高度2264mm，高宽比为 2.2；下线圈组件2的外径为1463mm，高度3139mm，高宽比为2.1。两线圈组件高宽比均大于2，属瘦高型。上线圈组件1和下线圈组件2之间的距离为1100mm。每节支腿组件25高度为1500mm，垂直于地面，底部支撑机构24 的总高≥为4500mm。因此，电抗器总装配高度＞11m，线圈外径＜1.5m，属于高耸结构，底部支撑机构24设有水平方向的加强结构件。
46.参见图9、图10，在上下相邻两节支腿组件25的方向上，相邻上下两个支腿26之间设有法兰30，夹板27设有用于连接法兰30的法兰安装孔28；在同一节支腿组件25上，相邻两个夹板27之间设有中间板31，夹板27两侧分别设有用于连接中间板31的中间板安装孔29。
47.中间板31分为两种：钢板中间板和环氧板中间板。相邻两块夹板27之间，由上下两个中间板31通过不锈钢螺栓连接在一起，仅其中一对上下两个中间板31为环氧板中间板，目的是防止底部支撑机构24水平方向的加强构件形成闭合回路。该加强构件选用的材料成本低，有利于降低产品的造价。其余均为钢板中间板。夹板27材质为钢板，若干个夹板27通过钢板中间板、环氧板中间板连接成一圈，以构成底部支撑机构24水平方向的加强构件，底部支撑机构24上共设有两圈水平方向加强结件。
48.在本实施例中，支腿26的法兰30分为两种材质，从上至下，第一节支腿组件25的支
腿26中的法兰30为不锈钢材质，目的是降低该位置的涡流损耗从而减少发热，其余法兰30材质为球墨铸铁，原因是这些位置磁场很弱，使用球墨铸铁几乎不会发热。
49.在本实施例中，中间连接组件10和底部支撑机构24上分别均设有用于调节高度的调节板，调节板用于调节每一层的水平度，确保整台电抗器垂直于地面。
50.上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。