专利名称：新型低噪音干式铁芯电抗器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力系统中的无功补偿装置，尤其是一种整体密实的新型低 噪音干式铁芯电抗器。
背景技术：
随着现代电力电子技术的不断发展，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了 电网的谐波污染越来越严重，同时，电网中大量存在感性负荷，如电动机、变压器及日光灯 等都是感性负荷，这些感性负荷在运行过程中严重降低了电网的功率因数。由此，造成电网 的供电电能质量日益恶化，并大大降低用电设备的使用寿命。谐波对电动机、变压器、轧机、 电弧炉等所有连接于电网的电器设备都较大危害，主要是产生谐波附加损耗，使得设备过 载过热以及谐波过电压加速设备的绝缘老化，谐波污染也会增加电缆等输电线路的损耗， 对通讯质量有较大的影响，而且当谐波含量较高时，会引起继电保护装置过电压保护、过电 流保护误动作。目前，绝大多数电力用户普遍采用以下两种方法来解决上述问题第一，在 配电系统中接入无源滤波装置PPF (Passive Power Filter)；第二，在配电系统中装设FC 分组投切滤波兼补偿装置，铁芯电抗器便是其中必不可少的元件之一。干式铁芯电抗器的绕组是由树脂复合绝缘材料浇注成型，以空气为复合绝缘介 质，以含有非磁性间隙的铁芯饼和铁轭为磁通回路，铁芯饼和间隙、铁轭和绕组是干式铁芯 电抗器的主要组成部分，带间隙的铁芯电抗器结构由于铁芯部分的相对磁导率远高于树脂 和空气复合绝缘的磁导率，磁路磁阻几乎都由间隙部分组成，即磁阻的大小主要取决于间 隙的长度，铁饼间的非磁性材料采用圆片状高硬度、不同厚度的环氧玻璃布板材料，厚度一 般为几毫米。传统的干式铁芯电抗器设计采用穿心螺杆式铁心饼结构或玻璃丝绑扎式铁心饼 结构，但由于气隙的存在及铁心饼结构本身的问题使得电抗器在运行过程中出现较大噪 音，用于填充气隙的环氧玻璃布板在电抗器运行过程中容易使铁心饼出现振动和位移现 象，致使电抗器电抗值发生变化；传统方式生产的干式铁芯电抗器不但工艺过程复杂，而且 产品质量很难保证，电抗器长期运行过程中势必出现噪音较大、电抗值变化及温升较高等 现象。比如中国专利局于2007年7月4日公告的一份CN2919480Y号专利，名称为环氧 树脂干式铁芯电抗器，该电抗器由电抗绕组、铁芯、夹件、拉杆、压紧垫块组成，三个套装在 铁芯的电抗绕组分别通过夹件、拉杆及四点独立支撑压紧垫块并排固定为一体。这种结构 电抗绕组内部存在较多间隙，因此容易发生振动和移位，噪音较大。
发明内容本实用新型解决了现有电抗器内部存在间隙容易造成铁芯饼振动和移位，噪音较 大，运行过程中电抗值发生变化、温升增大、产品成本较高的缺点，提供一种电抗器内部为 密实结构，无间隙，噪音小，温升小的新型低噪音干式铁芯电抗器。[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种新型低噪音干式铁芯电 抗器，包括多组相互并列的独立的电抗单元，电抗单元通过上垫块和下垫块分别与上转轭 和下转轭连接固定，其特征在于电抗单元包括铁芯柱、套置在铁芯柱外的环氧筒及设置在 环氧筒外的线圈绕组，线圈绕组与环氧筒外壁之间留有间隙，环氧筒内注有环氧树脂胶并 固定铁芯柱，电抗单元整体呈密实结构。铁芯柱设置在环氧筒内，环氧筒内注环氧树脂胶， 这样，高温固化后环氧树脂胶就能将铁芯柱固定牢靠，环氧树脂胶还会渗入到铁芯饼的缝 隙中，同时环氧树脂胶会充满整个环氧筒的内部空间，使得铁芯柱内部无间隙，环氧筒与铁 芯柱之间也没有间隙，线圈绕组和环氧筒之间的间隙主要用于电抗器运行时线圈的通风散 热，这样，电抗单元组成一个密实的整体结构，本身内部不存在间隙，电抗器在使用过程中， 一方面有效防止了铁芯饼的振动和错位，另一方面产品本身噪音比较小，且有利于控制电 抗器的温升在合适范围内。作为优选，铁芯柱是由多块铁芯饼同轴平行相叠而成，铁芯饼与铁芯饼之间留有 间隙，该间隙内填充有环氧玻璃布板。铁芯柱由铁芯饼重叠而成，这样可以减小铁芯柱整体 制作的尺寸，加工和运输比较方便，铁芯饼与铁芯饼之间填充环氧玻璃布板，环氧玻璃布板 硬度高呈圆片状，可以去除铁芯饼与铁芯饼之间的间隙，防止该间隙的存在造成噪音，同时 有利于电抗器铁芯的整体制作加工。作为优选，所述铁芯饼整体呈圆柱形，铁芯饼包括多块无取向硅钢片，无取向硅钢 片相互平行并在无取向硅钢片之间填充有环氧树脂胶。在铁芯饼的中间位置用浸胶环氧玻 璃纤维绑扎固定，铁芯饼整体真空浸胶处理，以保证组成铁芯饼的各个硅钢片之间没有气 隙，消除了电抗器噪音的来源。由于无取向硅钢片成本较低，采用无取向硅钢片进行产品设 计，可以降低电抗器整体的成本。作为优选，每个铁芯饼的圆周上缠绕绑扎有浸胶玻璃丝无纬带，玻璃丝无纬带绑 扎形成的间隙内填充有环氧树脂胶。组成铁芯饼的无取向硅钢片不但采用浸胶玻璃纤维绑 扎固定，还通过真空浸胶工艺使各个无取向硅钢片之间填充油环氧树脂胶，保证各无取向 硅钢片之间没有气隙，也使铁芯饼成为一个坚实的整体，从实质上采取了减小噪音的措施。作为优选，玻璃丝无纬带绑扎的高度为铁芯饼的高度的20%_50%，玻璃丝无纬带绑 扎在铁芯饼的中间位置。玻璃丝无纬带绑扎的位置可以根据需要改变。作为优选，铁芯柱是由数块铁芯饼重叠而成，环氧筒的高度小于铁芯柱的高度，环 氧筒内的环氧树脂胶的高度小于环氧筒的高度。铁芯柱、环氧筒和环氧树脂胶之间的高度 关系保证相互之间不会干涉，也不会与上、下铁轭发生干涉，确保安装的整体尺寸。作为优选，上铁轭和下铁轭具有夹板，铁轭的端部伸出夹板外，铁芯柱的上端与上 铁轭的端部相接触，铁芯柱的下端与下铁轭的端部相接触。上铁轭和下铁轭采用夹板进行 夹持固定，铁轭的端部与夹板平齐，铁芯柱的上端与上铁轭的端部通过调整环氧玻璃布板 相连，铁芯柱的下端与下铁轭的端部同样通过环氧玻璃布板相连。环氧筒的高度小于铁芯 柱的高度，通过上下铁轭的夹板可以将铁芯柱固定，同时也能保证铁心柱间隙内填充的物 质的均勻性，进而保证电抗值符合设计要求。作为优选，线圈绕组的内径大于环氧筒的外径，线圈绕组于环氧筒之间的间隙厚 度相同。间隙可以作为线圈绕组运行时通风散热之用。采用上垫块、下垫块与铁心及上铁 轭、下铁轭固定，从而保证了电抗器成为一个牢固的整体。上垫块、下垫块均采用优质橡胶材料浇注而成。作为优选，线圈绕组的上下两端分别与上垫块和下垫块接触，上垫块和下垫块通 过螺栓分别与上铁轭和下铁轭固定。用螺栓可以方便更换电抗单元，其通用性较强。本实用新型的有益效果是环氧筒内部填充环氧树脂胶，线圈绕组和环氧筒之间 留有气隙，组成铁心柱的铁心饼采用特殊结构设计，电抗单元为密实的整体结构，消除了电 抗单元内部的间隙，减少振动和移位，减少了噪音。
图1是本实用新型一种结构示意图；图2是本实用新型图1中I处的局部放大图；图3是本实用新型一种铁芯柱的俯视图；图中1、电抗单元，2、上夹板，3、夹板槽钢，4、上垫块，5、环氧筒，6、环氧树脂胶，7、 无取向硅钢片，8、铁芯饼，9、线圈绕组，10、端部，11、环氧玻璃布板，12、玻璃丝无纬带，13、 下垫块，14、下夹板。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说 明。实施例一种新型低噪音干式铁芯电抗器(参见附图1附图2)，包括三组相互并列 的独立的电抗单元1，电抗单元呈一条线布置，三个电抗单元的两端分别由上夹板2和下夹 板14固定，上夹板2和下夹板14是由两块夹板槽钢3夹持而成的，上铁轭和下铁轭的端部 10伸出到上夹板和下夹板外，电抗单元1包括铁芯柱、套置在铁芯柱外的环氧筒5及设置在 环氧筒外的线圈绕组9，线圈绕组9与环氧筒5外壁之间留有间隙，线圈绕组9整体呈圆柱 形管，线圈绕组的内径大于环氧筒的外径，之间的间隙厚度相等，线圈绕组内部浇注有环氧 树脂胶，线圈绕组9的上下两端分别通过上垫块4和下垫块13与上夹板2和下夹板14固 定，上垫块4和下垫块13通过螺栓固定到夹板槽钢3上，上垫块4和下垫块13呈长方体结 构，上垫块和下垫块的外径大于线圈绕组的内径并小于线圈绕组的外径，铁芯柱是由8块 铁芯饼8同轴平行相叠而成，铁芯饼8与铁芯饼8之间留有间隙，该间隙内填充有环氧玻璃 布板11，铁芯饼8整体呈圆柱形，铁芯饼8包括多块无取向硅钢片7，无取向硅钢片7相互 平行并在无取向硅钢片7之间填充有环氧树脂胶(参见附图3)，每个铁芯饼8的圆周上缠绕 绑扎有玻璃丝无纬带12，玻璃丝无纬带12绑扎形成的间隙内填充有环氧树脂胶，玻璃丝无 纬带绑扎的高度为铁芯饼的高度的30%，玻璃丝无纬带绑扎在无取向硅钢片的中间位置，环 氧筒5的高度小于铁芯柱的高度，环氧筒内填充有环氧树脂胶6，环氧筒内的环氧树脂胶的 高度小于环氧筒的高度，铁芯柱的上端与上铁轭的端部相接触，铁芯柱的下端与下铁轭的 端部相接触，电抗单元整体由环氧树脂胶填充后形成密实的整体结构。电抗单元形成一个整体密实的结构，减少了其工作过程中产生的振动和移位，也 减少了噪音，用玻璃丝无纬带绑扎无取向硅钢片还能简化生产工序，降低产品成本。以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳方案，并非对本实用新型作任何形 式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
权利要求1.一种新型低噪音干式铁芯电抗器，包括多组相互并列的独立的电抗单元，电抗单元 通过上垫块和下垫块分别与上转轭和下转轭连接固定，其特征在于电抗单元包括铁芯柱、 套置在铁芯柱外的环氧筒及设置在环氧筒外的线圈绕组，线圈绕组与环氧筒外壁之间留有 间隙，环氧筒内注有环氧树脂胶并固定铁芯柱，电抗单元整体呈密实结构。
2.根据权利要求1所述的新型低噪音干式铁芯电抗器，其特征在于铁芯柱是由多块铁 芯饼同轴平行相叠而成，铁芯饼与铁芯饼之间留有间隙，该间隙内填充有环氧玻璃布板。
3.根据权利要求2所述的新型低噪音干式铁芯电抗器，其特征在于所述铁芯饼整体呈 圆柱形，铁芯饼包括多块无取向硅钢片，无取向硅钢片相互平行并在无取向硅钢片之间填 充有环氧树脂胶。
4.根据权利要求2或3所述的新型低噪音干式铁芯电抗器，其特征在于每个铁芯饼 的圆周上缠绕绑扎有浸胶玻璃丝无纬带，玻璃丝无纬带绑扎形成的间隙内填充有环氧树脂 胶。
5.根据权利要求4所述的新型低噪音干式铁芯电抗器，其特征在于玻璃丝无纬带绑扎 的高度为铁芯饼的高度的20%-50%，玻璃丝无纬带绑扎在铁芯饼的中间位置。
6.根据权利要求1或2或3所述的新型低噪音干式铁芯电抗器，其特征在于铁芯柱是 由数块铁芯饼重叠而成，环氧筒的高度小于铁芯柱的高度，环氧筒内的环氧树脂胶的高度 小于环氧筒的高度。
7.根据权利要求6所述的新型低噪音干式铁芯电抗器，其特征在于上铁轭和下铁轭具 有夹板，铁轭的端部伸出夹板外，铁芯柱的上端与上铁轭的端部相接触，铁芯柱的下端与下 铁轭的端部相接触。
8.根据权利要求1或2或3所述的新型低噪音干式铁芯电抗器，其特征在于线圈绕组 的内径大于环氧筒的外径，线圈绕组于环氧筒之间的间隙厚度相同。
9.根据权利要求8所述的新型低噪音干式铁芯电抗器，其特征在于线圈绕组的上下两 端分别与上垫块和下垫块接触，上垫块和下垫块通过螺栓分别与上铁轭和下铁轭固定。
专利摘要本实用新型涉及一种整体密实的新型低噪音干式铁芯电抗器。解决了现有电抗器内部存在间隙容易造成铁芯饼振动和移位，噪音较大，运行过程中电抗值发生变化、温升增大、产品成本较高的缺点，包括多组相互并列的独立的电抗单元，电抗单元包括铁芯柱、套置在铁芯柱外的环氧筒及设置在环氧筒外的线圈绕组，线圈绕组与环氧筒外壁之间留有间隙，环氧筒内注有环氧树脂胶并固定铁芯柱，电抗单元整体呈密实结构。环氧筒内部填充环氧树脂胶，线圈绕组和环氧筒之间留有气隙，组成铁心柱的铁心饼采用特殊结构设计，电抗单元为密实的整体结构，消除了电抗单元内部的间隙，减少振动和移位，减少了噪音。
文档编号H01F27/26GK201859734SQ201020556119
公开日2011年6月8日 申请日期2010年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者喻德来, 孙新年 申请人:杭州银湖电气设备有限公司