交流电抗器支撑用的金属支架的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种交流电抗器支撑用的金属支架，该金属支架安装于交流电抗器底部作为金属支撑件，该金属支架由上下结构不同的两部分连接而成，所述两部分是指作为上部的支臂和作为下部的底座，其中支臂上方用于安装交流电抗器，支臂设置于底座上，支臂为设置在底座上的一个闭口端在上、开口端在下的带有轴向深槽的倒置筒体，深槽贯穿整个筒体地将筒体截断分为左右两部分，底座由五块板形成，其中三块板形成立式工字结构，立式工字结构是指形成结构的三块板都垂直于放置面，另两块板分别设置于立式工字结构的上下两端，支臂设置在位于上端的板上。本实用新型通过上述技术方案能在起到稳固支撑作用的同时，有助于减少涡流损耗。
【专利说明】交流电抗器支撑用的金属支架
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及特高压输变电技术，尤其涉及一种交流电抗器的支撑用金属支 架。
【背景技术】
[0002]随着国内多条超高压以及特高压输电系统的建设，日益严峻的短路电流超标问题 开始涌现，对超高压和特高压电网的质疑声也开始唏嘘流传。随着深入研究和技术的进步， 大容量母线串联电抗器在巴西Tucurui变电站首次挂网并成功解决此问题，因此人们看到 了曙光。以这种电抗器为代表的大容量交流电抗器相比以往的常规空心电抗器往往电流较 大，阻抗很高，容量极大，这在设计时就带来一系列棘手问题。其中之一就是金属支架发热 问题，因为大容量交流电抗器磁感应强度很大，而强交变磁场环境下金属导体发热现象亟 待解决，而该类型电抗器本体重量一般非常大，不宜选用非金属材质支撑。为了协调上述矛 盾，减少涡流发热，特提出了本实用新型的结构。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术的问题，本实用新型提供了一种交流电抗器支撑用的金属支 架，其特征在于，该金属支架安装于交流电抗器底部作为金属支撑件，该金属支架由上下结 构不同的两部分连接而成，所述两部分是指作为上部的支臂和作为下部的底座，其中支臂 上方用于安装交流电抗器，所述支臂设置于所述底座上，所述支臂为设置在所述底座上的 一个闭口端在上、开口端在下的带有轴向深槽的倒置筒体，所述深槽贯穿整个筒体地将所 述筒体截断分为左右两部分，所述底座由五块板形成，其中三块板形成立式工字结构，所谓 立式工字结构是指形成结构的三块板都垂直于放置面，另两块板分别设置于所述立式工字 结构的上下两端，所述支臂设置在位于上端的板上。
[0004]在如上所述的金属支架中，优选，所述支臂由上端盖、左侧盖、右侧盖、前侧盖、后 侧盖和深槽构成，所述左端盖、所述前侧盖、所述右侧盖、所述后侧盖和所述上端盖连接成 所述倒置筒体，所述深槽成长方体形，沿所述支臂的轴线贯穿于所述上端盖、所述左侧盖和 所述右侧盖构成所述底座的五块板分别为上端板、下端板、左侧板、右侧板和中间板，其中 所述上端板为设置于所述立式工字结构上端的板，所述左侧板、所述右侧板和所述中间板 为形成所述立式工字结构的三块板。
[0005]在如上所述的金属支架中，优选，所述左端盖、所述前侧盖、所述右侧盖、所述后侧 盖和所述上端盖通过焊接连接成倒置的筒状。
[0006]在如上所述的金属支架中，优选，所述左端盖、所述前侧盖、所述右侧盖和所述后 侧盖的相互连接处设置有倒角。
[0007]在上述的金属支架中，优选，所述深槽位于所述倒置筒体的正中间部位。
[0008]在上述的金属支架中,优选,构成底座的五块板通过焊接连接在一起。
[0009]在上述的金属支架中，优选，所述支臂和/或所述底座的材质为不锈钢。[0010]在如上所述的金属支架中，优选，所述交流电抗器为干式空心电抗器。
[0011]本实用新型的有益效果如下:通过在交流电抗器底部加装此类型金属支架，可以在起到稳固支撑作用的同时，有助于减少涡流损耗，极大程度上降低发热，保证交流电抗器可以正常工作，安全运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型提供的一种交流电抗器的金属支架立体结构示意图；
[0013]图中符号说明如下:
[0014]10上端盖、11左侧盖、13前侧盖、14后侧盖、15开口、
[0015]20上端板、21下端板、22左侧板、23右侧板、31通孔、32通孔。
【具体实施方式】
[0016]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0017]参见图1，本实用新型实施例提供了一种交流电抗器的金属支架(异形延伸支架)，该支架安装于大容量交流电抗器底部作为金属支撑件，该支架由上下结构不同的两部分连接(连接方式可以为拼焊)而成，其包括:作为上部的支臂和作为下部的底座，其中支臂上方用于安装交流电抗器，底座用于支撑所述支臂，上下两部可以通过拼焊连接而成。
[0018]其中，简单来说，支臂为设置在底座上的一个闭口端在上、开口端在下(开口端面向底座)的倒置的带有轴向深槽的筒形体，所述深槽贯穿筒形体的整个轴向长度、径向长度，如图1所示那样将筒形体截断分为左右两部分，所述深槽为一长方体形状，优选所述深槽位于所述筒体的正中间部位。具体来说，支臂包括:上端盖10、左侧盖11、右侧盖(未示出)、前侧盖13、后侧盖14和开口 15 (即上述的深槽),左端盖11、前侧盖13、右侧盖、后侧盖14和上端盖10连接成倒置的筒状，上端盖10与交流电抗器连接，开口 15成长方形，沿支臂的轴线贯穿于上端盖10、左侧盖11和右侧盖，换句话说，在上端盖10上有一个第一子开口，该第一子开口将上端盖10分成两部分，在左侧盖11上有一个第二子开口，该第二子开口将左侧盖11分成两部分，在右侧盖上有一个第三子开口，该第三子开口将右侧盖分成两部分，第一子开口、第二子开口和第三子开口连通成倒置的U型，该开口将上端盖、左侧盖和右侧盖分别切割成两部分，阻断了其形成回路，有助于减少了涡流损耗，极大程度上降低发热，保证电抗器正常工作，安全运行。另外，由于深槽的存在，两侧的空气可以通过深槽进行流动，从而也有助于支臂的散热，进一步降低了因支臂高温带来的危害。
[0019]其中，作为支架下部的底座为三块板形成的立式工字结构(所谓立式工字结构是指形成结构的三块板都垂直于地面，该三块板是指下述的左侧板22、右侧板23和中间板24)，再在该立式工字结构的上下两端焊接上分别焊接平板，其中支臂设置在上端的平板(即下述的上端板)上(可与平板焊接在一起)。具体来说，底座包括:上端板20、下端板21、左侧板22、右侧板23和中间板24，上端板20、左侧板22、下端板21和右侧板23依次连接成封闭的环形，中间板24置于环形内，且分别连接于上端板20、下端板21、左侧板22和右侧板23，优选地，中间板24置于环形的中间位置(即利用中间板24作为隔板把上端板20、下端板21、左侧板22、右侧板23围成的两端开口的大筒状体分隔成各自一端开口且共用底部的两个小筒状体，两个开口所在位置分别为前侧和后侧)。换句话说，左侧板、右侧板和中 间板连接成立式的工字型结构，上端板置于立式工字型结构的上端，下端板置于立式工字 型结构的下端。
[0020]在安装操作过程中，为了避免支臂的楞角处划伤操作人员，左端盖11、前侧盖13、 右侧盖和后侧盖14的相互连接处优选设置有倒角(光滑过渡的圆角)。上端盖10优选设置 有倒角。
[0021]左端盖11、前侧盖13、右侧盖、后侧盖14和上端盖10通过焊接连接成倒置的筒 状，在支撑交流电抗器时，为一个整体式结构，使得支撑更加稳固。
[0022]为了使底座牢固可靠，成一个整体式结构，上端板20、下端板21、左侧板22和右侧 板23通过焊接连接成封闭的环形，中间板24通过焊接连接于上端板20和下端板21，在实 际中，底座与支臂也可以是通过焊接连接在一起。
[0023]为了实现支臂与交流电抗器、支臂与底座的可拆卸连接，支臂的上端盖上设置有 通孔31，用于电抗器的安装；底座设置有通孔32，以用于固定底座于放置面上。
[0024]支臂的材质优选为不锈钢，进一步优选为304不锈钢，底座的材质优选为不锈钢， 进一步优选为304不锈钢，304不锈钢可以使金属支架耐腐蚀，强度高，以实现金属支架的 经久耐用，同时，不锈钢的电阻率较大、磁导率很低，可减少涡流损耗，降低发热。
[0025]本实用新型的金属支架适用于交流电抗器，尤其适用于干式空心大容量交流电抗 器。
[0026]下面以采用该金属支架支撑的交流电抗器为例说明该金属支架的有益效果。
[0027]通过对该金属支架进行有限元仿真分析，得出金属支架的最高温度仅为 82.0770C，而采用以前的金属支架此温度高达335.8°C，所以采用本实用新型的技术极大的 降低了发热。
[0028]综上所述，本实用新型通过在交流电抗器底部加装此类型金属支架，可以在起到 稳固支撑作用的同时，有效解决金属支架构成闭合回路在强交变磁场中的过热问题，有助 于减少涡流损耗，极大程度上降低发热，保证交流电抗器可以正常工作，安全运行。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，结构和安装方式可随需要再进行改 变，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同 替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种交流电抗器支撑用的金属支架，其特征在于，该金属支架安装于交流电抗器底部作为金属支撑件，该金属支架由上下结构不同的两部分连接而成，所述两部分是指作为上部的支臂和作为下部的底座，其中支臂上方用于安装交流电抗器，所述支臂设置于所述底座上， 所述支臂为设置在所述底座上的一个闭口端在上、开口端在下的带有轴向深槽的倒置筒体，所述深槽贯穿整个筒体地将所述筒体截断分为左右两部分， 所述底座由五块板形成，其中三块板形成立式工字结构，所谓立式工字结构是指形成结构的三块板都垂直于放置面，另两块板分别设置于所述立式工字结构的上下两端，所述支臂设置在位于上端的板上。
2.根据权利要求1所述的金属支架，其特征在于， 所述支臂由上端盖、左侧盖、右侧盖、前侧盖、后侧盖和深槽构成，所述左端盖、所述前侧盖、所述右侧盖、所述后侧盖和所述上端盖连接成所述倒置筒体，所述深槽成长方体形，沿所述支臂的轴线贯穿于所述上端盖、所述左侧盖和所述右侧盖构成所述底座的五块板分别为上端板、下端板、左侧板、右侧板和中间板，其中所述上端板为设置于所述立式工字结构上端的板，所述左侧板、所述右侧板和所述中间板为形成所述立式工字结构的三块板。
3.根据权利要求2所述的金属支架，其特征在于， 所述左端盖、所述前侧盖、所述右侧盖、所述后侧盖和所述上端盖通过焊接连接成倒置的筒状。
4.根据权利要求3所述的金属支架，其特征在于， 所述左端盖、所述前侧盖、所述右侧盖和所述后侧盖的相互连接处设置有倒角。
5.根据权利要求2所述的金属支架，其特征在于， 所述深槽位于所述倒置筒体的正中间部位。
6.根据权利要求1所述的金属支架，其特征在于， 构成底座的五块板通过焊接连接在一起。
7.根据权利要求1所述的金属支架，其特征在于， 所述支臂和/或所述底座的材质为不锈钢。
8.根据权利要求1所述的金属支架，其特征在于， 所述交流电抗器为干式空心大容量交流电抗器。
【文档编号】H01F27/06GK203397830SQ201320503442
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】张月华, 陈 光, 赵杨, 吴玉坤, 刘成柱, 孟波 申请人:北京电力设备总厂