一种紧耦合超导限流电抗器的制作方法

本发明涉及超导限流电抗器技术领域，特别涉及一种紧耦合超导限流电抗器。

背景技术：

随着我国经济的飞速发展，许多城市用电量逐年上升，城市中心区域的电力负荷激增，输配电容量大幅增加，减少电网损耗和提高电网运行稳定性等问题也随之提出。目前电网系统在输配电环节损耗很大，因此各国都在寻找减少电网损耗的方案，其中超导材料是减少电网损耗的最重要方案之一，超导材料具有低损耗、高效率、传输电流密度高等优点，对于未来电力行业的发展具有重要意义。同时由于电网容量加大，负荷急剧上升，使电网中的额定电流和短路电流急剧加大，对电网稳定运行构成巨大威胁。

超导限流电抗器作为一种有效的短路电流限制装置，在发生短路故障时，能够迅速将短路电流限制到可接受的水平，从而避免电网中大的短路电流对电网和电气设备的安全稳定运行构成重大危害，可以大大提高电网的稳定性，改善供电的可靠性和安全性。同时与传统电抗器相比，超导限流电抗器具有体积小、重量轻、无污染、无火灾隐患等优点。

目前，国内超导电抗器常见松耦合和紧耦合结构，紧耦合超导限流电抗器的结构主要包括铁心、控制绕组、工作绕组等，其中控制绕组直径大于工作绕组，且需要套装在两个工作绕组外侧，由于控制绕组和工作绕组不同心，所以要求控制绕组和工作绕组定位准确，而超导限流电抗器的性能与器身结构有着密切的关系。因此为了不影响紧耦合超导限流电抗器的性能，对紧耦合超导限流电抗器的工作绕组和控制绕组装配和限位要求非常高，然而现有的紧耦合超导限流电抗器通常不能很好地满足工作绕组和控制绕组的装配和限位要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种紧耦合超导限流电抗器，解决现有的紧耦合超导限流电抗器不能很好地满足工作绕组和控制绕组的装配和限位要求的问题。

根据本发明的实施例，提供了一种紧耦合超导限流电抗器，包括：铁心、工作绕组、控制绕组、第一压板及第二压板；

所述铁心包括框体和相互间隔且平行设于所述框体内的两个心柱；

所述工作绕组分别绕设于所述两个心柱上；

所述控制绕组位于所述两个心柱的外侧，绕于所述工作绕组外围；

所述第二压板上对应每一所述心柱的位置均设有圆孔，所述圆孔的直径与所述心柱的直径相同；

所述控制绕组上端与所述第一压板相接触，下端与所述第二压板相接触；

所述第一压板与所述铁心之间设有第一垫块；

所述第二压板与所述铁心之间设有第二垫块。

优选地，所述第二压板设有位于所述框体内侧的圆形台阶，所述圆形台阶与所述控制绕组同轴；所述控制绕组与所述圆形台阶相接触。

优选地，所述第二压板与所述铁心通过销钉固定。

优选地，所述框体包括上轭、与所述上轭平行设置的下轭、连接所述上轭的一端和所述下轭的一端的第一旁轭，以及连接所述上轭的另一端和所述下轭的另一端的第二旁轭。

优选地，所述上轭与所述下轭之间的距离大于所述控制绕组的宽度。

优选地，所述第一旁轭与所述第二旁轭之间的距离大于所述控制绕组的直径。

优选地，所述工作绕组与所述第二压板之间设有绝缘端圈。

由以上技术方案可知，本发明提供了一种紧耦合超导限流电抗器，包括：铁心、工作绕组、控制绕组、第一压板及第二压板；所述铁心包括框体和相互间隔且平行设于所述框体内的两个心柱；所述工作绕组分别绕设于所述两个心柱上；所述控制绕组位于所述两个心柱的外侧，绕于所述工作绕组外围；所述第二压板上对应每一所述心柱的位置均设有圆孔，所述圆孔的直径与所述心柱的直径相同；所述控制绕组上端与所述第一压板相接触，下端与所述第二压板相接触；所述第一压板与所述铁心之间设有第一垫块；所述第二压板与所述铁心之间设有第二垫块。本发明提供的一种紧耦合超导限流电抗器，其上部利用第一压板与第一垫块将工作绕组和控制绕组压紧；其下部利用第二压板与第二垫块对工作绕组和控制绕组进行固定限位，保证工作绕组和控制绕组装配固定可靠且安装简单，解决现有的紧耦合超导限流电抗器不能很好地满足工作绕组和控制绕组的装配和限位要求的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据实施例示出的一种紧耦合超导限流电抗器的结构示意图；

图2为根据实施例示出的一种紧耦合超导限流电抗器中的工作绕组和控制绕组的示意图。

图示说明：

其中，1-铁心，11-框体，12-心柱，2-第一压板，3-第一垫块，4-工作绕组，5-控制绕组，6-第二压板，7-绝缘端圈，8-第二垫块，9-销钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，根据本发明的实施例，提供了一种紧耦合超导限流电抗器，包括：铁心1、工作绕组4、控制绕组5、第一压板2及第二压板6；

所述铁心1包括框体11和相互间隔且平行设于所述框体11内的两个心柱12；

所述工作绕组4分别绕设于所述两个心柱12上；

所述控制绕组5位于所述两个心柱12的外侧，绕于所述工作绕组4外围；

所述第二压板6上对应每一所述心柱12的位置均设有圆孔，所述圆孔的直径与所述心柱12的直径相同；

所述控制绕组5上端与所述第一压板2相接触，下端与所述第二压板6相接触；

所述第一压板2与所述铁心1之间设有第一垫块3；

所述第二压板6与所述铁心1之间设有第二垫块8。

工作绕组4绕设于铁心心柱12，并通过第二压板6上的圆孔对工作绕组4进行固定；控制绕组5的上部通过第一压板2与第一垫块3进行压紧，下部通过第二压板6与第二垫块8对控制绕组5进行固定限位，保证了工作绕组4和控制绕组5装配固定可靠且安装简单，解决现有的紧耦合超导限流电抗器不能很好地满足工作绕组4和控制绕组5的装配和限位要求的问题。

优选地，所述第一压板2、所述第一垫块3、所述第二压板6及所述第二垫块8的材料选择层压木，层压木是薄木片和粘合剂的分层式合成物，层压木得每一层木片的纹理皆呈同一方向，导致其表面加载做压板或垫块时有一定强度。层压木可以有效防止重物积压所述紧耦合超导限流电抗器上方导致的变形或破坏，可以保证紧耦合超导限流电抗器的完整性，同时可以更好地限定控制绕组5的位置，使控制绕组5的位置固定可靠。

优选地，所述紧耦合超导限流电抗器中，所述第二压板6设有位于所述框体11内侧的圆形台阶，所述圆形台阶与所述控制绕组5同轴；所述控制绕组5与所述圆形台阶相接触。圆形台阶通过与控制绕组5相接触，并与控制绕组5同轴，可以避免控制绕组5在外力作用下导致错位，并对控制绕组5有一定的限位作用。保证工作绕组4和控制绕组5装配固定可靠且安装简单，解决了紧耦合超导限流电抗器工作绕组4和控制绕组5装配要求高和限位问题。

优选地，所述紧耦合超导限流电抗器中，所述第二压板6与所述铁心1通过销钉9固定。第二压板6和铁心1通过销钉9进行固定，可以防止控制绕组5在铁心框体11内移动，同时对第二压板6起到一定的支撑作用，更好地对控制绕组5进行限位，从而保证了紧耦合超导限流电抗器的性能不受影响。

优选地，销钉9的材料选择层压木，层压木是薄木片和粘合剂的分层式合成物，层压木得每一层木片的纹理皆呈同一方向，导致其做销钉时有一定强度，从而增强对第二压板6的支撑作用，从而更好地对控制绕组5进行固定。

优选地，所述紧耦合超导限流电抗器中，所述框体11包括上轭、与所述上轭平行设置的下轭、连接所述上轭的一端和所述下轭的一端的第一旁轭，以及连接所述上轭的另一端和所述下轭的另一端的第二旁轭。铁心的框体11由上下轭和两个旁轭构成了中部空心的长方体结构，控制绕组5和工作绕组4可以在框体中间空心部分进行安装和固定。铁心的框体11既提供了控制绕组5和工作绕组4的安装位置，又对整个控制绕组5和工作绕组4的固定体系提供了有力的支撑和保护。

优选地，所述紧耦合超导限流电抗器中，所述上轭与所述下轭之间的距离大于所述控制绕组5的宽度。上轭与下轭之间的距离大于控制绕组5的宽度可以更好将控制绕组5固定在铁心框体11内，保证工作绕组4和控制绕组5装配固定可靠且安装简单，从而解决了紧耦合超导限流电抗器工作绕组4和控制绕组5装配要求高和限位问题。

优选地，所述紧耦合超导限流电抗器中，所述第一旁轭与所述第二旁轭之间的距离大于所述控制绕组5的直径。第一旁轭与第二旁轭之间的距离大于控制绕组5的直径可以更好将控制绕组5固定在铁心框体11内，保证了工作绕组4和控制绕组5装配合适、固定可靠且安装简单，从而解决了紧耦合超导限流电抗器工作绕组4和控制绕组5装配要求高和限位问题。

优选地，所述紧耦合超导限流电抗器中，所述工作绕组4与所述第二压板6之间设有绝缘端圈7。绝缘端圈7可以有效防止工作绕组4和控制绕组5在运行时发生漏电现象，保证使用者安全和整个电路正常运行。

优选地，绝缘端圈7的材料选择空气绝缘纸板，空气绝缘纸板有一定的耐热性、绝缘性和耐久性，同时还有较高的紧度和耐电压强度。既可以有效防止漏电现象发生，同时以其较高的紧度和优良的耐久耐热性能，从而不会直接影响到紧耦合超导限流电抗器的使用寿命。

由以上技术方案可知，本发明提供了一种紧耦合超导限流电抗器，包括：铁心1、工作绕组4、控制绕组5、第一压板2及第二压板6；所述铁心1包括框体11和相互间隔且平行设于所述框体内的两个心柱12；所述工作绕组4分别绕设于所述两个心柱12上；所述控制绕组5位于所述两个心柱12的外侧，绕于所述工作绕组4外围；所述第二压板6上对应每一所述心柱12的位置均设有圆孔，所述圆孔的直径与所述心柱12的直径相同；所述控制绕组5上端与所述第一压板2相接触，下端与所述第二压板6相接触；所述第一压板2与所述铁心1之间设有第一垫块3；所述第二压板6与所述铁心1之间设有第二垫块8。本发明提供的一种紧耦合超导限流电抗器，其上部利用第一压板2与第一垫块3将工作绕组4和控制绕组5压紧；其下部利用第二压板6与第二垫块8对工作绕组4和控制绕组5进行固定限位，保证工作绕组4和控制绕组5装配固定可靠且安装简单，解决现有的紧耦合超导限流电抗器不能很好地满足工作绕组4和控制绕组5的装配和限位要求的问题。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。