轻型串联谐振电抗器的制作方法

本实用新型涉及一种电抗器，尤其指轻型串联谐振电抗器。

背景技术：

电缆交流耐压试验：为保证新安装的电缆安全、可靠地投入电网与运行，利用高于电缆额定电压的交流电压，在20-300Hz的交流电压下，对电力电缆进行耐压试验。

串联谐振：利用电感和电容的串联，产生一个高于电源电压30-50倍的谐振电压，可对电缆进行交流耐压试验。

由于电力电缆在电力系统及城市配电网中广泛使用，它的绝缘状况直接影响电力系统发、供、配电的安全运行。因此，按照《规程》对其进行预防性试验尤为重要，而交流耐压试验又是众多电缆预防性试验中能发现电缆缺陷的重要手段，也是试验难度最大，试验环境最恶劣的试验之一。因此，保证电力电缆交流耐压试验的顺利进行显得格外重要。

目前使用的交流耐压试验装置，试验设备过于庞大，运输成本高昂，且在很多地方没法运输进去，很难进行试验；为解决运输问题，利用架空线对电缆进行耐压试验，通过试验电缆连接交流耐压设备与被试电缆也是一种解决的方法。然而，利用架空线试验审批手续复杂，并且在双回路的情况下，需要陪停。而敷设试验电缆，费时费力，工程浩大。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供轻型串联谐振电抗器，以达到方便运输的目的。为此，本实用新型采取以下技术方案。

轻型串联谐振电抗器，其特征在于：包括多个上下叠置的电抗器单元，所述的电抗器单元包括开设线圈容纳腔的壳体、设于壳体内的线圈，所述的电抗器单元呈中空的圆环状，电抗器单元的厚度小于电抗器的直径。本技术方案将电抗器分为多个叠加的电抗器单元，电抗器单元独立设置，电抗器单元的重量小于或等于25kg，便于搬运；且使用灵活，根据需要选择对应数量的电抗器单元。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本实用新型还包括以下附加技术特征。

所述的壳体的上、下端面设有多个用于限位的定位筋和/或定位槽。上下叠置，定位可靠。

所述的定位筋、定位槽呈辐射状设置。有利于增加上下电抗器单元的接触面，提高承力能力，同时不影响空气的流通，有利于提高散热效率。

所述的壳体的上、下端面均设有定位筋和定位槽。方便装配，同时，当壳体分为结构相同的上壳体和下壳体时，也降低制造成本。

壳体的端面设有多对外凸于壳体端面的凸筋，凸筋的相对面形成定位槽的侧壁。定位槽的槽底与壳体端面相平或高于壳体端面，使得上下电抗器单元之间具有散热空气道。

所述的壳体设有周向凸起的中空柱，中空柱的内腔与线圈容纳腔相通，所述的壳体包括上壳体、下壳体，所述的中空柱由上、下壳体拼接而成，中空柱的端部设有盖帽。中空柱可以用于上、下壳体的相对定位，同时也可用于通气道，可避免因温渡过高而壳体破损；同时中空柱还可用于引线。

所述的线圈与壳体之间设有密封胶，上、下壳体结构相同且颜色相异。上、下壳体结构相同，其模具可为同一套，而颜色作为区别，区别明显，可避免反装，而出现线圈绕制反向。线圈与壳体之间设有密封胶可防止线圈与外壳材料间的磨损，并且减小使用中电磁力的作用，在线圈外壳涂抹硅酮密封胶，起到减震，固定的作用，同时能够加强绝缘与散热。

所述的线圈为铜包铝线圈。线圈采为铜包铝线圈，质量轻，由于电流的趋肤效应，电流更多的在铜材质中流通，所以电阻率小于纯铝线圈。在采用铜包铝作导线时，相同的电感量和载流量的情况下，电抗器单个质量比铝线圈轻6%，比铜线圈轻了17%。

所述的铜包铝线圈的横截面积为1.5mm²，电抗器单元的额定电流为3.5A,电感为3.0～3.5 H；电抗器单元的重量小于或等于25kg。在满足使用要求的前提下，成本低，且便携性好。

还包括设于电抗器单元下方的散热底座和设于电抗器单元上方的盖板，所述的散热底座设有散热风扇，所述盖板封盖空心电抗器。提高散热效果。避免杂物进入空心电抗器，提高工作的稳定性。

有益效果：

本技术方案将电抗器分为多个叠加的电抗器单元，电抗器单元独立设置，电抗器单元的重量小于或等于25kg，便于搬运；简单易携，不仅能够满足小岛，山丘上面的电力电缆耐压试验，同时能够满足在狭小空间和大楼里面的电缆耐压试验。有效提高工作效率，工作稳定、可靠。

使用灵活，根据需要选择对应数量的电抗器单元。

呈辐射状的定位筋、定位槽，有利于增加上下电抗器单元的接触面，提高承力能力，同时不影响空气的流通，有利于提高散热效率。

附图说明

图1是本实用新型的电抗器单元主视结构示意图。

图2是本实用新型的电抗器单元俯视结构示意图。

图3是本实用新型结构示意图。

图4是串联谐振装置调试原理图。

图中：1- 电抗器单元；2-上壳体；3-下壳体；4-中空柱；5-盖帽；6-定位筋；7-定位槽；8-散热底座；9-盖板。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。

如图1-3所示，本实用新型包括多个上下叠置的电抗器单元1，所述的电抗器单元1包括开设线圈容纳腔的壳体、设于壳体内的线圈，所述的电抗器单元1呈中空的圆环状，电抗器单元1的厚度小于电抗器的直径。本技术方案将电抗器分为多个叠加的电抗器单元1，电抗器单元1独立设置，电抗器单元1的重量小于或等于25kg，便于搬运；且使用灵活，根据需要选择对应数量的电抗器单元1。

为方便定位，所述的壳体的上、下端面设有多个用于限位的定位筋6和/或定位槽7。上下叠置，定位可靠。

为使定位组件不影响空气流通，所述的定位筋6、定位槽7呈辐射状设置。有利于增加上下电抗器单元1的接触面，提高承力能力，同时不影响空气的流通，有利于提高散热效率。

为降低成本，所述的壳体的上、下端面均设有定位筋6和定位槽7。方便装配，同时，当壳体分为结构相同的上壳体2和下壳体3时，也降低制造成本。

为增大线圈容纳腔的空间，提高电抗器单元1的紧凑性，壳体的端面设有多对外凸于壳体端面的凸筋，凸筋的相对面形成定位槽7的侧壁。定位槽7的槽底与壳体端面相平或高于壳体端面，使得上下电抗器单元1之间具有散热空气道。

为提高工作的可靠性，所述的壳体设有周向凸起的中空柱4，中空柱4的内腔与线圈容纳腔相通，所述的壳体包括上壳体2、下壳体3，所述的中空柱4由上、下壳体2、3拼接而成，中空柱4的端部设有盖帽5。中空柱4可以用于上、下壳体2、3的相对定位，同时也可用于通气道，可避免因温渡过高而壳体破损；同时中空柱4还可用于引线。

为避免摩损，所述的线圈与壳体之间设有密封胶，上、下壳体2、3结构相同且颜色相异。上、下壳体2、3结构相同，其模具可为同一套，而颜色作为区别，区别明显，可避免反装，而出现线圈绕制反向。线圈与壳体之间设有密封胶可防止线圈与外壳材料间的磨损，并且减小使用中电磁力的作用，在线圈外壳涂抹硅酮密封胶，起到减震，固定的作用，同时能够加强绝缘与散热。

为降低重量，所述的线圈为铜包铝线圈。线圈采为铜包铝线圈，质量轻，由于电流的趋肤效应，电流更多的在铜材质中流通，所以电阻率小于纯铝线圈。在采用铜包铝作导线时，相同的电感量和载流量的情况下，电抗器单个质量比铝线圈轻6%，比铜线圈轻了17%。

为提高便携性，所述的铜包铝线圈的横截面积为1.5mm²，电抗器单元1的额定电流为3.5A,电感为3.0～3.5 H；电抗器单元1的重量小于或等于25kg。在满足使用要求的前提下，成本低，且便携性好。

为提高工作的稳定性，还包括设于电抗器单元1下方的散热底座8和设于电抗器单元1上方的盖板9，所述的散热底座8设有散热风扇，所述盖板9封盖空心电抗器。提高散热效果。避免杂物进入空心电抗器，提高工作的稳定性。

工作原理：

如图4所示，串联谐振装置调试原理图。

电抗器装配完毕后，将电抗器与其他串联谐振设备，电容分压器、励磁变压器、控制箱进行组合，使用试验电缆对整套设备进行调试，调试结果如下表所示，测试结果表明所制作的电抗器可以满足我们的试验要求。

串联谐振装置调试表

在通过试验之后，使用电抗器进行了一系列的电力电缆交流耐压试验。试验部分结果如下表所示：

新型电抗器现场实施表

注：电流和温度皆选取试验中的最大值

效果检查

本技术方案的电抗器，能够简单易携，不仅能够满足小岛，山丘上面的电力电缆耐压试验，同时能够满足在狭小空间和大楼里面的电缆耐压试验。

根据上述六次使用情况，小组对每次试验的总工时进行核算，估算出使用轻型串联谐振电抗器后所节约的总工时，如下表所示。

串联谐振装置使用情况分析表

根据测算，采用新型串联谐振电抗器进行电缆耐压试验，采用本技术方案的电抗器进行交流耐压试验，可以节省50%左右的人员总工时，节约70%左右的费用，效果显著。

以上图1-4所示的轻型串联谐振电抗器是本实用新型的具体实施例，已经体现出本实用新型实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本实用新型的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。