铁芯电抗器用气隙绝缘材料、铁芯电抗器用气隙垫块及铁芯电抗器的制作方法

本发明涉及一种铁芯电抗器用气隙绝缘材料、铁芯电抗器用气隙垫块及铁芯电抗器。
背景技术：
：在电力系统中，铁芯电抗器用于补偿线路的容性电流，抑制长距离输电线路末端线路电压升高等，能够有效提高电网输电质量，属于电网系统中重要的一次设备。铁芯并抗容量一般较大，常见的有6000kvar和10000kvar两种。铁芯电抗器产品实际运行时，噪音和振动较大。铁芯电抗器的铁芯柱是由多个硅钢铁芯单体和气隙垫块层叠构成的，一般有十几个铁芯单体，电抗器的噪声主要是层叠的硅钢铁芯单体与气隙垫块受磁场和涡流变化的影响而造成的。在实际设计和生产中，铁芯并抗气隙都采用玻璃丝布板垫块，其使用的垫块形状大多为方形或者圆形结构。实际运行结果表明，现有技术中的气隙垫块，自身强度较低，在产品运行中存在许多问题：产品带电运行过程中，铁芯柱长期持续振动，使得玻璃丝布板垫块变形，气隙高度发生不规则改变，使得产品噪音变大。而电抗器的额定设计电抗值也主要是由气隙高度决定的，气隙高度的改变将影响产品额定及设计电抗值，对产品运行非常不利。另外，传统的气隙垫块采用环氧树脂等制成，气隙垫块与铁芯柱单体的接触面均为光滑平面，弹性较小，工作时非常容易受到磁场和涡流变化影响。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种铁芯电抗器用气隙绝缘材料，以解决现有技术中的铁芯电抗器噪声过大的问题。本发明还提供一种使用上述气隙绝缘材料的铁芯电抗器用气隙垫块及铁芯电抗器。为实现上述目的，本发明的铁芯电抗器用气隙绝缘材料的技术方案是：一种铁芯电抗器用气隙绝缘材料，主要由以下重量份数的原料制成：30-35份的不饱和聚酯树脂，5-6份的引发剂，30-35份的填料，10-11份的增稠剂，5-6份的内脱模剂，17-20份的增强材料。所述不饱和聚酯树脂为乙烯基树脂、丙烯酸环氧树脂中的一种或几种。所述乙烯基树脂为双酚a环氧乙烯基树脂。所述引发剂为二碳酸酯过氧化物、二酰基过氧化物中的一种或几种。引发剂的作用为使树脂和填充料充分反应。所述二碳酸酯过氧化物为过氧化二碳酸二异丙酯或者二碳酸酯过氧化二环己酯。所述二酰基过氧化物为二异丁酰基过氧化物。所述填料为caco3、al(oh)3中的一种或几种。所述增稠剂为黄原胶、天然橡胶中的一种或几种。所述内脱模剂为硅橡胶内脱模剂。所述增强材料为玻璃丝网格。玻璃丝网格为0.8mmdmd玻璃丝网格或1.2mmdmd玻璃丝网格。本发明的铁芯电抗器用气隙垫块的技术方案是：一种铁芯电抗器用气隙垫块，主要由上述的铁芯电抗器用气隙绝缘材料制成。本发明的铁芯电抗器用气隙垫块包括垫块基体以及嵌设在所述垫块基体中的内嵌垫块，所述内嵌垫块由上述的铁芯电抗器用气隙绝缘材料制成。本发明的铁芯电抗器用气隙垫块采用一个较大的垫块基体，并将小的内嵌垫块嵌设在垫块基体中，内嵌垫块与垫块基体组成了一个垫块整体，使通过气隙处的磁场均匀分布，减小了产品运行时铁芯的振动及噪声。垫块基体上设置有通孔，所述内嵌垫块设置在所述通孔中。内嵌垫块的高度与通孔的长度相等。优选的，垫块基体和内嵌垫块的形状都为圆形，相对于传统的方形垫块，增大了气隙垫块的整体外围面积，增大了磁场流过气隙的有效面积，减小了磁阻，产品运行时磁场更加均匀，产品运行振动及噪声更小。优选的，垫块基体上的通孔也为圆形，通孔的内径与内嵌垫块的外径相等。优选的，内嵌垫块的数量为多个。内嵌垫块的数量可依据并抗产品的容量来设置，并抗产品容量越大，内嵌垫块的数量越多。可以在垫块基体的中心位置设置一个内嵌垫块，围绕中心内嵌垫块环设多圈内嵌垫块。所述垫块基体由玻璃纤维与固化树脂按照质量比1:5制得。垫块基体制备时，先采用玻璃纤维形成玻璃丝网格，然后由固化树脂与玻璃纤维形成复合材料，将内嵌垫块牢固地结合在一起，形成一个垫块整体。固化树脂为环氧树脂或酚醛树脂。本发明的铁芯电抗器的技术方案是：一种使用上述气隙垫块的铁芯电抗器。本发明的铁芯电抗器包括上、下铁轭以及设置在上、下铁轭之间的铁芯柱，所述铁芯柱包括依次交错叠放的铁芯单体和气隙垫块，所述气隙垫块采用上述的铁芯电抗器用气隙垫块。本发明的铁芯电抗器能够大幅度地降低噪声和振动。现有技术中，降低噪声是铁芯并抗产品设计、生产的重要检验指标。由于铁芯电抗器的运行噪音主要是由气隙处产生的，而本发明的铁芯电抗器采用了基于smc材料的铁芯电抗器用气隙垫块，smc复合材料具有很好的耐腐蚀、耐高温及抗压性能，不易变形，能够很好降低气隙处噪音及振动，进而能够大幅度地降低产品整体噪音及振动。产品运行时的噪音及振动非常小，提高了产品在电网领域市场的竞争力。附图说明图1为实施例1中的铁芯电抗器的结构示意图；图2为实施例1中的铁芯电抗器用气隙垫块的结构示意图；图3为实施例1中的铁芯电抗器用气隙垫块的侧视图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明的实施方式作进一步说明。下面实施例中的铁芯电抗器均为干式铁芯并联电抗器，铁芯电抗器用气隙垫块也为干式铁芯并联电抗器用气隙垫块，铁芯电抗器气隙绝缘材料为干式铁芯并联电抗器用气隙绝缘材料。实施例1本实施例的铁芯电抗器用气隙绝缘材料由以下重量份数的原料制成：30份的不饱和聚酯树脂，5份的引发剂，35份的填料，10份的增稠剂，5份的内脱模剂，17份的增强材料。其中，不饱和聚酯树脂为双酚a环氧乙烯基树脂；引发剂为过氧化二碳酸二异丙酯；填料为caco3；增稠剂为黄原胶；内脱模剂为硅橡胶内脱模剂；增强材料为0.8mmdmd玻璃丝网格。本实施例的铁芯电抗器用气隙绝缘材料的制备方法包括：将caco3、黄原胶、硅橡胶内脱模剂、0.8mmdmd玻璃丝网格加入乙烯基树脂中，混合均匀，然后加入二碳酸酯过氧化物引发剂，混合均匀，加入模具中，在35℃下反应70min，脱模即得。如图2和图3所示，本实施例的铁芯电抗器用气隙垫块，包括垫块基体41以及嵌设在所述垫块基体41中的内嵌垫块42，所述内嵌垫块42由上述铁芯电抗器用气隙绝缘材料制成。内嵌垫块42有多个，均匀分布在垫块基体41上。垫块基体41为圆柱形，每一个内嵌垫块42也为圆柱形。具体的，垫块基体41为圆形片状结构。垫块基体41上设置有圆形通孔43，圆形通孔43的轴线沿垫块基体的厚度方向延伸，即圆形通孔43的轴线与圆形垫块基体的轴线平行。内嵌垫块42设置于圆形通孔43中，且内嵌垫块42的轴线与圆形通孔43的轴线重合，内嵌垫块42的外径与圆形通孔43的内径相同，内嵌垫块的高度42与圆形通孔43的长度也相等。即内嵌垫块42的上下两个端面均与相应的垫块基体41的端面平齐。圆形通孔的数量也即内嵌垫块的数量可以按照需要来设置，本实施例中，内嵌垫块除了在垫块基体中心设置一个外，围绕中心的内嵌垫块，在外围依次环绕设置两圈内嵌垫块。紧邻中心内嵌垫块的一圈内嵌垫块为8个，在这一圈内嵌垫块外围设置的一圈内嵌垫块为13个。圆柱形的垫块基体的外周面上缠绕有一层绑扎带44，绑扎带的成分为玻璃丝。垫块基体由玻璃纤维和固化树脂按照质量比1:5混合固化制得。本实施例的铁芯电抗器用气隙垫块的制备方法包括如下步骤：将内嵌垫块均匀放置在模具中，在内嵌垫块之间的空隙中放置玻璃纤维，然后向内嵌垫块之间的空隙中加入固化树脂，固化，即得。如图1所示，本实施例的铁芯电抗器包括上铁轭1和下铁轭以及设置在上、下铁轭之间的铁芯柱2，所述铁芯柱包括依次交错叠放的铁芯单体3和气隙垫块4，所述气隙垫块4采用上述的铁芯电抗器用气隙垫块。相邻两个铁芯单体3之间形成了气隙5，每一个气隙中设置一个气隙垫块4。实施例2本实施例的铁芯电抗器用气隙绝缘材料由以下重量份数的原料制成：35份的不饱和聚酯树脂，6份的引发剂，30份的填料，11份的增稠剂，5份的内脱模剂，20份的增强材料。其中，不饱和聚酯树脂为双酚a环氧乙烯基树脂；引发剂为二碳酸酯过氧化二环己酯；填料为al(oh)3；增稠剂为天然橡胶；内脱模剂为硅橡胶内脱模剂；增强材料为1.2mmdmd玻璃丝网格。本实施例的铁芯电抗器用气隙绝缘材料的制备方法包括：将al(oh)3、天然橡胶、硅橡胶内脱模剂、1.2mmdmd玻璃丝网格加入双酚a环氧乙烯基树脂中，混合均匀，然后加入二碳酸酯过氧化二环己酯引发剂，混合均匀，加入模具中，在35℃下反应70min，脱模即得。本实施例中的铁芯电抗器用气隙垫块的结构及其制备方法、铁芯电抗器同实施例1。实施例3本实施例的铁芯电抗器用气隙绝缘材料由以下重量份数的原料制成：33份的不饱和聚酯树脂，5份的引发剂，32份的填料，10份的增稠剂，6份的内脱模剂，18份的增强材料。其中，不饱和聚酯树脂为双酚a环氧乙烯基树脂；引发剂为二碳酸酯过氧化二环己酯；填料为caco3；增稠剂为黄原胶；内脱模剂为硅橡胶内脱模剂；增强材料为0.8mmdmd玻璃丝网格。本实施例的铁芯电抗器用气隙绝缘材料的制备方法包括：将caco3、黄原胶、硅橡胶内脱模剂、0.8mmdmd玻璃丝网格加入双酚a环氧乙烯基树脂中，混合均匀，然后加入二碳酸酯过氧化二环己酯引发剂，混合均匀，加入模具中，在35℃下反应70min，脱模即得。本实施例中的铁芯电抗器用气隙垫块的结构及其制备方法、铁芯电抗器同实施例1。试验例取实施例1中制得的铁芯电抗器，进行噪音试验和温升试验，试验结果如表1所示。表1实施例1中制得的铁芯电抗器的性能测试产品规格噪音温升bksc-6000/1055db70kbksc-10000/1057db72k由表1可知，本发明制得的铁芯电抗器气隙垫块，能够使电抗器具有噪声低、振动小、耐腐蚀、抗老化等优点。当前第1页12