电抗器的均压装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种电抗器的均压装置，电抗器的均压装置包括均压部，均压部套设在电抗器本体(10)上以控制电抗器本体(10)周围的电晕，所述均压部包括第一均压部和第二均压部，所述第一均压部套设在所述电抗器本体(10)的顶部，所述第二均压部套设在所述电抗器本体(10)的底部，所述第一均压部为围成矩形的第一均压管(20)，所述第二均压部为围成矩形的第二均压管(30)，所述第一均压管(20)的朝向所述电抗器本体(10)的一侧上设有第一安装耳。本实用新型的技术方案有效地解决了现有技术中电抗器周围产生电晕的问题。
【专利说明】
电抗器的均压装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电力设备技术领域，具体而言，涉及一种电抗器的均压装置。
【背景技术】
[0002] 目前，500kV电缆线路为双回路，回路长度6.7km。一回路为国产电缆及附件；另一 回路为欧洲产电缆及附件。电缆导体截面积为2500mm 2。电缆线路全程为隧道敷设，采用交 叉互联的接地方式。国产500kV电缆线路进行试验电压为1.7倍的UQ、试验时间1小时的交流 变频谐振耐压试验及同步分布式局部放电检测，欧洲产500kV电缆线路试验电压为1.4倍的 U〇、试验时间1小时的交流变频谐振耐压试验及同步分布式局部放电检测。本次试验电压达 到1.7U〇(493V)，超过单台电抗器的额定电压，为获得较高的试验电压，采用两台电抗器串 联运行，串联后第二级电抗器最高输出电压可达到第一级电抗器电压的2倍。
[0003] 500kV电缆交流耐压试验中使用的电抗器体积较大，电压水平高，尤其是第二级电 抗器输出电压达到493kV。交流串联谐振耐压试验过程中易发生由于尖端放电、局部击穿而 导致系统跳闸中断的现象。
[0004] 当电抗器串联时，第2级电抗器的外壳处于高电位，最高可为520kV。但电抗器外壳 有许多不平整、尖角、突起等，在高电位下这些尖角、突起点电场集中，容易成为电晕放电 点。当施加的电压高到一定的程度，开始出现电晕放电，这时电压继续升高，电晕越强。
[0005] 电抗器等高压电气设备容易产生电晕，形成不均衡电场，电压越高，电晕越强。耐 压试验过程中，由于电抗器边缘的电晕影响，产生干扰量噪声达到250pC以上，干扰量过大， 影响试验效果，造成试验重复操作，浪费人力物力。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的主要目的在于提供一种电抗器的均压装置，以解决现有技术中电抗 器周围产生电晕的问题。
[0007] 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电抗器的均压装置，电抗器的均压装 置包括均压部，均压部套设在电抗器本体上以控制电抗器本体周围的电晕。
[0008] 进一步地，均压部包括第一均压部和第二均压部，第一均压部套设在电抗器本体 的顶部，第二均压部套设在电抗器本体的底部。
[0009] 进一步地，第一均压部为围成矩形的第一均压管，第二均压部为围成矩形的第二 均压管。
[0010] 进一步地，第一均压管的朝向电抗器本体的一侧上设有第一安装耳，第一安装耳 通过第一连接部安装在电抗器本体的上支架上。
[0011] 进一步地，第一连接部包括第一连接杆和连接板，第一连接杆的第一端与第一安 装耳可拆卸地连接，第一连接杆的第二端与连接板可拆卸地连接，连接板与上支架可拆卸 地连接。
[0012] 进一步地，第一连接部还包括第一固定片，第一固定片具有与第一连接杆配合的 第一凹部，第一连接杆位于第一安装耳和第一固定片之间，第一固定片与第一安装耳通过 第一紧固件连接。
[0013] 进一步地，第一连接杆为第一螺杆，连接板具有供第一螺杆穿设的第一安装孔，第 一螺杆穿过第一安装孔与第一螺母配合。
[0014] 进一步地，第二均压管的朝向电抗器本体的一侧上设有第二安装耳，第二安装耳 通过第二连接部安装在电抗器本体的下支架上。
[0015] 进一步地，第二连接部包括第二连接杆和连接片，第二连接杆的第一端与第二安 装耳可拆卸地连接，连接片固定在下支架，第二连接杆的第二端与连接片可拆卸地连接。
[0016] 进一步地，第二连接部还包括第二固定片，第二固定片具有与第二连接杆配合的 第二凹部，第二连接杆位于第二安装耳和第二固定片之间，第二固定片与第二安装耳通过 第二紧固件连接。
[0017]应用本实用新型的技术方案，在电抗器本体上安装均压部，均压部套设在电抗器 本体上。这样电抗器本体上的尖角、突起点的电位与均压部的电位一致，而均压部又将其包 围在自己的电场之中，尖角、突起点的电场就被均压管屏蔽了，控制电抗器本体周围的电 晕，进而使高压电气设备局部电场均匀。
【附图说明】
[0018] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用 新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。 在附图中：
[0019] 图1示出了根据本实用新型的电抗器与均压部配合的实施例的立体结构示意图； [0020]图2示出了图1的均压部的第一均压管的局部立体结构示意图；
[0021] 图3示出了图1的均压部的第一均压管的俯视示意图；
[0022] 图4示出了图1的第一固定片的结构示意图；以及
[0023]图5示出了图1的均压部的第一均压管的管径与电压的关系曲线图。
[0024] 其中，上述附图包括以下附图标记：
[0025] 10、电抗器本体；11、上支架；12、下支架;20、第一均压管;30、第二均压管;41、第一 安装耳;51、第一连接杆;52、连接板;521、第一安装孔;53、第一固定片；531、第一凹部;61、 第二连接杆;62、连接片。
【具体实施方式】
[0026] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0027] 如图1所示，本实施例的电抗器的均压装置包括均压部，均压部套设在电抗器本体 10上以控制电抗器本体10周围的电晕。
[0028] 应用本实施例的电抗器的均压装置，在电抗器本体10上安装均压部，均压部套设 在电抗器本体1 〇上。这样电抗器本体上的尖角、突起点的电位与均压部的电位一致，而均压 部又将其包围在自己的电场之中，尖角、突起点的电场就被均压管屏蔽了，控制电抗器本体 10周围的电晕，进而使高压电气设备局部电场均勾。
[0029] 为了进一步地控制电抗器本体10周围的电晕，可选地，均压部包括第一均压部和 第二均压部，第一均压部套设在电抗器本体10的顶部，第二均压部套设在电抗器本体10的 底部。在进行高压试验时，电抗器本体10的底部要和第一级电抗器的套管相连，属于非平滑 连接，因此，应该加装均压部;第二级电抗器的顶部承受较高的电压，也应该加装均压部。
[0030] 可选地，第一均压部为围成矩形的第一均压管20,第二均压部为围成矩形的第二 均压管30。表面光滑的均压管能够保证均压部表面的整体的光滑性，使电场均匀分布，使不 光滑连接处的电场均匀，控制电抗器周围的电晕，减少电晕对局放试验的影响。
[0031] 如图2和图3所示，可选地，第一均压管20的朝向电抗器本体10的一侧上设有第一 安装耳41，第一安装耳41通过第一连接部安装在电抗器本体10的上支架11上。第一安装耳 41和第一连接部可以方便将第一均压管20安装到电抗器本体10的上支架11上，安装简便， 操作方便，降低操作人员的劳动强度。
[0032] 如图4所示，可选地，第一连接部包括第一连接杆51和连接板52,第一连接杆51的 第一端与第一安装耳41可拆卸地连接，第一连接杆51的第二端与连接板52可拆卸地连接， 连接板52与上支架11可拆卸地连接。第一连接部的结构简单，加工方便，降低制造成本。 [0033]可选地，第一连接部还包括第一固定片53,第一固定片53具有与第一连接杆51配 合的第一凹部531，第一连接杆51位于第一安装耳41和第一固定片53之间，第一固定片53与 第一安装耳41通过第一紧固件连接。第一连接杆51的第一端与第一固定片53的第一凹部 531配合，然后将第一固定片53通过第一紧固件固定在第一安装耳41上，即第一连接杆51固 定在第一固定片53和第一安装耳41之间。
[0034]可选地，第一连接杆51为第一螺杆，连接板52具有供第一螺杆穿设的第一安装孔 521，第一螺杆穿过第一安装孔521与第一螺母配合。第一螺杆的第二端穿过连接板52的第 一安装孔521并从第一安装孔521中伸出，第一螺母与第一螺杆螺纹连接，第一螺母的尺寸 大于第一安装孔521的尺寸，从而使得第一螺母抵接在连接板52上。
[0035]连接板52与上支架11的连接方式类似于连接板52与第一安装耳41的连接方式。 [0036]可选地，第二均压管30的朝向电抗器本体10的一侧上设有第二安装耳，第二安装 耳通过第二连接部安装在电抗器本体的下支架12上。第二安装耳和第二连接部可以方便将 第二均压管30安装到电抗器本体10的下支架12上，安装简便，操作方便，降低操作人员的劳 动强度。
[0037]可选地，第二连接部包括第二连接杆61和连接片62,第二连接杆61的第一端与第 二安装耳可拆卸地连接，连接片62固定在下支架12上，第二连接杆61的第二端与连接片62 可拆卸地连接。第二连接部的结构简单，加工方便，降低制造成本。
[0038]可选地，第二连接部还包括第二固定片，第二固定片具有与第二连接杆61配合的 第二凹部，第二连接杆61位于第二安装耳和第二固定片之间，第二固定片与第二安装耳通 过第二紧固件连接。第二连接杆61的第一端与第二固定片的第一凹部配合，然后将第一固 定片通过第一紧固件固定在第二安装耳上，即第二连接杆61固定在第二固定片和第二安装 耳之间。
[0039]第二连接杆61为第二螺杆，连接片62具有供第二螺杆穿设的第二安装孔，第二螺 杆穿过第二安装孔与第二螺母配合。第二螺杆的第二端穿过连接片62的第二安装孔并从第 二安装孔中伸出，第二螺母与第二螺杆螺纹连接，第二螺母的尺寸大于第二安装孔的尺寸， 从而使得第二螺母抵接在连接片上。
[0040] 第一安装孔521为长形孔。一个连接板52对应于第一均压管20的一个边，第一均压 管20的一个边上设有两个第一安装耳41，一个连接板52上设有两个长形孔，两个长形孔之 间具有距离。
[0041] 依据现有设备的试验检出精度，当干扰大于40pC后，被试设备局放量会淹没在干 扰量噪声中，因此，必须将干扰噪声控制在40pC以下。但电缆现场局放测量对耐压试验设备 本身及导线连接都有很高的要求，本实用新型500kV电缆竣工试验高压电抗器均压管的研 制，即为解决此问题。
[0042] 在进行高压试验时，电抗器的底部要和第一级电抗器的套管相连，属于非平滑连 接，所以应该加装均压管;第二级电抗器的顶部承受较高的电压，也应该加装均压管。
[0043] 在进行高压试验时，为了控制电抗器周围的电晕，在被绝缘支柱支撑的电抗器上 下各安装一个均压管，上部均压管通过螺栓与固定在电抗器上部的支架连接，下部均压管 通过螺栓直接固定在电抗器支撑平台上，使不光滑连接处得电场均匀，控制电抗器周围的 电晕，减少电晕对局放试验的影响。均压管的安装高度保证完全覆盖电抗器即可。经过现场 高压耐压试验，整个系统无电晕产生，证明均压管起到了均压的作用。
[0044] 本实施例的电抗器的均压管需要满足以下要求：
[0045] 1、保证完全覆盖电抗器，即选择合适的尺寸；
[0046] 2、保证电抗器均压罩轻便，即选择合适的材料；
[0047] 3、保证均压和抗电晕干扰的效果，即选择均压罩的安装位置；
[0048] 4、保证现场方便安装，即选择合适的结构；
[0049] 5、保证电场强度不会畸变，即要求均压罩的表面整体光滑。
[0050] 通过计算试验回路各电气组件对地分布电容值，用电路分析的方法计算方波电压 作用下的初始电位分布，最后由初始电位分布的合理与否和电抗器的实际尺寸，决定均压 罩的几何尺寸。图5为空气中均压管的管径与电压的关系曲线图，均压管的管径越粗，均压 效果越好。由管径与电压的关系可推导出，当均压管的管径为200mm时，能够满足500kV电压 等级的均压效果。
[0051] 根据电路分析的方法计算、电抗器尺寸和均压管得管径与电压的关系图，制作加 工出管径200mm，外形尺寸3280mmX 2680mm的均压管。500kV电缆高压试验电抗上用的均压 管的外形是根据电抗器的外形尺寸而设计，电抗器长宽尺寸为3046mmX2436mm，因此，均压 罩管为矩形结构，内圈尺寸为3220mmX 2680mm，如图3所示。均压罩尺寸大，但是重量较轻， 均压管尺寸大于电抗器尺寸，从运输可行性和经营成本等方面进行比较。
[0052]均压管采用铝合金材料加工而成，均压管的管径为200mm。均压管的材料根据重 量、强度、导电性、抗腐蚀性等因素。选择了比较轻便、加工方便、导电性好以及抗腐蚀性强 的铝合金材料。铝合金具有优良的导电导热性;密度低，强度高塑性好;化学性质稳定支架 轻便，便于携带。
[0053]在1.7Uo(493kV)下进行试验中，未安装均压管时，电晕现象极为严重，三次测量后 局放最大值达到438pC。安装均压管处理后，1.7U〇(493kV)下无明显电晕产生，局放检测能 够正常进行，三次测量后，电晕放电最大值达到28.57pC，减小了93%，如下表1所示：
[0054]表 1
[0055]
[0056] 从表1中可知，安装前后干扰噪声有了明显的变化，安装均压管后整体干扰量为将 为原来的7%。通过三次测量能看出安装均压管后，干扰量明显降低。
[0057] 500kV电缆试验现场在1.7Uo(493kV)电压下对第一线和第二线两条线路电缆终端 的局放干扰量进行测量，测量结果如下表2和表3所示：
[0058] 表2
[0059]
[0062]由表2和表3可以看出，现场最大干扰量为30.2lpC。均压管使对局放试验的干扰量 小于40pC，试验过程平稳顺利，各试验参数正常，局放测试受到的外部干扰较小。
[0063] 从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
[0064] 在电抗器上安装均压管后，尖角、突起点的电位与均压管的电位一致，而均压管又 将其包围在自己的电场之中，尖角、突起点的电场就被均压管屏蔽了，进而使高压电气设备 局部电场均匀。
[0065] 通过500kV电抗器均压管的研制，500kV电缆耐压试验一次性通过，均压管的运用 减少了干扰噪声，降低了对局放试验的干扰，电抗器工作正常，还有效提高了试验精度，降 低复试次数，减少人力投入，以较低的投入解决了复杂的工作任务，节约人工成本和工程成 本100万元。应用电抗器均压管后，干扰量为30.21pC，小于40pC。
[0066]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种电抗器的均压装置，其特征在于，所述电抗器的均压装置包括均压部，所述均压 部套设在电抗器本体(10)上以控制所述电抗器本体（10)周围的电晕，所述均压部包括第一 均压部和第二均压部，所述第一均压部套设在所述电抗器本体（10)的顶部，所述第二均压 部套设在所述电抗器本体（10)的底部，所述第一均压部为围成矩形的第一均压管(20)，所 述第二均压部为围成矩形的第二均压管(30)，所述第一均压管(20)的朝向所述电抗器本体 (10)的一侧上设有第一安装耳(41)，所述第一安装耳(41)通过第一连接部安装在所述电抗 器本体(10)的上支架（11)上。2. 根据权利要求1所述的电抗器的均压装置，其特征在于，所述第一连接部包括第一连 接杆(51)和连接板(52)，所述第一连接杆(51)的第一端与所述第一安装耳(41)可拆卸地连 接，所述第一连接杆(51)的第二端与所述连接板(52)可拆卸地连接，所述连接板(52)与所 述上支架（11)可拆卸地连接。3. 根据权利要求2所述的电抗器的均压装置，其特征在于，所述第一连接部还包括第一 固定片(53)，所述第一固定片(53)具有与所述第一连接杆(51)配合的第一凹部(531)，所述 第一连接杆(51)位于所述第一安装耳(41)和所述第一固定片（53)之间，所述第一固定片 (53)与所述第一安装耳(41)通过第一紧固件连接。4. 根据权利要求3所述的电抗器的均压装置，其特征在于，所述第一连接杆(51)为第一 螺杆，所述连接板(52)具有供所述第一螺杆穿设的第一安装孔(521)，所述第一螺杆穿过所 述第一安装孔(521)与第一螺母配合。5. 根据权利要求1所述的电抗器的均压装置，其特征在于，所述第二均压管(30)的朝向 所述电抗器本体(10)的一侧上设有第二安装耳，所述第二安装耳通过第二连接部安装在所 述电抗器本体的下支架（12)上。6. 根据权利要求5所述的电抗器的均压装置，其特征在于，所述第二连接部包括第二连 接杆(61)和连接片(62)，所述第二连接杆(61)的第一端与所述第二安装耳可拆卸地连接， 所述连接片(62)固定在所述下支架（12)，所述第二连接杆(61)的第二端与所述连接片(62) 可拆卸地连接。7. 根据权利要求6所述的电抗器的均压装置，其特征在于，所述第二连接部还包括第二 固定片，所述第二固定片具有与所述第二连接杆（61)配合的第二凹部，所述第二连接杆 (61)位于所述第二安装耳和所述第二固定片之间，所述第二固定片与所述第二安装耳通过 第二紧固件连接。
【文档编号】H01F27/34GK205508599SQ201521049337
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年12月15日
【发明人】王唯, 胡进辉, 李海生, 才忠宾, 付尚莹, 陈金爱, 张竟成, 汪奇, 邢会颖
【申请人】国网北京市电力公司, 国家电网公司, 北京电力工程公司