一种干式空心电抗器下端磁屏蔽结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种干式空心电抗器下端磁屏蔽结构，通过支撑件设置于干式空心电抗器下端，其特征在于，包括有中心通孔的圆柱状屏蔽体，所述屏蔽体上贯穿有至少一个支撑孔，支撑孔内设有用于固定支撑件的法兰螺栓孔。本实用新型的屏蔽体采用圆盘状导磁材料，有效减小干式电抗器下方沿轴向的漏磁对接地网的影响，减小了电抗器下方沿轴向的漏磁场在变电站接地网的金属导体中产生涡流，避免了涡流导致接地体局部损耗过大，发热严重，甚至破坏接地网的风险。
【专利说明】
一种干式空心电抗器下端磁屏蔽结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电力系统的电磁屏蔽领域，具体涉及一种干式空心电抗器下端磁 屏蔽结构。
【背景技术】
[0002] 干式空心电抗器广泛应用于电力系统中，它具有线性度好、重量轻、机械强度高、 噪音低以及维修方便等优点。但是，由于其空心结构，导致干式空心电抗器在运行中会在其 周围产生较大的漏磁场，因此，它也是电力系统中主要电磁污染源之一。当电抗器占地空间 受限制时，若不采取屏蔽措施，电抗器的漏磁会干扰附近仪器仪表、保护装置等设备的正常 运行，或会影响暴露于该磁场下工作人员的人身健康，还可能在电抗器周围的围栏、构架、 接地体等导磁金属体中产生感应电流，引起附加损耗甚至损坏设备，感应电流产生的磁场 反过来又会影响电抗器的正常运行。当干式空心电抗器应用于变电站时，电抗器下方沿轴 向的漏磁场会在变电站接地网的金属导体中产生涡流，漏磁严重时会导致接地体局部损耗 过大，发热严重，甚至破坏接地网。
[0003] 为解决此电磁污染，特基于工频磁场屏蔽原理，需要考虑在电抗器下端设置屏蔽 体，获取干式空心电抗器的漏磁场屏蔽方法，减小电抗器对接地网的影响。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于针对上述现有技术中存在的问题，提出一种干式空心电抗 器下端磁屏蔽结构，基于工频磁场屏蔽原理，实现干式空心电抗器的漏磁场屏蔽效果。
[0005] 为达到上述实用新型的目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
[0006] -种干式空心电抗器下端磁屏蔽结构，通过支撑件设置于干式空心电抗器下端， 包括有中心通孔的圆柱状屏蔽体，所述屏蔽体上贯穿有至少一个支撑孔，支撑孔内设有用 于固定支撑件的法兰螺栓孔。
[0007] 所述屏蔽体为至少两个扇形体的导磁体拼合而成。
[0008] 所述导磁体上设置有至少一个支撑孔。
[0009] 所述至少一个支撑孔设于导磁体的外边沿。
[0010] 所述支撑孔为六个，导磁体为四个，各为四分之一扇形体，其中为两个第一扇形导 磁体，其上各有两个支撑孔;另两个为第二扇形导磁体，其上各有一个支撑孔。
[0011] 所述支撑孔可在屏蔽体两面均连接一支撑件。
[0012] 本实用新型的一种干式空心电抗器下端磁屏蔽结构，具有如下有益效果：
[0013] 1、有效减小干式电抗器下方沿轴向的漏磁对接地网的影响，减小了电抗器下方沿 轴向的漏磁场在变电站接地网的金属导体中产生涡流，避免了涡流导致接地体局部损耗过 大，发热严重，甚至破坏接地网的风险。
[0014] 2、磁屏蔽结构空间布置既能满足良好磁屏蔽效果又能满足原设备改造可行性需 要，改造成本低，效果好。
[0015] 3、屏蔽体的结构对电抗器的电感、电流分布影响较小，不影响电抗器的正常运行。
【附图说明】
[0016] 图1为高电导率的金属铝对磁场的屏蔽作用示意图。
[0017] 图2为本实用新型的干式空心电抗器下端磁屏蔽结构的结构示意图。
[0018] 图3为本实用新型的干式空心电抗器下端磁屏蔽结构的应用示意图。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图和实施例对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描 述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例。
[0020] 针对干式空心电抗器工频漏磁场大的特点，根据不同屏蔽要求，基于磁通量分流 屏蔽原理，采用铁磁材料作屏蔽体，利用铁磁材料的高导磁特性，将磁力线束缚在铁磁材料 内部，改变磁力线方向，以达到屏蔽效果。
[0021] 参看图1，为高电导率的金属铝对磁场的屏蔽作用示意图。针对干式空心电抗器工 频漏磁场大的特点，根据不同屏蔽要求，基于涡流屏蔽原理，采用高电导率的屏蔽材料在时 变磁场下在屏蔽体内形成涡流，从而引发与入射场相反的磁场，抵消部分原磁场，同时，涡 流在屏蔽体内还会产生焦耳热损耗，进一步使电磁能量衰减，从而达到屏蔽的效果。涡流屏 蔽效能主要受屏蔽体材料的电导率、磁导率以及屏蔽体厚度等结构尺寸及屏蔽磁场频率的 影响。
[0022] 图2和图3,为本实用新型的干式空心电抗器下端磁屏蔽结构的结构示意图及应用 示意图。
[0023] 本实用新型的一种干式空心电抗器下端磁屏蔽结构，通过支撑件设置于干式空心 电抗器2下端，在本实施例中，支撑件分为上支撑件21和下支撑件22,上支撑件21上端固定 干式空心电抗器2下方，其下端与本实用新型的下端磁屏蔽结构连接，所述下端磁屏蔽结构 包括有中心通孔14的圆柱状屏蔽体1，所述屏蔽体1上贯穿有至少一个支撑孔15,支撑孔15 内设有用于固定支撑件的法兰螺栓孔。作为具体实施例，所述圆柱状屏蔽体采用具有一定 厚度的圆盘结构，屏蔽体材料为金属铝（相对磁导率1.000 021，电导率为γ = 3.8 X 107s/m)，屏蔽体采用一定厚度的中空圆形铝板，铝板直径为2890mm，空心直径为800mm，铝 板厚度可参考铝在工频时的透入深度d铝（由透入深度公式d = ^/2/叫〃得到：如= 11.54619mm)确定为8mm。铝板屏蔽效果与铝板至干式空心电抗器径向距离有关，综合考虑 现场设备情况，铝板安装于电抗器支柱绝缘子下端法兰面上，距电抗器绕组距离为1354mm。
[0024] 进一步，所述屏蔽体1为至少两个扇形体的导磁体11、12拼合而成，图2中，缝隙13 为相邻扇形体的结合边界。
[0025] 进一步，所述导磁体11、12上设置有至少一个支撑孔15。所述至少一个支撑孔15 设于导磁体11、12的外边沿。
[0026] 进一步，所述至少两个扇形导磁体11、12拼合后的圆盘下方中心为中心通孔14。
[0027] 所述支撑孔15为六个，导磁体为四个，各为四分之一扇形体，其中两个为第一扇形 导磁体11，其上各有两个支撑孔15;另两个为第二扇形导磁体，其上各有一个支撑孔15。 [0028]所述支撑孔15可在屏蔽体11、12两面均连接一支撑件，在本实施例中，上支撑件21 和下支撑件22可在同一支撑孔上固定，下支撑件22用于支撑上述下端磁屏蔽结构及干式空 心电抗器；
[0029] 进一步，作为一个实施例，上支撑件采用陶瓷支柱绝缘子，下支撑件22采用玻璃钢 支柱绝缘子。
[0030] 由绝缘支架(未标示)安装固定于干式空心电抗器上部，距干式空心电抗器的断路 器(未标不)近端150mm，远端250mm。干式空心电抗器上方设置屏蔽体后。仿真结果表明，干 式空心电抗器上端设置屏蔽体后，能够很好地导引干式空心电抗器上方磁通，使屏蔽体上 方区域磁场减弱。同时，屏蔽体的结构对电抗器的电感、电流分布影响较小，因此能保证电 抗器的正常运行。
[0031] 上述实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因 此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域 的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换;而一切不脱离 本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围 当中。
【主权项】
1. 一种干式空心电抗器下端磁屏蔽结构，通过支撑件设置于干式空心电抗器下端，其 特征在于，包括有中心通孔的圆柱状屏蔽体，所述屏蔽体上贯穿有至少一个支撑孔，支撑孔 内设有用于固定支撑件的法兰螺栓孔。2. 根据权利要求1所述的干式空心电抗器下端磁屏蔽结构，其特征在于，所述屏蔽体为 至少两个扇形体的导磁体拼合而成。3. 根据权利要求2所述的干式空心电抗器下端磁屏蔽结构，其特征在于，所述导磁体上 设置有至少一个支撑孔。4. 根据权利要求1至3任意一项所述的干式空心电抗器下端磁屏蔽结构，其特征在于， 所述至少一个支撑孔设于导磁体的外边沿。5. 根据权利要求4所述的干式空心电抗器下端磁屏蔽结构，其特征在于，所述支撑孔为 六个，扇形导磁体为四个，各为四分之一扇形体，其中两个为第一扇形导磁体，其上各有两 个支撑孔;另两个为第二扇形导磁体，其上各有一个支撑孔。6. 根据权利要求5所述的干式空心电抗器下端磁屏蔽结构，其特征在于，所述支撑孔可 在屏蔽体两面均连接一支撑件。
【文档编号】H05K9/00GK205645496SQ201520996576
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年12月4日
【发明人】王典浪, 曹鸿, 李国艮, 黄忠康, 陈静, 刘宁, 杨晓维
【申请人】中国南方电网有限责任公司超高压输电公司曲靖局