开放式空心线圈结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电抗器技术领域，尤其涉及开放式空心线圈结构。
【背景技术】
[0002]随着电力系统技术的快速发展，对于电网设备的质量要求也越来越高。其中，无功补偿是电力系统中不可或缺的一部分，其能提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境；目前，在电力系统设备的实际应用中对于电抗器也提出了更高、更多的要求，不仅要求其具有体积小、固定可靠、成本低、便于生产和运输等特点，还要求其能适应高海拔地区的气候特点。在现有技术中，开放式空心电抗器一般采用的是多包封并联结构形式，该结构产生的技术缺陷是:一方面，在长时间工况下易产生小电流大电感，在短路工况下易产生大电感；另一方面，其结构复杂、体积过大，生产难度大，难以满足实际需要。
[0003]专利号为ZL201320217343.4的中国实用新型专利公开了一种用于低电压穿越测试装置的多级连续可调空心试验电抗器，其包括:多个线圈，用于无功功率的补偿，每一所述线圈均为空心线圈，且每一所述线圈的两端分别为高压引出线和低压引出线；端板，用于支持所述线圈，所述线圈固定于所述端板上；引出线连接控制装置，与所述多个线圈的每一个的高压引出线和低压引出线相连接，用于控制所述多个线圈间的串并组合，以实现电抗值的多级连续可调。该实用新型可以实现多种优点，例如可调范围大、各种比例连续调节、精准度高、操作方便等优点，以及重量轻、安装简单、运输安全等优点。该实用新型是为了实现多种电感的调节、适于安装在集装箱内并能够保证运输安全而研发的技术方案，由于该电抗器的电压等级较高，集装箱空间有限，故在研发该电抗器过程中优先考虑的是确保其绝缘性能和散热性能能够满足使用要求。因此，为了保证散热性能，在所述线圈内侧未设置环氧筒，而是采用在所述线圈内侧设置绝缘杆的方式起到支撑所述线圈的作用。但该实用新型的技术缺陷是:所述线圈在绕制过程中工艺流程复杂，且需要定制专用的支撑绝缘杆。
[0004]专利号为ZL201320426585.4的中国实用新型专利公开了一种电感可调的开放式空心电抗器，其包括:空心线圈；夹紧件，连接于空心线圈的两端以夹紧固定空心线圈；和底座，位于空心线圈的下方且固定于夹紧件的下方以固定空心线圈和夹紧件；其中空心线圈包括:绝缘固定筒，设置于空心线圈的中部；具有多个抽头的线圈绕组，套设于绝缘固定筒的周向外侧，呈层叠的饼式结构；多个绝缘垫片，设置于任意相邻两层饼式结构之间且固定于绝缘固定筒上。该实用新型提供的电感可调的开放式空心电抗器与现有同类型产品相比，主要具有以下显著优点:产品整体自重大幅减轻且体积减小，极大方便了产品的安装及固定；线圈绕组的散热能力大幅提高；产品整体结构紧凑稳固，装拆便利，便于生产及后期维护。该实用新型采用电抗器实现测量系统设备的无功补偿，其电压较低即380V，能够实现多个电感可调节功能，且安装方便，因为所述测量系统的电流小且补偿时间短，故其散热性能和绝缘性能的要求并不高，因此，该实用新型的所述线圈采用环氧筒支撑结构，并在环氧筒内侧设置金属杆(如电压高时应设置绝缘杆)以便拉紧整个所述线圈，由于所述线圈直接绕制在环氧筒上，因而不仅节省了订制模具的费用，还提高了生产效率。但该实用新型仅在环氧筒内侧设置了拉紧线圈的金属杆，其固定线圈的可靠性较差，适用范围有限，尤其不适用于固定体积较大的线圈结构。
[0005]专利号为ZL201220631628.8的中国实用新型专利公开了一种开放型干式空心电抗器，包括电感线圈、上星架臂、下星架臂和安装底座，电感线圈由带凹槽的绝缘引拔棒、电磁线和竖支撑丝束组成，其中电磁线缠绕在绝缘引拔棒上，竖支撑丝束固定在绝缘引拔棒的凹槽处，绝缘引拔棒的上下端分别固定在上星架臂和下星架臂上，下星架臂固定在安装底座上。该电抗器结构稳定性好、机械强度高、散热性能好、便于维修。但该实用新型采用的是多包封并联结构形式，因此存在如下技术缺陷:一方面，在长时间工况下易产生小电流大电感，在短路工况下易产生大电感；另一方面，其结构复杂、体积过大，生产难度大，难以满足实际需要。
[0006]专利号为ZL201410695558.6的中国发明专利公开了一种电感可调的空心电抗器，包括主线圈和辅助线圈，主线圈与辅助线圈串联，主线圈为一个线圈或者由至少两个线圈并联组成，辅助线圈上有一个接线端子或者至少两个间隔设置的接线端子。通过设置多个接线端子就能够提供多个不同的电感值，实现了一个电抗器能够提供多个电感值，有效地提高了电抗器的利用率。并且，由于通过选择不同的接线端子能够对电感值进行调节，当电感值出现偏差时，可以通过调节接线端子来进行电感值的调节，提高了对电感值的技术要求。但该发明的主线圈采用的是多层、多包封并联的结构形式，因此存在如下技术缺陷:一方面，在长时间工况下易产生小电流大电感，在短路工况下易产生大电感；另一方面，其结构复杂、体积过大，生产难度大，难以满足实际需要。
[0007]专利号为ZL201120295979.1的中国实用新型专利公开了一种大电感导线空心电抗器。它包括多层包封、撑条、接线壁，包封之间采用多层嵌套的并联结构，包封之间设有撑条将包封固定，包封层间有通风槽，包封的端头设有接线壁，每个包封由多层大电感导线绕制而成，并且导线匝间相互绝缘，线圈的所有端部连接都是焊接到接线壁上。该实用新型解决了传统空心电抗器体积大和电感值小的问题。但该实用新型采用的是多层包封并联结构形式，因此存在如下技术缺陷:一方面，在长时间工况下易产生小电流大电感，在短路工况下易产生大电感；另一方面，其结构复杂、体积过大，生产难度大，难以满足实际需要。
[0008]专利号为ZL201110152496.0的中国发明专利公开了一种空心电抗器，包括线圈，所述线圈包括多个包封，每一个所述包封包括多层并联的导线层，在所述线圈的内部设有用于测量所述线圈内部温度的光纤探头，所述光纤探头与设于所述线圈外部的温度控制器连接。该空心电抗器，借助设于线圈内部的光纤探头实时准确地监测空心电抗器的内部温度，从而可以避免空心电抗器因温度过高而造成烧毁事故，进而提高电抗器的运行寿命。但该发明的线圈采用的是多层、多包封并联的结构形式，因此存在如下技术缺陷:一方面，在长时间工况下易产生小电流大电感，在短路工况下易产生大电感；另一方面，其结构复杂、体积过大，生产难度大，难以满足实际需要。
【实用新型内容】
[0009]为了解决上述现有开放式空心电抗器的技术缺陷，本实用新型采用的技术方案如下:
[0010]开放式空心线圈结构，包括端盘和线圈绕组，所述端盘包括上端盘和下端盘，所述上端盘和下端盘之间装有所述线圈绕组，所述线圈绕组的中部设置有绝缘固定筒，所述上端盘和下端盘上均开有外拉杆安装孔和内拉杆安装孔，所述外拉杆安装孔和所述内拉杆安装孔内分别装有外拉杆和内拉杆，所述外拉杆贯穿于所述上端盘和下端盘以及多个绝缘垫片以夹紧固定所述线圈绕组的外侧，所述内拉杆贯穿于所述上端盘和下端盘以夹紧固定所述线圈绕组的内侧。
[0011]优选的是，所述绝缘固定筒的外侧设置有撑条，所述撑条的周向外侧套装有线圈绕组，所述撑条沿着所述绝缘固定筒的周向间隔布置并固定安装于所述绝缘固定筒之上。
[0012]在上述任一方案中优选的是，所述线圈绕组呈层叠饼式结构，在任意相邻两层的所述饼式结构之间均设置有绝缘垫片，每一列所述绝缘垫片固定安装于一根所述撑条之上，多个所述绝缘垫片沿着所述绝缘固定筒的轴向呈多列直线状设置。
[0013]在上述任一方案中优选的是，所述绝缘垫片一端设置有与所述撑条卡合以固定所述绝缘垫片的卡槽，另一端设有通孔，所述通孔内装有所述外拉杆。
[0014]在上述任一方案中优选的是，所述卡槽呈燕尾槽状。
[0015]在上述任一方案中优选的是，所述绝缘垫片的材质为SMC模压料或DMC模压料。
[0016]在上述任一方案中优选的是，所述绝缘固定筒的材质为环氧材质。
[0017]在上述任一方案中优选的是，所述外拉杆和内拉杆的材质为环氧材质，外套绝缘热缩套的金属材质。
[0018]在上述任一方案中优选的是，所述撑条的材质为玻璃钢。
[0019]在上述任一方案中优选的是，所述线圈绕组材质为铜或铝。
[0020]在上述任一方案中优选的是，所述端盘材质为环氧玻璃布板。
[0021]本实用新型与现有技术相比的有益效果是:线圈生产简单；线圈自重减轻且体积减小，极大方便了产品的安装及固定；线圈绕组的散热能力大幅提高；产品整体结构紧凑稳固，装拆便利，便于生产及后期维护。
【附图说明】
[0022]图1为按照本实用新型的开放式空心线圈结构的优选实施例的轴侧图；
[0023]图2为按照本实用新型的开放式空心线圈结构的图1所示实施例的主视图；
[0024]图3为按照本实用新型的开放式空心线圈结构的图1所示实施例的左视图；
[0025]图4为按照本实用新型的开放式空心线圈结构的图1所示实施例的右视图；
[0026]图5为按照本实用新型的开放式空心线圈结构的图1所示实施例的俯视图；
[0027]图6为按照本实用新型的开放式空心线圈结构的图1所示实施例的仰视图；