[發明專利]卷繞式鐵芯及鐵芯電抗器

在審

• 申請號: 201410245477.6
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN103996500A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 劉林
• 申請（專利權）人: 劉林
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26;H01F27/25;H01F27/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電抗器，具體是一種卷繞式鐵芯及鐵芯電抗器。

背景技術

電抗器是送變電系統主要電氣設備之一，隨著電力系統向高電壓、大容量和遠距離傳輸發展，電抗器在系統中使用越來越多。

按照電抗器鐵芯結構不同，工業上常用的有：空心電抗器和鐵芯電抗器，其中，鐵芯電抗器又分為干式鐵芯電抗器和油浸式鐵芯電抗器，鐵芯電抗器的鐵芯包括一個帶氣隙的芯柱，芯柱外面套繞組。現有技術中，芯柱是由拼疊的多個硅鋼片構成，硅鋼片之間具有氣隙。其不足之處是：1)鐵芯的硅鋼片在交變磁場的作用下，發生磁致伸縮，使得鐵芯隨勵磁頻率的變化做周期性振動，從而產生噪聲。2)損耗大；3)傳統芯柱為三柱式結構，三相磁路不獨立，相互干擾。

發明內容

本發明提供一種卷繞式鐵芯電抗器，其采用硅鋼帶卷繞式鐵芯結構，解決了現有技術中存在的問題。

本發明的另一個目的是提供了一種電抗器用卷繞式鐵芯。

本發明具體采用的技術方案是：

一種卷繞式電抗器用鐵芯，其特征是，所述鐵芯包括由硅鋼帶卷繞成的環狀結構，硅鋼帶層間固定，在鐵芯上設有一個或多個氣隙。

所述鐵芯水平截面為多邊梯形結構，其短邊向外，兩個斜邊的夾角為120°。本發明的鐵芯豎直使用(卷繞縱向)，三相鐵芯組裝時，斜邊相互貼合，剛好湊成360°柱形。

優選的，所述硅鋼帶用焊接、鉚接或捆扎方式層間固定，例如采用點焊、縫焊方式固定，應當這樣認為，層間固定的作用是讓本發明的鐵芯結構更加牢固，適合層間固定的所有現有技術的方式都在本發明的保護范圍之內。

所述氣隙數量為一個或多個，氣隙設置在卷繞垂直方向上，氣隙的大小、數量由電感值設計決定，可以按照現有技術的公式計算，氣隙可以在兩個芯柱上均勻或不均勻排列。氣隙采用現有技術的材料，例如絕緣的環氧材料。

一種卷繞式鐵芯電抗器，包括三相鐵芯、繞組，其特征是，每個鐵芯包括由硅鋼帶卷繞成的環狀結構，硅鋼帶層間固定，在鐵芯上設有一個或多個氣隙，所述鐵芯水平截面為多邊梯形結構，其短邊向外，兩個斜邊的夾角為120°；三相鐵芯斜邊相互貼合，中間形成芯柱。

本發明繞組的設置有如下兩種方案：

方案一：所述繞組是纏繞在每個鐵芯外周的導線圈，這種方案需要導線圈和鐵芯進行良好的絕緣。

方案二：所述繞組為筒形繞組，三個繞組分別設置在鐵芯的遠端。

上述方案稱為星形結構，本發明還包括與三相鐵芯形狀相匹配的上、下兩個固定部件，用以固定三相鐵芯。

本發明還可以設置為三角形結構，具體方案是：

一種卷繞式鐵芯電抗器，包括三相鐵芯、繞組，其特征是，每個鐵芯由硅鋼帶卷繞成環狀結構，硅鋼帶層間固定，在鐵芯上設有一個或多個氣隙；三相鐵芯排列為三角形，在三角形的每個頂點設置筒形繞組。

上述方案中，所述硅鋼帶用焊接、鉚接或捆扎方式層間固定，例如采用點焊、縫焊方式固定。

所述氣隙數量為一個或多個，氣隙設置在卷繞垂直方向上，氣隙的大小、數量由電感值設計決定，可以按照現有技術的公式計算，氣隙可以在兩個芯柱上均勻或不均勻排列。氣隙采用現有技術的材料，例如絕緣的環氧材料。

本發明可根據現有技術設計為干式鐵芯電抗器或油浸式鐵芯電抗器。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1)鐵芯幾乎不發生震動，且能避免軸向的電動力，大大降低了電抗器的噪聲；

2)據申請人試驗驗證，本發明空載損耗能降低30％以上；

3)本發明的三相磁路獨立，避免了相互干擾。

附圖說明

圖1是一相鐵芯的結構示意圖；

圖2是圖1的A向視圖；

圖3是三相鐵芯星形連接結構示意圖；

圖4是干式卷繞式鐵芯電抗器俯視結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，鐵芯1包括由硅鋼帶2卷繞成的環狀結構，硅鋼帶2層間點焊3固定，在鐵芯1上對稱設有六個氣隙4。

如圖2所示，鐵芯1水平截面為多邊梯形結構，其短邊向外，兩個斜邊的夾角為120°。

如圖3所示，三相鐵芯1斜邊相互貼合，中間形成芯柱6，三個筒形繞組5分別設置在鐵芯1的遠端。

如圖4所示，干式卷繞式鐵芯電抗器，還包括與三相鐵芯1形狀相匹配的固定部件7，用以固定三相鐵芯。