[实用新型]一种空心电抗器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空心电抗器。

背景技术

在电力系统中，空心电抗器因其电抗值线性度好、安装维护简便、造价低廉而逐步替代传统的油浸式、水泥电抗器。尤其是近几年，随着我国750kV以上电压等级的输电线路的大量建设，以及66kV以上高电压、大容量等级的空心电抗器的大量使用，使得空心电抗器得到长足发展。

然而由于设计、生产制造工艺水平以及监测试验手段的限制，造成空心电抗器事故频发，导致电抗器的寿命降低。影响电抗器的寿命的因素有环境因素、电气因素、设计裕度以及湿度等，但最主要的因素电抗器使用时的温度，如果电抗器的温度超出绝缘材料承受的最大温度限值时，电抗器很容易受到损坏。目前，空心电抗器的温度监测是依靠电站值班员进行巡检，检测的方法是采用红外线温度测温仪或红外线热成像仪对电抗器外表面的温度进行测量，如图1所示。这种巡检方式受时间的制约，随意性比较大，而且只能通过电抗器外表面的温度来判断电抗器内部的温度并推断电抗器内部的温升情况，更不能实时的监测电抗器的温度变化情况，因此不能及时发现隐患并将其消除，导致电抗器的寿命降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种空心电抗器，其能够实时地监测空心电抗器内部的温度，以防止空心电抗器温度过高，从而提高电抗器的使用寿命。

为此，本实用新型提供一种空心电抗器，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。

优选地，所述光纤探头与所述导线层之间的距离为1～2mm。

优选地，所述光纤探头设置在最外层导线层与次外层导线层之间。

优选地，所述线圈内设有n个所述光纤探头，其中n≥2。

优选地，在所述外侧设有与所述光纤探头连接的TC接头，借助所述TC接头、与所述TC接头配合的TC耦合器以及外部光纤将所述光纤探头和所述温度控制器连接。

优选地，在所述外部光纤与所述TC耦合器连接的一端设有防爬电单元。

优选地，所述防爬电单元包括硅橡胶套管和热缩管，所述硅橡胶套管套接在外部光纤的外部，所述热缩管设置在所述外部光纤与所述硅橡胶套管之间。

优选地，所述温度控制器与所述电抗器的外侧的最短距离为3.5米。

优选地，所述温度控制器设置在封闭的保护箱内。

优选地，所述温度控制器内设有报警接点和跳闸接点。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的空心电抗器借助设于线圈内部的光纤探头能够实时准确地监测到空心电抗器的线圈的内部温度，根据监测到的线圈内部温度对空心电抗器采取相应的措施，可以降低空心电抗器的线圈的内部温度，从而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。

附图说明

图1为传统空心电抗器的测温示意图；

图2为本实用新型提供的空心电抗器的内部结构的示意图；

图3为本实用新型提供的空心电抗器的现场安装示意图；

图4为图3中A点的局部放大图；

图5为图4中沿B-B线的截面图；以及

图6为温度信号的传输路径图。

具体实施方式

为使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型提供的空心电抗器进行详细说明。

空心电抗器在长期工作时，传热过程十分复杂。线圈内部的传热为热传导，包封与包封之间以及绕组与外界之间的传热方式为对流、热传导以及辐射。其中，绕组与外界之间的传热以对流换热方式为主。

对于如此复杂的散热问题，在制造空心电抗器时常常采用经验公式进行计算。空心电抗器的平均温升近似计算经验公式为：

τ＝Kθ(q)β＝Kθ(p/s)β

τ—绕组的温升(K)；

K_θ—温升修正系数；

β—常数；

P—电抗器绕组总损耗(W)；

S—电抗器的等效散热面积(m²)。