[实用新型]紧耦合分裂电抗器及其耦合结构

说明书

本实用新型提供紧耦合分裂电抗器及其耦合结构。所述耦合结构包括至少一个第一线圈包封结构和至少一个第二线圈包封结构。所述第一线圈包封结构包括第一导线层和第一包封层，所述第一导线层由导线顺时针绕制形成，所述第一包封层对所述第一导线层形成包封。所述第二线圈包封结构包括第二导线层和第二包封层，所述第二导线层由导线逆时针绕制形成，所述第二包封层对所述第二导线层形成包封。所述第一线圈包封结构和所述第二线圈包封结构以同一个绕线轴为中心由到外依次循环布置，相邻的所述第一线圈包封结构与所述第二线圈包封结构之间设置有多个间隔件。本实用新型的耦合结构确保了电抗器漏磁小、损耗小，且对外部设备影响很小。

技术领域

本实用新型属于电感设备领域，具体涉及一种紧耦合分裂电抗器及其耦合结构。

背景技术

常规的分裂电抗器与普通电抗器的结构类似，通常是在普通电抗器中间位置引出一个抽头作为公用接线端，将电抗器分割为两个相互独立、同轴叠放的单臂电抗器，通过其轴向磁场的相互作用产生耦合。但这种结构下，耦合系数相对较低，不能达到更理想的低阻抗、低压降和低损耗状态。

因此，需要提供一种能实现电抗器漏磁小、损耗小且对外部设备影响很小的耦合度高的紧耦合分裂电抗器耦合结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型的紧耦合分裂电抗器的耦合结构，该耦合结构既可以实现两个单臂线圈之间的紧密耦合，减少损耗以及对周边电磁环境的影响，又能保证两个单臂绕组的电气绝缘以及密闭性，此外还能改善包封层轴向抗张强度，防止外部冲击和内部热应力导致的包封层开裂。

为了解决上述问题，本实用新型所提供的一种紧耦合分裂电抗器的耦合结构包括至少一个第一线圈包封结构和至少一个第二线圈包封结构。所述第一线圈包封结构包括第一导线层和第一包封层，所述第一导线层由导线顺时针或逆时针绕制形成，所述第一包封层对所述第一导线层形成包封。所述第二线圈包封结构包括第二导线层和第二包封层，所述第二导线层由导线逆时针或顺时针绕制形成，所述第二包封层对所述第二导线层形成包封。所述第一线圈包封结构和所述第二线圈包封结构以同一个绕线轴为中心由到外依次循环布置，相邻的所述第一线圈包封结构与所述第二线圈包封结构之间设置有多个间隔件。

优选地，各个所述第一导线层的导线在所述紧耦合分裂电抗器的上端相互电气连接形成第一单臂线圈，各个所述第二导线层的导线在所述紧耦合分裂电抗器的所述上端相互电气连接形成第二单臂线圈，同时各个所述第一导线层的导线与各个所述第二导线层的导线在所述紧耦合分裂电抗器的下端共同连接。

优选地，所述第一包封层和所述第二包封层均由环氧玻璃纱和网格布共同缠绕形成。

优选地，所述间隔件由环氧树脂材料制成，所述间隔件包括两个端部和连接到两个所述端部的连接部，构造成两个所述端部中任一个的横截面面积大于所述连接部的横截面面积。

优选地，所述第一线圈包封结构和所述第二线圈包封结构配置成使得所述第一单臂线圈与所述第二单臂线圈之间的耦合系数为95％以上。

本实用新型还提供一种具有前述耦合结构的紧耦合分裂电抗器。

在本实用新型提供的耦合结构中，紧耦合分裂电抗器的两个单臂线圈在同一个轴上交替绕制而成，使得电抗器线圈的空间结构更紧凑，磁场相互作用更强烈，耦合系数更高。

在正常工况下，流入紧耦合分裂电抗器两个耦合线圈的电流相等，电抗器整体呈现高耦合状态，整体只有漏阻抗，且阻抗值很小，在电抗器上所产生的压降可以忽略不计，同时呈现低损耗状态。当并联的两个断路器灭弧室动作不一致或灭弧性能有差异而不能同时开断时，先开断的断路器中电流过零熄弧后，紧耦合分裂电抗器呈现单臂运行状态，单臂电抗能够有效地限制通过另一个断路器的电流，从而保证后开断的断路器成功开断短路电流。