[发明专利]电抗器和相应的制造方法

说明书

提供了一种用于生产用于电力应用的具有至少一个绕组区段(40,40a)的电抗器(100)的方法。该方法包括：提供罐(200)；将至少一个导电层(60,62,60a,62a)围绕圆柱形支承模具(90)而缠绕，并将至少一个导电层(60,62,60a,62a)至少部分地嵌入纤维材料(70,72)中，以生产绕组区段(40,40a)；将绕组区段(40,40a)放置在罐(200)中，向罐(200)施加真空；在向罐(200)施加压力的同时，利用树脂来浸渍罐中的绕组区段(40,40a)。

技术领域

本文中所描述的主题大体上涉及用于中压和高压电力应用的电抗器，且更特别地涉及具有使用真空压力浸渍来生产的绕组区段的电抗器。

背景技术

作为变压器，电抗器是在多种电气应用中使用的磁性构件。空气芯电抗器(ACR)或电感器提供了它们的阻抗对电流的线性响应。这对于许多应用(例如滤波、分流、阻尼等)而言且对于不同类型的装备(如公用变电站、配电组(distribution bank)、风电场、电积和电化学过程中的整流器负载、大型驱动器、循环换流器、炼钢电弧炉、矿场或冶炼厂或水泥厂，以及一般工业应用)而言是必要的。

公用设施的电抗器应用的主要目标是优化输电网和二次输电网中的功率流，并避免对于设备而言或对于电力系统的稳定性而言可为危险的情况。电流限制也可为配电网中的问题，并且可由于额外的分布式发电系统(如风力涡轮、光伏发电系统、小型水电站、生物质(biomass)等)的安装而变得具有更高的关联性。其它类型的应用针对具体的工业应用，这些工业应用典型地具有高功率消耗，并且使用产生谐波或高无功功率的过程。这样的装备也可位于相当弱的电网处。这些装备可由企业本身或由公用事业公司(utility)拥有并操作。

几乎在整个工业中，这样的电抗器的制造商通过使用众所周知的“湿法缠绕技术”来生产电抗器的绕组区段。这包括使用诸如垫的玻璃丝材料，其利用被称为预浸渍材料的环氧树脂来预浸渍。这些材料被施加到绕组区段，并且所包括的可固化树脂随后固化，以便生产封装的绕组区段。

上文中所描述的常规技术留有改进的空间。因此，存在对于本发明的需要。

发明内容

这些目标通过如独立权利要求中所要求保护的本发明来实现。从属权利要求和权利要求组合包含本发明的多种实施例。根据第一方面，提供了一种用于生产用于电力应用的具有至少一个绕组区段的电抗器的方法。该方法包括：提供罐；将至少一个导电层围绕圆柱形支承模具而缠绕，并将至少一个导电层至少部分地嵌入纤维材料中，以生产绕组区段；将绕组区段放置在罐中，向罐施加真空；在向罐施加压力的同时，利用树脂来浸渍罐中的绕组区段。特别地，这包括将绕组区段浸入可固化树脂中的步骤。此外，特别地，该方法可包括以下步骤：从罐移除绕组区段，并使树脂固化，优选地使树脂在烘箱中固化。

根据第二方面，提供了一种通过根据第一方面的方法而生产的电抗器。

根据第三方面，提供了一种真空浸渍过程在制造电力电抗器的至少一个绕组区段中的用途。

根据从属权利要求、权利要求组合、描述和附图，本发明的另外的方面、优点和特征是明显的。

附图说明

在说明书的剩余部分(包括对附图的参考)中，更特别地阐述了针对本领域普通技术人员的完整且可行的公开(包括其最佳模式)，其中：

图1示出了利用根据实施例的方法来生产的电力电抗器，其中出于例示的目的而移除区段；

图2示意性地示出了通过电力电抗器在其根据实施例的生产期间的绕组区段的横截面视图；

图3示意性地示出了通过电力电抗器在其根据实施例的生产期间的绕组组件的横截面视图；

图4示出了绕组组件在其根据实施例的生产期间如何被放置到罐中；