專利名稱:干式空心電抗器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種干式空心電抗器,特別是一種干式空心電抗器的制作方法。
背景技術:
干式空心電抗器在國內發展已有十幾年歷史,由于具有起始電壓分布均勻、重量 輕、電感線性度好、機械強度高、噪音低、抗短路沖擊能力強等特點,在電氣行業中得到廣泛 應用,近幾年每年都有上萬臺新的干式空心電抗器投入運行。 國內外大部分干式空心電抗器的繞組采用多包封、多層的多并聯支路結構,根據 電流和容量的不同,干式空心電抗器的并聯支路數有幾十甚至上百個。為了散熱的方便,包 封之間設置有一定間隔的散熱氣道。 通過理論計算和試驗表明,多層、多并聯支路結構的干式空心電抗器,由于并聯支 路多,各并聯支路實際制造尺寸與設計的理論模型尺寸的不可避免的微小變化,都會使電 流分配與設計的理論模型電流有較大偏差。實測某些支路電流最大可達到設計的理論模型 電流的二倍甚至更高。支路電流的明顯加大會使該支路的運行溫度異常升高,這將大大加 快該支路的老化速度,縮短其壽命,直至造成匝間短路,燒毀電抗器。目前國內外一些廠家 已發生多起由于該原因引起的質量事故。 為降低各并聯支路的電流偏差,國內外目前普遍采用的做法主要有 1)線圈繞制時,嚴格控制各層導線的外徑、繞制高度等繞制尺寸,減少工藝誤差,
使實際制造的產品盡量和設計的理論模型電流一致。為減少實際制造尺寸和理論尺寸的偏
差,有的廠家采取一邊繞制、一邊根據實際繞制的工藝系數調整設計方案的方法。這種做法
一方面會大大降低產品的制造效率,另一方面,即使嚴格控制了產品尺寸,但實際制造產品
的尺寸和理論設計的尺寸總會有不可避免的微小誤差,微小的誤差產生的蝴蝶效應對電流
分配的影響也是巨大的,試驗結果表明,采取嚴格的工藝措施制造出來的干式空心電抗器,
還可能會出現其中的某些支路電流較大和溫升偏高的情況。 2)對每臺產品都做溫升試驗。試驗時先在干式空心電抗器的各包封上部預埋探頭 以測量熱點溫度,然后憑經驗通過調匝的方式,將熱點溫度控制到一定范圍之內。對產品做 溫升試驗時,一方面,可能會由于探頭的預埋位置不準確而使探頭測量的溫度并不是包封 真正的熱點溫度,另一方面,通過測量熱點溫度來確定要調整的匝數尚無合適的理論計算 方法作為依據,只能靠平時經驗的積累采取試探加匝的方法,每試探加匝一次就要做一次 溫升試驗,得出一個滿意的結果往往要做多次溫升試驗,這將耗費大量的時間、人力、電能 等資源。特別是一旦出現相鄰幾個包封熱點溫度都高時,即使做多次溫升試驗、都不一定能 達到預期的效果。
發明內容
本發明的目的旨在提供一種操作簡便、可靠性好、效率高、有效地改善干式空心電 抗器的電流分配,使干式空心電抗器的各并聯支路的電流分配和設計的理論模型電流一致的干式空心電抗器的制作方法,以克服現有技術中的不足之處。 按此目的設計的一種干式空心電抗器的制作方法,其特征是包括如下步驟步驟 1)首先進行電抗器的線圈繞制,當線圈繞制完畢時得到電抗器的半成品,將半成品的每個 并聯支路的一端和一個出線排焊接;每個并聯支路的另一端不焊接,先接入專門的多通道 電流測量裝置,然后與另一個出線排用夾緊裝置連接好; 步驟2)在半成品上施加一個幾十至幾百伏的測量電壓,利用多通道電流測量裝 置來測量每個并聯支路的電流,并記錄每個并聯支路的測量電流Ic和施加的測量電壓Uc ;
步驟3)將上述得到的每個并聯支路的測量電流Ic和測量電壓Uc輸入到半成品 調匝程序中,通過該半成品調匝程序計算確定需要調整的并聯支路的位置以及該并聯支路 需要調整的匝數; 當計算結果為每個并聯支路需調整的匝數均為零,則說明半成品合格無需調匝, 直接執行步驟7); 當計算結果為有一些并聯支路需調整的匝數不為零,則執行步驟4); 步驟4)斷開需要調匝的并聯支路與另一個出線排以及與多通道電流測量裝置
的連接,根據半成品調匝程序計算得到的調匝結果,用與該并聯支路相等截面的試驗導線
進行調匝,然后恢復需要調匝的并聯支路與另一個出線排以及與多通道電流測量裝置的連
接,其余并聯支路保持原有的連接不變; 步驟5)當用試驗導線調匝完畢后,在半成品上再次施加一個幾十至幾百伏的測 量電壓Uc',再次測量每個并聯支路的測量電流Ic'和測量電壓Uc',并記錄該測量電流 Ic'和測量電壓Uc'; 步驟6)將再次測量得到的每個并聯支路的測量電流Ic'和測量電壓Uc'輸入到 半成品調匝程序中,通過該半成品調匝程序再次計算確定需要調整的并聯支路的位置以及 該并聯支路需要調整的匝數; 當計算結果為每個并聯支路需調整的匝數均為零,則表明經上次調匝后,半成品 合格,執行步驟7); 當計算結果為有一些并聯支路需調整的匝數不為零,則表明經上次調匝后,半成 品不合格,那么在上次調匝的基礎上繼續進一步調匝,也就是再次執行步驟4),并直至計算 結果為每個并聯支路需調整的匝數均為零; 步驟7)若經過半成品調匝程序計算后,半成品的每個并聯支路需要調整的匝數 均為零,即沒經過調匝直接合格,拆除多通道電流測量裝置后,然后將所有并聯支路的另一 端,也就是沒焊接的一端與另一個出線排焊接好,進入下一個工序; 若經過半成品調匝程序計算后,半成品的一些并聯支路需調整的匝數不為零,經
過一次或多次調匝后合格,則根據各試驗導線所在的并聯支路的位置以及各試驗導線的匝
數,用和各并聯支路相同的導線代替試驗導線進行調匝,然后將所有并聯支路的另一端,也
就是沒焊接的一端與另一個出線排焊接好,進入下一個工序。
所述半成品調匝程序,包括以下步驟 步驟1)開始; 步驟2)根據設計的理論模型依次輸入每個并聯支路的內外徑、繞制高度、匝數、 線規、額定電壓和電阻率;
步驟3)依次輸入每個并聯支路的測量電壓Uc和測量電流Ic ;將該測量電流Ic折 算到額定電壓下,得到折算到額定電壓下的測試電流Iz ; 具體作法為用額定電壓Ue除以某一并聯支路的測量電壓Uc后,再乘以該并聯支 路的測量電流Ic,最后得到該支路折算到額定電壓Ue下的測試電流Iz ;
步驟4)根據每個并聯支路的內外徑、繞制高度、匝數、線規、額定電壓和電阻率, 利用電磁學中計算無限薄同軸螺線管的自感和互感的Neumann公式,以及計算橢圓積分的 Bartky變換原理,計算每個并聯支路的自感、互感以及各并聯支路的等效模型電流Id;
其中,在第一次計算時的每個并聯支路的內外徑、繞制高度、匝數、線規、額定電壓 和電阻率是按照步驟2)中設計的理論模型輸入的,因此,第一次計算的各并聯支路的等效 模型電流Id與設計的理論模型電流Ie相等; 步驟5)計算各并聯支路的折算到額定電壓下的測試電流Iz相對于該并聯支路的 等效模型電流Id的偏差值,并跳出人工界面,在該人工界面得到折算到額定電壓下的測試 電流Iz、各并聯支路的等效模型電流Id、測試電流Iz相對于等效模型電流Id的的偏差值, 以及等效模型各并聯支路的預調匝數; 第一次顯示的等效模型各并聯支路的預調匝數為0,同時,第一次顯示的各并聯支 路的等效模型電流Id與設計的理論模型電流Ie相等; 步驟6)針對折算到額定電壓下的測試電流Iz大于等效模型電流Id的并聯支路,
判斷各并聯支路折算到額定電壓下的測試電流Iz相對于該并聯支路的等效模型電流Id的
偏差值是否超過15%, 如果"是",進入步驟7), 如果"不是,則直接執行步驟9)"; 步驟7)將折算到額定電壓下的測試電流Iz相對于該并聯支路的等效模型電流Id 的偏差值超過15%,且折算到額定電壓下的測試電流Iz大于等效模型電流Id的并聯支路 進行調匝,在其對應的等效模型各并聯支路的預調匝位置,輸入調整匝數,調整匝數為出線 排的星臂數目N的倒數1/N,其余各并聯支路的的調整匝數為零,保持不變;
步驟8)將各并聯支路匝數減去人工界面中手工輸入的調整匝數1/N或O,得到調 整后的各并聯支路總匝數,并記錄各并聯支路的累計調整匝數之和,再執行步驟4);
其中,第一次計算調匝所得到的調整后的各并聯支路總匝數,是由步驟2)中輸入 的匝數減去手工界面輸入的預調匝數1/N得出,以后每次計算調匝所得到的調整后的各并 聯支路總匝數,則是由上次計算調匝所得到的調整后的各并聯支路總匝數減去本次手工界 面輸入的預調匝數1/N得出; 步驟9)記錄所有需要調匝的并聯支路的位置及該并聯支路各自的累計調整匝數 和。 所述干式空心電抗器的出線排的星臂數目N為12、8、6或4,當采用圓線或扁線時, 該干式空心電抗器的每個包封由2 8層導線并聯組成,其包封間設置有散熱風道,制作 時, 對于層間電流分配不均勻的干式空心電抗器,把每層導線作為并聯支路進行測量 和調匝; 對于層間電流分配均勻的干式空心電抗器,將每個包封作為并聯支路進行測量和
7調匝,如干式空心并聯電抗器,其可以節約調匝時間和方便調匝操作。 所述干式空心電抗器的出線排的星臂數目N為12、8、6或4,當采用絞線或換位導 線時,該干式空心電抗器的每個包封只有一層導線,包封間設置有散熱風道,制作時將每個 包封作為一個并聯支路進行測量和調匝。 本發明在干式空心電抗器的線圈繞制完畢得到半成品時,在半成品的線圈施加
一個比額定工作電壓小很多的測量電壓,檢測在該測量電壓下,干式空心電抗器的每個并
聯支路的電流,然后將測量電壓和每個并聯支路的電流輸入到專門編制的半成品調匝程序
中,利用半成品調匝程序確定需要調整的并聯支路所在的位置以及需要調匝的數目,并根
據此結果進行調匝,使每個并聯支路的電流分配和設計的理論模型的電流分配一致。 由于本發明中的電流分配調整是針對每一個具體產品的電流測量結果進行的,因
此,無論是由于設計原因還是由于制造原因而引起的誤差都可以調整,最后得到的干式空
心電抗器的每個并聯支路的電流分配和設計的理論模型的電流分配一致。 本發明的半成品調匝程序的計算思路是求解和實際制造產品電流分配一致的等
效模型,用求解等效模型的方法來確定干式空心電抗器需要調整的并聯支路及匝數,可有
效地改善干式空心電抗器的電流分配,其具有操作簡便、可靠性好和效率高的特點。
圖1為本發明的半成品調匝程序中的理論模型A、實際模型B、等效模型C的相互 關系框圖。 圖2為半成品調匝程序計算流程框圖。 圖3為采用小截面圓線或扁線的干式空心電抗器結構簡圖。 圖4-圖7為四種出線排的星臂結構示意圖。 圖8為采用絞線或換位導線的干式空心電抗器結構簡圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述。 參見圖1-圖8,本干式空心電抗器的制作方法中的半成品調匝程序的理論基礎是 通過求解實際制造產品的等效模型來實現的。 實際制造產品的環流產生原因如下實際制造的產品尺寸與設計的理論模型尺寸 的誤差引起電抗器每個并聯支路的電感和互感的微小變化,每個并聯支路的電感和互感的 微小的變化弓I起最終產品的各包封電流的較大變化。 設定理論設計的產品為理論模型A,由于尺寸的微小變化引起每個并聯支路電流 較大變化的實際制造的產品為實際模型B,半成品調匝程序就是計算的等效模型C,計算目 的是在理論模型A的基礎上,通過微調某些并聯支路的匝數,使等效模型C與實際模型B中 的每個并聯支路的電流分配一致;于是,等效模型C和理論模型A的差別只有匝數,由于等 效模型C和實際模型B中的每個并聯支路的電流分配一致,因此等效模型C和實際模型B 是等效的,只是,實際模型B的電流分配的變化是由于并聯支路的尺寸變化引起,而等效模 型C的電流分配的變化是由并聯支路的匝數變化引起。 通過半成品調匝程序計算,找出了等效模型C和理論模型A之間的匝數差別,也就找出了實際模型B與理論模型A之間的差別,然后在實際制造的實際模型B上將匝數調整 回去,也就使實際制造產品的電流分配調整到和理論計算的理論模型A —致。理論模型A、 實際模型B、等效模型C的相互關系見附圖1。 半成品調匝程序的計算流程框圖見圖2,半成品調匝程序首先根據每個并聯支路 的內外徑、繞制高度、匝數、線規、額定電壓和電阻率,計算等效模型C中的每個并聯支路中 的等效電流Id、及各并聯支路的折算到額定電壓下的測試電流Iz相對于該并聯支路的等 效模型電流Id的偏差值,然后針對折算到額定電壓下的測試電流Iz大于等效模型電流Id, 且Iz相對于Id的偏差值超過15%的并聯支路進行調匝,每次調整的匝數為出線排星臂數 目N的倒數1/N,每調整一次匝數,就要對等效模型C中的每個并聯支路中的等效模型電流 Id重新進行計算,直到折算到額定電壓下的測試電流Iz相對于等效模型電流Id的偏差值 不大于15%為止。這里的繞制高度也可以理解為導線的繞線高度。 半成品調匝程序在確定需調匝的并聯支路所在位置及所調匝的匝數時,只選擇折 算到額定電壓下的測試電流Iz大于等效模型電流Id,且測試電流Iz相對于等效模型電流 Id的偏差值超過15%的并聯支路進行。對于折算到額定電壓下的測試電流Iz不大于等效 模型電流Id,無論其偏差值多大,都不調匝。這樣可減少半成品調匝程序計算的循環次數, 節約計算時間。也盡可能多地減少了需要調匝的并聯支路,對實際產品的調匝操作也更方 便。 理論計算表明,半成品調匝程序,雖然僅僅是對于個別并聯支路的匝數進行微調, 但是,對每個并聯支路的電流分配影響巨大,并且,對整個干式空心電抗器的總電流和總電 感的影響很小。當上述思路經過調匝的并聯支路,其折算到額定電壓下的測試電流Iz與等 效模型電流Id—致時,其余沒經過調匝的并聯支路,折算到額定電壓下的測試電流Iz也會 與等效模型電流Id—致。此時,程序也就計算出了和實際模型B等效的等效模型C。統計 出累次循環計算中調匝的并聯支路位置及累計匝數和。就是等效模型C和理論模型A的差 別。 半成品調匝程序是求解和實際模型B各并聯支路電流分配一致的等效模型C,以 及等效模型C和理論模型A的個別并聯支路的匝數差別。而具體要對半成品進行調匝試 驗時,則是要在實際模型B,也就是半成品上將程序計算的等效模型C和理論模型A的差別 匝數差別調整回去,以使半成品的各并聯支路的電流分配和設計的理論模型的電流分配一 致。 為實際調匝的操作方便,盡量減少需要調匝的并聯支路,半成品調匝程序在計算 等效模型C時,認為各并聯支路只要實際模型B相對于等效模型C的電流的偏差不大于 15%就是等效的,存在一定的計算近似。因而根據半成品程序計算出來的調匝結果在半成 品上用試驗導線調匝完畢,再次測量各并聯支路電流輸入到半成品調匝程序中進行計算, 個別情況下,計算結果仍有一些并聯支路需調整的匝數不為零,說明經上次調匝后該并聯 支路的折算到額定電壓下的測量電流相對于設計的理論模型電流的偏差值仍超過15%,此 時則需將已經調匝的半成品作為一個新的半成品,根據再次測量結果繼續進行調匝,直到 將新的測量數據輸入的程序中后,需要調整的匝數是0為止。 本干式空心電抗器的半成品制作方法和半成品調匝程序適用于采用圓線或扁線1 的干式空心電抗器,這種結構的干式空心電抗器其出線排的星臂數目為12、8、6或4時,每個包封由數層導線并聯組成,每個包封間設置有散熱風道,見圖3。 一般情況下,當采用圓線 或扁線時,該干式空心電抗器的每個包封由2 8層導線并聯組成。 對于層間電流分配不均勻的干式空心電抗器,把每層導線作為并聯支路進行測量 和調匝; 對于層間電流分配均勻的干式空心電抗器,將每個包封作為并聯支路進行測量和
調匝,如干式空心并聯電抗器,這樣可以節約試驗時間和方便調匝操作。 本干式空心電抗器的半成品制作方法和半成品調匝程序也適合于采用絞線或換
位導線2的干式空心電抗器,該結構的干式空心電抗器其出線排的星臂數目為12、8、6或4
時,每個包封一般只有一層導線,包封間有散熱風道,見圖4。半成品試驗將每個包封作為一
個并聯支路進行測量和調匝。 具體實施還需注意以下方面 a)設計時出線排上預留調匝孔。 b)為測量方便迅速,需要準備一個多通道電流測量裝置,電抗器施加一次測量電 壓Uc時,要盡可能測量更多的并聯支路的電流,以節省測量時間。 c)從各并聯支路到測量儀表的測量線路要盡可能短,測量時注意各包封的引出線 應盡量從徑向引出。必要時,還需做專門的夾緊線卡,以保證測量線路和產品各并聯支路連 接的可靠性。
以下為具體實施例 某額定容量為20000kVar,額定電壓為19920kV,額定電流為1004A的干式空心并 聯電抗器,共有13個包封,每個包封由3 6層鋁制圓線并聯組成,設計出線排的星臂數目 為8個,該電抗器的各包封內部的層間電流分配均勻,半成品試驗將每個包封作為并聯支 路進行測量和調匝,共13個并聯支路。 電抗器設計的理論模型由內到外的各包封的理論模型電流Ie分別為(單位A):
56.2 66.4 71.0 67.0 76.0 85.2 73.2
80.279.878.877.199.6 95.0 半成品試驗時,施加到半成品上的測量電壓Uc為219V,由內到外各包封的測量電
流Ic分別為(單位A):
0.414 1.274 0.550 0.777 0.762 0.798 0.873 0.799 0.7510.932 0.829 l扁 1.378 通過半成品調匝程序,將測量電流Ic折算到額定電壓19920V下得到的折算到額
定電壓下的由內到外各包封的測試電流Iz分別為(單位A):
1037.7 115.9 50.0 70.7 69.3 72.6 79.4 _ 72.768.3 84.875.4 100.1 125.3_ 半成品調匝程序計算時,第一次跳出的人工界面顯示由內到外各包封的折算到額
定電壓下的測試電流Iz相對于該包封的等效模型電流Id、也就是理論模型電流Ie的偏差
值分別為
-33.0% 74.5% -29.60/0 5.5% -8.9% -14.8% 8.5%
-9.4% -14.4% 7.7% -2.2% 0.5% 31.9% 用半成品調匝程序計算的調匝結果為第2包封加1.375匝,第13包封加0.75匝。
在實際的半成品相應的并聯支路上加匝后,再次施加到半成品上的測量電壓Uc' 為221V,再次測量由內到外各包封測量電流Ic'分別為(單位A):
0.607 0.777 0.762 0.788 0.773 0.829 0.881 0.808 0.766 0.946 0.876 1.210 1.152 再次使用半成品調匝程序,計算將測量電流Ic'折算到額定電壓19920V下得到
的折算到額定電壓下的由內到外各包封的測試電流Iz'分別為(單位A):
54.7 70.0 68.7 71.0 69.7 74.7 79.4 72.8,69.0,85379.0 109.1 103.8____ 再次使用的半成品調匝程序第一次跳出的人工界面顯示由內到外各包封的折算
到額定電壓下的測試電流Iz'相對于該包封的等效模型電流Id、也就是理論模型電流Ie
的偏差值分別為
-2.7% 5.4% -3.2% 5.9% -8.3% -12.3% 8.5%
-9.2% -13.5% 8.2% 2.40/0 9.5% 9.3%_^ 表中顯示經上次調匝后各并聯支路的折算到額定電壓下的測試電流Iz'相對于 設計的理論模型電流Ie的偏差值都不超過15X,每個并聯支路需調整的匝數為零。表明此 次半成品調匝合格。 將干式空心電抗器的半成品經過調匝后,和設計的理論模型電流相比,其折算到 額定電壓下的測試電流Iz'相對于設計的理論模型電流Ie的最大電流偏差由74. 5%降為 9. 5%,各包封電流分配有明顯改善。
權利要求
一種干式空心電抗器的制作方法,其特征是包括如下步驟步驟1)首先進行電抗器的線圈繞制,當線圈繞制完畢時得到電抗器的半成品,將半成品的每個并聯支路的一端和一個出線排(10)焊接;每個并聯支路的另一端不焊接,先接入專門的多通道電流測量裝置,然后與另一個出線排用夾緊裝置連接好;步驟2)在半成品上施加一個幾十至幾百伏的測量電壓,利用多通道電流測量裝置來測量每個并聯支路的電流,并記錄每個并聯支路的測量電流Ic和施加的測量電壓Uc;步驟3)將上述得到的每個并聯支路的測量電流Ic和測量電壓Uc輸入到半成品調匝程序中,通過該半成品調匝程序計算確定需要調整的并聯支路的位置以及該并聯支路需要調整的匝數;當計算結果為每個并聯支路需調整的匝數均為零,則說明半成品合格無需調匝,直接執行步驟7);當計算結果為有一些并聯支路需調整的匝數不為零,則執行步驟4);步驟4)斷開需要調匝的并聯支路與另一個出線排以及與多通道電流測量裝置的連接,根據半成品調匝程序計算得到的調匝結果,用與該并聯支路相等截面的試驗導線進行調匝,然后恢復需要調匝的并聯支路與另一個出線排以及與多通道電流測量裝置的連接,其余并聯支路保持原有的連接不變;步驟5)當用試驗導線調匝完畢后,在半成品上再次施加一個幾十至幾百伏的測量電壓Uc′,再次測量每個并聯支路的測量電流Ic′和測量電壓Uc′,并記錄該測量電流Ic′和測量電壓Uc′;步驟6)將再次測量得到的每個并聯支路的測量電流Ic′和測量電壓Uc′輸入到半成品調匝程序中,通過該半成品調匝程序再次計算確定需要調整的并聯支路的位置以及該并聯支路需要調整的匝數;當計算結果為每個并聯支路需調整的匝數均為零,則表明經上次調匝后,半成品合格,執行步驟7);當計算結果為有一些并聯支路需調整的匝數不為零,則表明經上次調匝后,半成品不合格,那么在上次調匝的基礎上繼續進一步調匝,也就是再次執行步驟4),并直至計算結果為每個并聯支路需調整的匝數均為零;步驟7)若經過半成品調匝程序計算后,半成品的每個并聯支路需要調整的匝數均為零,即沒經過調匝直接合格,拆除多通道電流測量裝置后,然后將所有并聯支路的另一端,也就是沒焊接的一端與另一個出線排焊接好,進入下一個工序;若經過半成品調匝程序計算后,半成品的一些并聯支路需調整的匝數不為零,經過一次或多次調匝后合格,則根據各試驗導線所在的并聯支路的位置以及各試驗導線的匝數,用和各并聯支路相同的導線代替試驗導線進行調匝,然后將所有并聯支路的另一端,也就是沒焊接的一端與另一個出線排焊接好,進入下一個工序。
2. 根據權利要求1所述的干式空心電抗器的制作方法,其特征是所述半成品調匝程 序,包括以下步驟步驟1)開始;步驟2)根據設計的理論模型依次輸入每個并聯支路的內外徑、繞制高度、匝數、線規、 額定電壓和電阻率;步驟3)依次輸入每個并聯支路的測量電壓Uc和測量電流Ic ;將該測量電流Ic折算 到額定電壓下,得到折算到額定電壓下的測試電流Iz ;具體作法為用額定電壓Ue除以某一并聯支路的測量電壓Uc后,再乘以該并聯支路的 測量電流Ic,最后得到該支路折算到額定電壓Ue下的測試電流Iz ;步驟4)根據每個并聯支路的內外徑、繞制高度、匝數、線規、額定電壓和電阻率,利 用電磁學中計算無限薄同軸螺線管的自感和互感的Neumann公式,以及計算橢圓積分的 Bartky變換原理,計算每個并聯支路的自感、互感以及各并聯支路的等效模型電流Id;其中,在第一次計算時的每個并聯支路的內外徑、繞制高度、匝數、線規、額定電壓和電 阻率是按照步驟2)中設計的理論模型輸入的,因此,第一次計算的各并聯支路的等效模型 電流Id與設計的理論模型電流Ie相等;步驟5)計算各并聯支路的折算到額定電壓下的測試電流Iz相對于該并聯支路的等效 模型電流Id的偏差值,并跳出人工界面,在該人工界面得到折算到額定電壓下的測試電流 Iz、各并聯支路的等效模型電流Id、測試電流Iz相對于等效模型電流Id的的偏差值,以及 等效模型各并聯支路的預調匝數;第一次顯示的等效模型各并聯支路的預調匝數為0,同時,第一次顯示的各并聯支路的 等效模型電流Id與設計的理論模型電流Ie相等;步驟6)針對折算到額定電壓下的測試電流Iz大于等效模型電流Id的并聯支路,判斷 各并聯支路折算到額定電壓下的測試電流Iz相對于該并聯支路的等效模型電流Id的偏差 值是否超過15%,如果"是",進入步驟7),如果"不是,則直接執行步驟9)";步驟7)將折算到額定電壓下的測試電流Iz相對于該并聯支路的等效模型電流Id的 偏差值超過15%,且折算到額定電壓下的測試電流Iz大于等效模型電流Id的并聯支路進 行調匝,在其對應的等效模型各并聯支路的預調匝位置,輸入調整匝數,調整匝數為出線排 的星臂數目N的倒數1/N,其余各并聯支路的的調整匝數為零,保持不變;步驟8)將各并聯支路匝數減去人工界面中手工輸入的調整匝數1/N或0,得到調整后 的各并聯支路總匝數,并記錄各并聯支路的累計調整匝數之和,再執行步驟4);其中,第一次計算調匝所得到的調整后的各并聯支路總匝數,是由步驟2)中輸入的匝 數減去手工界面輸入的預調匝數1/N得出,以后每次計算調匝所得到的調整后的各并聯支 路總匝數,則是由上次計算調匝所得到的調整后的各并聯支路總匝數減去本次手工界面輸 入的預調匝數1/N得出;步驟9)記錄所有需要調匝的并聯支路的位置及該并聯支路各自的累計調整匝數和。
3.根據權利要求1或2所述的干式空心電抗器的制作方法,其特征是所述干式空心電 抗器的出線排的星臂數目N為12、8、6或4,當采用圓線或扁線(1)時,該干式空心電抗器的 每個包封由2 8層導線并聯組成,其包封間設置有散熱風道,制作時,對于層間電流分配不均勻的干式空心電抗器,把每層導線作為并聯支路進行測量和調匝;對于層間電流分配均勻的干式空心電抗器,將每個包封作為并聯支路進行測量和調匝。
4.根據權利要求1或2所述的干式空心電抗器的制作方法,其特征是所述干式空心電 抗器的出線排的星臂數目N為12、8、6或4,當采用絞線或換位導線(2)時,該干式空心電抗 器的每個包封只有一層導線,包封間設置有散熱風道,制作時將每個包封作為一個并聯支 路進行測量和調匝。
全文摘要
一種干式空心電抗器的制作方法,在干式空心電抗器的線圈繞制完畢得到半成品時,在半成品的線圈施加一個比額定工作電壓小很多的測量電壓,檢測在該測量電壓下,干式空心電抗器的每個并聯支路的電流,然后將測量電壓和每個并聯支路的電流輸入到專門編制的半成品調匝程序中,利用半成品調匝程序確定需要調整的并聯支路所在的位置以及需要調匝的數目,并根據此結果進行調匝,使每個并聯支路的電流分配和設計的理論模型的電流分配一致。本發明可有效地改善干式空心電抗器的電流分配,使干式空心電抗器的各并聯支路的電流分配和設計的理論模型電流一致,其具有操作簡便、可靠性好和效率高的特點。
文檔編號H01F41/00GK101719412SQ20091021438
公開日2010年6月2日 申請日期2009年12月24日 優先權日2009年12月24日
發明者劉燕, 吳瑩, 周偉明, 渠海波, 陳永添 申請人:順特阿海琺電氣有限公司