CN101499371B - 油浸式电力变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油浸式电力变压器，它的铁芯具有近似“D”形的横截面；它的低压绕组包括铝箔和层间绝缘纸，所述铝箔和层间绝缘纸相间卷绕成层状圆筒，所述铁芯与低压绕组之间设有撑板。本发明所揭示的绕组可以增强电力变压器的抗短路能力，提高绕制质量和效率，降低生产成本，另一方面，将铝箔应用于油浸式电力变压器的绕组，可以充分利用我国丰富的铝资源，对保持我国变压器行业的持续、健康发展，也具有重要意义。

Description

油浸式电力变压器

技术领域

本发明涉及电力变压器技术领域，尤其涉及一种油浸式电力变压器。

背景技术

S系列油浸式电力变压器目前多为椭圆形绕组，绕组浸在油中，油做为绝缘介质和冷却媒介，冷却方式为自冷。与干式变压器相比，虽然它耐温等级低，防火性能差，不易搬运，但是，其容量大，负载大，稳定可靠，价格低，所以仍然得到了广泛地应用。

S系列油浸式电力变压器的绕组通常采用铜线绕成椭圆筒形结构，而铁芯采用近似椭圆形的截面，低压绕组和高压绕组绕制成一体直接套装在铁芯柱上，从而形成油浸式电力变压器的核心结构。

随着电网容量的不断增加，电力变压器抗短路能力成了一个突出问题。由于线圈中漏磁通的存在，载流导线在强电流作用下受到很大电动力的冲击，特别是在线圈突然短路时电动力最大，比正常运行时要大几十倍，甚至更多，由此引起的轴向力和辐向力会对变压器造成严重的破坏。若绕组安匝不平衡时会造成绕组抗短路能力降低，而绕组的结构和形状是影响安匝不平衡的重要原因，一方面铜线绕组具有螺旋角，另一方面，绕组安装在铁芯后，铁芯对绕组支撑力的不平衡也会对绕组的形状产生影响。上述原因，大大降低了油浸式电力变压器的抗短路能力。

另外，当前市场原材料价格上涨，铜材更为昂贵，致使产品成本增加，给企业增加了很大的困难。而我国铜资源缺乏，如果过分依赖铜材，势必影响我国变压器行业的健康发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种油浸式电力变压器，以提高变压器的抗短路能力，并有效降低生产成本。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：油浸式电力变压器，包括铁芯，套设于所述铁芯上的绕组，所述绕组包括同轴安装的低压绕组和高压绕组，所述低压绕组位于所述高压绕组的内侧，所述低压绕组包括铝箔和层间绝缘纸，所述铝箔和层间绝缘纸相间卷绕成层状圆筒，还包括设置于所述铁芯与低压绕组之间的撑板。

其中，所述低压绕组包括两个电极，所述的两个电极分别与所述铝箔的首端部和末端部连接，一个电极位于所述圆筒的内部，一个电极位于所述圆筒的外部；所述的铁芯具有近似“D”形的横截面。

其中，所述撑板成对设置，所述的每一对撑板相对于所述绕组的轴线对称。

其中，所述撑板沿绕组的高度方向延伸。

其中，在所述低压绕组的层间设有油道结构。

其中，所述油道结构包括设置在所述低压绕组的层间的撑条联，所述撑条联上设有多个沿铝箔的圆周方向均布的撑条，相邻的两个撑条之间具有通油的缝隙。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：由于低压绕组由铝箔和层间绝缘纸相间卷绕成层状圆筒结构，因而它不像铜线绕组一样具有螺旋角，而且在整个横截面上，撑板对绕组的支撑力都指向圆心，有利于实现合力平衡，降低了对绕组形状的影响。本发明通过消除不利于安匝平衡的因素，大大提高了电力变压器的抗短路能力。另一方面，我国铝资源丰富，本发明将铝箔应用于油浸式电力变压器的绕组，不仅可以提高绕制质量，提高绕制效率，降低生产成本，而且对保持我国变压器行业的持续、健康发展，也具有重要意义。

由于所述低压绕组包括两个电极，所述的两个电极分别与所述铝箔的首端部和末端部连接，一个电极位于所述圆筒的内部，一个电极位于所述圆筒的外部；所述的铁芯具有近似“D”形的横截面，在绕组安装到铁芯上后，位于低压绕组内部的电极正好与铁芯的“D”形的横截面的缺口部分相适应，因而其便于安装，可以充分发挥圆筒状低压绕组在受力均匀方面的优势。

由于在所述圆筒的层间设有油道结构，因而可以通过循环油的方式从层间对绕组进行冷却，大大提高了冷却效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

具体实施方式

如图1和图2共同所示，一种油浸式电力变压器，为了简明起见，在图中只表示出了铁芯200和低压绕组100部分。实际上，该变压器还包括高压绕组，高压绕组与低压绕组100同轴设置并套设于铁芯200上，低压绕组100位于内侧，而高压绕组位于外侧。

低压绕组100包括用铝箔和层间绝缘纸相间卷绕成层状圆筒、两个用于引出接线的电极104和两个端部绝缘圈101。在所述圆筒的层间设有油道结构，所述油道结构有一个，优先设置于所述圆筒的匝数的1/2处。向油道结构中通入循环油后，可以从层间对绕组进行冷却，出于此种目的，油道结构不局限于一个。本发明详细揭示了一个具体的油道结构，它包括设置在所述圆筒100的层间的撑条联，所述撑条联上设有多个沿铝箔的圆周方向均布的撑条102，相邻的两个撑条102之间具有通油的缝隙。

两个端部绝缘圈101分别由两张带状的端部绝缘纸卷绕而成，并设置于所述铝箔的宽度方向的两个端部上，端部绝缘纸与层间绝缘纸一起用于对铝箔进行绝缘。

两个电极104分别焊接于所述低压绕组铝箔的首末两个端部上，一个位于圆筒100内，一个位于圆筒100外，所述电极104的横截面为矩形，优选用铜材。

高压绕组则由铜线卷绕而成，当然，在一些情况下也可以是铝线。

铁芯200具有近似“D”形的横截面，如图2所示，通常情况下，铁芯是由硅钢片叠加而成的，从横截面上看，其外轮廓永远是锯齿状的，为了便于描述，将其看成一个圆(图中的双点画线部分)截去一个缺口，这就是近似“D”形的含义。当绕组安装到铁芯200上后，位于低压绕组内部的那个电极104正好与铁芯的“D”形的横截面的缺口部分相适应。

值得一提的是，铁芯200与低压绕组100之间设有撑板300，撑板300沿绕组的高度方向延伸，为了使撑板300对绕组的支撑力更加平衡，撑板300成对设置，且所述的每一对撑板300相对于所述绕组的轴线对称。这样，在整个横截面上，撑板对绕组的支撑力都指向圆心，有利于实现合力平衡，降低了对绕组形状的影响。

本发明所揭示的低压绕组采用箔绕机制造。

首先将一个电极104焊接于铝箔的首端上，随后将其固定于一个纸筒103上，当然，该纸筒103也需要采用相应的绝缘材料。

将层间绝缘纸放置于铝箔之上并对齐，将端部绝缘纸贴靠于铝箔宽度方向(卷绕成筒后即为高度方向)的两个端部上。

开始绕制。

当绕至1/2匝数时，加入撑条联，撑条联的长度刚好能保证环绕一圈，继续绕制。

当绕至规定的匝数时，在铝箔的末端部上焊接另一个电极104。至此，铝箔、层间绝缘纸、端部绝缘纸和撑条联就被绕成一个整体。

然后再绕高压绕组。

本发明所揭示的油浸式电力变压器可以增强电力变压器的抗短路能力，提高绕制质量和效率，降低生产成本。另一方面，将铝箔应用于油浸式电力变压器的绕组，可以充分利用我国丰富的铝资源，对保持我国变压器行业的持续、健康发展，也具有重要意义。

Claims (7)

1.油浸式电力变压器，包括

铁芯，

套设于所述铁芯上的绕组，所述绕组包括同轴安装的低压绕组和高压绕组，所述低压绕组位于所述高压绕组的内侧，其特征在于：

所述低压绕组包括

铝箔和层间绝缘纸，所述铝箔和层间绝缘纸相间卷绕成层状圆筒；

还包括

设置于所述铁芯与低压绕组之间的撑板。

2.如权利要求1所述的油浸式电力变压器，其特征在于：

所述低压绕组包括

两个电极，所述的两个电极分别与所述铝箔的首端部和末端部连接，一个电极位于所述圆筒的内部，一个电极位于所述圆筒的外部；

所述的铁芯具有近似“D”形的横截面。

3.如权利要求2所述的油浸式电力变压器，其特征在于：所述撑板成对设置，所述的每一对撑板相对于所述绕组的轴线对称。

4.如权利要求3所述的油浸式电力变压器，其特征在于：所述撑板沿绕组的高度方向延伸。

5.如权利要求4所述的油浸式电力变压器，其特征在于：在所述低压绕组的层间设有油道结构。

6.如权利要求5所述的油浸式电力变压器，其特征在于：所述油道结构包括设置在所述低压绕组的层间的撑条联，所述撑条联上设有多个沿铝箔的圆周方向均布的撑条，相邻的两个撑条之间具有通油的缝隙。

7.如权利要求6所述的油浸式电力变压器，其特征在于：所述油道结构有一个，设置于所述圆筒的匝数的1/2处。

Images