CN102064005A - 可维护海上风电专用新型干式变压器 - Google Patents

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本发明公开了一种可维护海上风电专用新型干式变压器，包括铁心、夹紧铁心的夹件、分别套在铁心上的低压线圈和高压线圈，其中每相高、低压线圈均通过轴向分裂为上、下两部分独立的线圈，然后通过外部电气连接成为Dyn11联结组。该变压器解决了海上风力发电的风机塔筒底部放置升压变压器的空间较小，一旦变压器出现故障难以进行维修、更换的问题，具有性能安全可靠，在风机塔筒底部可维护、可更换的特点。

Description

可维护海上风电专用新型干式变压器
技术领域
本发明涉及一种海上风电用干式变压器。
背景技术
国家能源总局在2010年能源工作总体要求和任务中明确指出：2010年，要继续推进大型风电基地建设，特别是海上风电要开展起来。由此可见，国家大规模开发海上风电今年要显现成效。2010年1月22日，国家发布≤海上风电开发建设管理暂行方法≥，标志着国家能源总局开始强化海上风电开发的管理，同时启动了首批海上风电特许权项目。以国家五大发电集团为首的开发商协同整机商已经在辽宁、河北、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东等省市的沿海地区布局了潮间带和近海风电资源，因此可维护海上风力发电专用干式变压器有着大量的需求。
对于海上风电用干式变压器，安装变压器的风机塔筒入口较小(宽度为0.7米)，但所用干式变压器具有容量大、体积大等特点，所以在现场施工时必须先将干式变压器放在风机塔筒的底部位置，然后再安装风机的塔筒，风机塔筒安装完成后在干式变压器的上部再建一个安装平台，干式变压器的铁心上部到平台的距离不到0.8米，而变压器的线圈高度一般大于1米，因此一旦变压器线圈发生故障，由于高度受限线圈无法从铁心柱上取下进行维修和更换。
发明内容
为解决以上存在的问题，本发明提供了一种可维护海上风电专用新型干式变压器，其所采取的技术方案为：
该变压器包括铁心、夹紧铁心的夹件、分别套在铁心上的低压线圈和高压线圈，铁心为斜接缝三相三柱式变压器铁心，夹件分别位于铁心上端的两侧和铁心下端的两侧，夹件和铁心之间夹接有夹件绝缘块，铁心中间部分由三个铁心柱组成，低压线圈和高压线圈分别为三相，每相低压线圈和每相高压线圈分别连接形成Dyn11联结组，每相低压线圈均通过轴向分裂形成两个独立的低压箔绕线圈，它们分别套在相对应的铁心柱的上部和下部，每相高压线圈均通过轴向分裂形成两个独立的高压分段线圈，它们分别套在相对应的铁心柱的上部和下部，套在同一铁心柱上部的低压箔绕线圈和高压分段线圈组成上绕组，套在同一铁心柱下部的低压箔绕线圈和高压分段线圈组成下绕组，上绕组和相对应的下绕组之间夹接有环氧树脂垫块，上绕组和下绕组分别与夹件之间夹接有绕组垫块，在每个上绕组和下绕组中，低压箔绕线圈和高压分段线圈分别套在铁心柱的内层和外层，铁心柱和低压箔绕线圈中间夹接有撑板，低压箔绕线圈和高压分段线圈之间套接有聚酯亚胺玻璃布筒。
每相低压线圈的两个低压箔绕线圈的外部出头通过铜母排连接成为“y”形；每相高压线圈的两个高压分段线圈的外部出头先通过铜管连成一个整体，然后按照：A头-C尾，B头-A尾，C头B尾的连接方式，将三相高压线圈连接成为“D”形。
本发明为每相高、低压线圈分别通过轴向分裂成为上、下2个独立的线圈，然后通过外部连接成为联结组别为Dyn11的可维护海上风电专用新型干式变压器。一旦变压器线圈发生故障，可以先将上部线圈从铁心柱上取下，再将下部分线圈从铁心柱上取下，从而通过化整为零的方法实现了变压器在塔筒内部的维修和更换，这为风机塔筒底部变压器进行检修、更换工作提供了极大方便。
本发明解决了海上风力发电的风机塔筒底部放置升压变压器的空间较小，一旦变压器出现故障难以进行维修、更换的问题，具有简单实用，性能安全可靠，维护方便的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的右视图；
图3为图1的左视图；
图4为图3的P-P向视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1～4所示，该变压器的铁心1采用斜接缝三相三柱式变压器铁心，铁心1中间部分由三个铁心柱13组成，低压线圈和高压线圈分别为三相，每相低压线圈和每相高压线圈分别套在所对应的铁心柱13上，通过槽钢制成的夹件2分别位于铁心1上端两侧和铁心1下端两侧，铁心1通过夹件2进行夹紧，夹件2与铁心1之间通过放置夹件绝缘块3形成供空气流通的气道。
每相低压线圈均通过轴向分裂形成两个独立的低压箔绕线圈4，它们分别套在相对应的铁心柱13的上部和下部，每相高压线圈均通过轴向分裂形成两个独立的高压分段线圈6，它们分别套在相对应的铁心柱13的上部和下部，套在同一铁心柱13上部的低压箔绕线圈4和高压分段线圈6组成三个上绕组14，套在同一铁心柱13下部的低压箔绕线圈4和高压分段线圈6组成三个下绕组15，每个上绕组14和相对应的下绕组15之间放置四块环氧树脂垫块8增强它们之间的绝缘，每个上绕组14和每个下绕组15分别与夹件2之间放置由环氧树脂和甲基硅橡胶组成的绕组垫块9，以支撑各绕组，并形成高低压绕组之间的主空道，夹件2采用压钉10顶压绕组垫块9进而压紧各绕组。在每个上绕组14和下绕组15中，低压箔绕线圈4和高压分段线圈6分别套在铁心柱13的内层和外层，铁心柱13和低压箔绕线圈4之问通过撑板5进行夹紧和定位，低压箔绕线圈4和高压分段线圈6之间放置两个聚酯亚胺玻璃布筒7，以增强高低压之间的耐电强度。
将每相低压线圈的上、下两个低压箔绕线圈4的外部出头，通过铜母排11连接成为如图2所示的“y”形接法。将每相高压线圈的上、下两个高压分段线圈6的外部出头，先用铜管12连成一个整体，然后按照A头-C尾，B头-A尾，C头B尾的连接方式，将3个高压线圈连接成为如图3所示的“D”形接法，即形成了联接组别为Dyn11的可维护海上风电专用新型干式变压器。
该变压器在塔筒内部一旦发生故障，只需将铁心1上铁轭取下，先将上部的低压箔绕线圈4和高压分段线圈6取下，再将下部的低压箔绕线圈4和高压分段线圈6取下，从而降低了绕组从铁心上取下所需要的空间高度，且将每相高、低压线圈分别做成上下2个独立的线圈方便进出塔筒。

Claims (2)

1.一种可维护海上风电专用新型干式变压器，包括铁心(1)、夹紧铁心(1)的夹件(2)、分别套在铁心(1)上的低压线圈和高压线圈，其特征在于：铁心(1)为斜接缝三相三柱式变压器铁心，夹件(2)分别位于铁心(1)上端的两侧和铁心(1)下端的两侧，夹件(2)和铁心(1)之间夹接有夹件绝缘块(3)，铁心(1)中间部分由三个铁心柱(13)组成，低压线圈和高压线圈分别为三相，每相低压线圈和每相高压线圈分别连接形成Dyn11联结组，每相低压线圈均通过轴向分裂形成两个独立的低压箔绕线圈(4)，它们分别套在相对应的铁心柱(13)的上部和下部，每相高压线圈均通过轴向分裂形成两个独立的高压分段线圈(6)，它们分别套在相对应的铁心柱(13)的上部和下部，套在同一铁心柱(13)上部的低压箔绕线圈(4)和高压分段线圈(6)组成上绕组(14)，套在同一铁心柱(13)下部的低压箔绕线圈(4)和高压分段线圈(6)组成下绕组(15)，上绕组(14)和相对应的下绕组(15)之间夹接有环氧树脂垫块(8)，上绕组(14)和下绕组(15)分别与夹件(2)之间夹接有绕组垫块(9)，在每个上绕组(14)和下绕组(15)中，低压箔绕线圈(4)和高压分段线圈(6)分别套在铁心柱(13)的内层和外层，铁心柱(13)和低压箔绕线圈(4)中间夹接有撑板(5)，低压箔绕线圈(4)和高压分段线圈(6)之间套接有聚酯亚胺玻璃布筒(7)。
2.根据权利要求1所述的可维护海上风电专用新型干式变压器，其特征在于：每相低压线圈的两个低压箔绕线圈(4)的外部出头通过铜母排(11)连接成为“y”形；每相高压线圈的两个高压分段线圈(6)的外部出头先通过铜管(12)连成一个整体，然后按照：A头-C尾，B头-A尾，C头B尾的连接方式，将三相高压线圈连接成为“D”形。
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