CN102203886B - 地埋式固体绝缘变压器的制造方法 - Google Patents
地埋式固体绝缘变压器的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102203886B CN102203886B CN2009801328627A CN200980132862A CN102203886B CN 102203886 B CN102203886 B CN 102203886B CN 2009801328627 A CN2009801328627 A CN 2009801328627A CN 200980132862 A CN200980132862 A CN 200980132862A CN 102203886 B CN102203886 B CN 102203886B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coil
- coil component
- ground
- coil part
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 238000009933 burial Methods 0.000 title claims description 36
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 33
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000009376 nuclear reprocessing Methods 0.000 claims description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 6
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 6
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 4
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 2
- 244000144972 livestock Species 0.000 abstract 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 5
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 4
- 235000019628 coolness Nutrition 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000037250 Clearance Effects 0.000 description 1
- 206010011376 Crepitations Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 210000002356 Skeleton Anatomy 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035512 clearance Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/005—Impregnating or encapsulating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
- H01F27/363—Electric or magnetic shields or screens made of electrically conductive material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
- H01F41/12—Insulating of windings
- H01F41/127—Encapsulating or impregnating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
- H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
- H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
- H01F30/10—Single-phase transformers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49069—Data storage inductor or core
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49071—Electromagnet, transformer or inductor by winding or coiling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
- Y10T29/4902—Electromagnet, transformer or inductor
- Y10T29/49075—Electromagnet, transformer or inductor including permanent magnet or core
- Y10T29/49078—Laminated
Abstract
本发明涉及一种地埋式固体绝缘变压器的制造方法。更具体地，由该方法制造的变压器能够避免对与该变压器的外罩接触的人与动物产生电击。通过使用由能够容易地冷却所述变压器且即使长期位于地下后仍然不会腐蚀的高分子化合物制成的壳体来避免电击。本发明包括：第一步骤，在该第一步骤中，准备线圈管以形成内窗口；第二步骤，在该第二步骤中，在所述线圈管上缠绕低压线圈和高压线圈以制成第一线圈部件；第三步骤，在该第三步骤中，在所述第一线圈部件上缠绕玻璃纤维以制成第二线圈部件，并且在加热所述第二线圈部件之前将形成为与所述内窗口一致的模具插入所述内窗口中；第四步骤，在该第四步骤中，将已经插入有所述模具的所述第二线圈部件放置到模具中，注入环氧树脂和固化剂从而在真空、压力和温度条件下形成第三线圈部件；第五步骤，在该第五步骤中，所述第三线圈部件经过自动铸型固化，在对所述第三线圈部件进行后处理固化之前将所述模具与所述内窗口分离；第六步骤，在该第六步骤中，冷却、打磨和清洗所述第三线圈部件，涂敷半导电涂敷剂以制成第四线圈部件；第七步骤，在该第七步骤中，将铁芯组装到所述第四线圈部件以制成第五线圈部件，以及测试所述第五线圈部件；第八步骤，在该第八步骤中，将导电网与所述第五线圈部件结合，组装壳体并在所述第五线圈部件和所述壳体之间填充硅树脂或高分子化合物；以及第九步骤，在该第九步骤中，测试完成的变压器。
Description
地埋式固体绝缘变压器的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种地埋（ground-buried)式固体绝缘变压器（solid insulationtransformer)的制造方法,更特别地,涉及一种使用固体代替液体 或气体作为电介质的地埋式固体绝缘变压器的制造方法。
背景技术
[0002] 通常，本领域众所周知的是，为了提供一种使用不导电的液体或气体作为电绝缘介质并用来发散在线圈或变压器铁芯中产生的热量的干式变压器，变压器的第一线圈和第二线圈各自由固体型铸造材料（solid type cast material)进行处理。
[0003]另外，使用液体（如油）作为电介质材料以用作电绝缘介质并用来发散在线圈或变压器铁芯中产生的热量的充油式变压器分为地上型（above-ground-type)、高架型(overhead-type)和地下型（underground type)充油式变压器等。这里，使用气体（如循环空气）作为电介质材料的干式变压器分为接地型干式变压器和地下型干式变压器，干式变压器通常导致了当暴露于地上或地下环境时不具备耐受自然化学反应的能力的缺陷。
[0004] 固体型或干式变压器的制造方法已经取得成功，但是限制在相对较低电力的变压器领域。而且，现有的固体型或干式变压器或者其制造方法存在下述问题：
[0005] 首先，就现有的固体型或干式变压器而言，限制了通过固体型电介质材料发散的热量，同时积聚在线圈内部的热量可以产生热点（hot spot)或较高的热梯度（thermalgradient)，进而引起变压器破裂并在固体系统中产生电弧。特别是，在某种情况下，变压器的固体绝缘损坏会导致变压器的功能失效。变压器中产生的裂纹导致变压器的机械不稳定性（变压器线圈损坏）以及对位于线圈之间的和在位于铁芯或线圈中的电介质媒介产生进一步的损坏。在固体绝缘材料中产生的电弧使得固体型绝缘材料的强度下降，引起固体绝缘系统的故障，从而导致严重损坏或者甚至导致变压器的爆炸。另外，对于使用变压器油的充油式变压器来说，在油箱因腐蚀而损坏或者当油箱因变压器失效而破裂时，当油从变压器油箱泄漏时会造成环境污染。
[0006] 为了排除电击人和动物的危险，现有的接地干式变压器的制造方法需要与地面电连接的保护笼，其中该保护笼由金属（例如钢）制成，并且尺寸很大，以致于能够覆盖变压器的工作部分（active part)(铁芯和线圈）并在该工作部分和接地的笼之间提高足够的电间隙（electrical clearance)。这种变压器布置的缺点在于需要较大的安装空间,进而造成难以在很小的空间中进行安装。另外，由于温度变化而在线圈内产生的膨胀和收缩导致变压器线圈产生机械应力。
[0007] 而且，在现有的于式变压器中，当使用电介质铸造材料制作大型变压器（例如像配电变压器这样的变压器）时，很难为了给变压器的整个本体赋予相同的物理性能而使树脂材料均匀地固化（cure)和塑型。
[0008] 为了解决上述地上型变压器的缺陷，提出了地下的充油式变压器、固体型变压器或干式变压器，但是，尚未解决当变压器长时间埋在地下并运转时因变压器表面腐蚀问题导致的漏油等缺陷。
[0009] 图I示出变压器的现有制造方法的加工顺序。如图I所述，该加工顺序包括低电压线圈缠绕步骤（SlO)、高电压线圈缠绕步骤（S20)、铁芯和线圈组装步骤（S30)、骨架组装步骤（S40)和最后组装步骤（S50)。但是，根据现有的制造方法，很难制造可以克服固体型变压器或干式变压器的缺陷的固体型绝缘变压器。
发明内容
[0010] 本发明致力于解决上述现有技术的缺陷，本发明的一个目的涉及提供一种地埋式固体绝缘变压器的制造方法，从而在人或动物与外壳发生实际接触的情况下，能够避免由于固体型绝缘变压器中线圈的电线产生的电场导致的电击，而且即使在长期埋入地下并且浸入水下的情况下，也能够避免腐蚀。
[0011] 为了实现上述目的，所述地埋式固体绝缘变压器的制造方法包括九个步骤。gp，地埋式固体绝缘变压器的制造方法包括：制成其中形成有内窗口的线圈管（第一步骤）； 在该线圈管上缠绕低电压线圈和高电压线圈，以制成第一线圈部件（第二步骤）；在该第一线圈部件上缠绕玻璃纤维，以制成第二线圈部件，并且将第一模具组装在所述线圈管的所述内窗口中，然后预加热所述第二线圈部件（第三步骤）；将所述第二线圈部件放入第二模具中，将环氧树脂和固化剂注入所述第二线圈部件和所述第二模具之间，在预先确定的真空、压力和温度下自动铸型和固化，以制成第三线圈部件，该第三线圈部件的外周上形成有环氧树脂层（第四步骤）；将所述第一模具与所述第三线圈部件的内窗口分离，然后固化所述第三线圈部件（第五步骤）；冷却经过后处理和固化的所述第三线圈部件，打磨并清洗外部的所述环氧树脂层，以及在经过打磨的部分涂敷半导电涂覆材料，以制成第四线圈部件(第六步骤）；将铁芯组装于所述第四线圈部件以制成第五线圈部件，以及测试该第五线圈部件（第七步骤）；以及将所述第五线圈部件与导电网连接并屏蔽所述第五线圈部件，然后密封所述第五线圈部件的外侧并且在所述第五线圈部件和由环氧乙烯基树脂、纤维增强塑料（FRP)或热塑性塑料制成的壳体之间填充硅树脂或高分子化合物，以制成变压器（第八步骤）。
[0012] 根据本方法制造的地埋式固体绝缘变压器，在人或动物与外壳发生实际接触的情况下，能够避免由于固体型绝缘变压器中线圈的电线产生的电场导致的电击。
[0013] 另外，缠绕的电线由壳体和硅树脂或高分子化合物包围，因而能够获得稳定的结构，而且即使在埋入地下并且长期在水下使用的情况下，也能够避免腐蚀。
[0014] 优选地，在所述低电压线圈的外侧上设置有选自铜片、Nomex®绝缘片、玻璃纤维、半导电纸、硅树脂和丁腈橡胶中的两种以上。
[0015] 优选地，在所述高电压线圈上还设置有选自铜线、Nomex®绝缘片、半导体材料、Nomex®垫片、玻璃纤维和自熔带中的两种以上。
[0016] 优选地，使所述Nomex®垫片以预定的距离纵向地附着于所述Nomex®绝缘片，从而方便使环氧树脂和固化剂渗入。
[0017] 优选地，由铝或铜制造的所述高电压线圈由矩形电线、圆形电线或者压平的电线中的一种制成。
[0018] 优选地，所述第三步骤的预热处理在80_250°C下进行8-20小时。[0019] 优选地，所述第四步骤的自动铸型和固化处理在以下条件下完成：使所述第二模具保持在100-200°C，使环氧树脂和固化剂的高分子化合物在I. 0-80mbar的真空度和2-20bar的内部铸型压力下在50_150°C保持30分钟到2小时。
[0020] 优选地，所述第三线圈部件在100-200°C下固化。
[0021] 优选地,所述第八步骤中的所述娃树脂或高分子化合物在10_200mbar的真空度下以10_150°C填充。
附图说明
[0022] 图I显示了现有技术的制造方法和步骤顺序的流程图；
[0023] 图2显示了根据本发明的一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法的步骤顺序的流程图；
[0024] 图3示意地显示了根据本发明的另一个实施方式的保持绝缘材料的保持装置；
[0025] 图4示意地显示了根据本发明的另一个实施方式的用于地埋式固体绝缘变压器的已加工完成的线圈管；
[0026] 图5示意地显示了在线圈管的外周进行处理后的第一线圈部件的外观和第一线圈部件的剖面；
[0027] 图6示意地显示了插入线圈管的内窗口的模具；
[0028] 图7示意地显示了根据本发明的另一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法在第三步骤后制成的第二线圈部件和第二线圈部件的剖面；
[0029] 图8示意地显示了安装在模具上的第二线圈部件；
[0030] 图9示意地显示了通过根据本发明的另一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法的第四步骤制成的第三线圈部件和第三线圈部件的剖面；
[0031] 图10示意地显示了通过根据本发明的另一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法的第六步骤制成的第四线圈部件400和第四线圈部件的剖面；
[0032] 图11示意地显示了通过根据本发明的另一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法的第七步骤制成的第五线圈部件；
[0033] 图12示意地显示了分解的导电网和第五线圈部件；
[0034] 图13示意地显示了根据本发明的地埋式固体绝缘变压器的制造方法制造的变压器。
具体实施方式
[0035] 参考附图将详细描述根据本发明的地埋式固体绝缘变压器的制造方法的优选实施方式。但是，必须理解的是，在不脱离本发明的精神的情况下，本发明并不局限所提供的实施方式。
[0036] 图2显示了根据本发明的一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法的步骤顺序的流程图；图3示意地显示了根据本发明的另一个实施方式的保持绝缘材料的保持装置；图4示意地显示了根据本发明的另一个实施方式的用于地埋式固体绝缘变压器的已加工完成的线圈管；图5示意地显示了在线圈管的外周进行处理后的第一线圈部件的外观和第一线圈部件的剖面；图6示意地显示了插入线圈管的内窗口的模具；图7示意地显示了根据本发明的另一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法在第三步骤后制成的第二线圈部件和第二线圈部件的剖面；图8示意地显示了安装在模具上的第二线圈部件；图9示意地显示了通过根据本发明的另一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法的第四步骤制成的第三线圈部件和第三线圈部件的剖面；图10示意地显示了通过根据本发明的另一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法的第六步骤制成的第四线圈部件和第四线圈部件的剖面；图11示意地显示了通过根据本发明的另一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法的第七步骤制成的第五线圈部件；图12示意地显示了分解的导电网和第五线圈部件；图13示意地显示了根据本发明的地埋式固体绝缘变压器的制造方法制造的变压器。
[0037] 再次参考附图，图2示意地表示出根据本发明的一个实施方式的地埋式固体绝缘变压器的制造方法的步骤顺序。参考图2，地埋式固体绝缘变压器的制造方法包括九个步骤(S100-S900) ο S卩，九个步骤（S100-S900)中的每一个步骤如下：
[0038] 通过第一步骤S100,提供线圈管（coil form) 10,在该线圈管10内形成有内窗口11。·
[0039] 通过第二步骤S200，在线圈管10上缠绕低电压线圈20和高电压线圈21，以制成第一线圈部件100。
[0040] 通过第三步骤S300，在第一线圈部件100上缠绕玻璃纤维，以制成第二线圈部件200，在将与所述内窗口相对应形成的模具30组装和插入后预热第二线圈部件200。
[0041 ] 通过第四步骤S400，将插入有模具30的第二线圈部件200放置在模具40中，并且将环氧树脂和固化剂注入模具40中的其余部分，然后在预先确定的真空、压力和温度下自动固化铸型，以制成第三线圈部件300。
[0042] 通过第五步骤S500，使第三线圈部件300与模具40分离，并使模具30与内窗口11分离，然后后处理（after-treat)和固化第三线圈部件300。
[0043] 通过第六步骤S600，冷却第三线圈部件300，然后打磨（sand)和清洗。通过在第三线圈部件300的经过打磨的区域上涂敷半导电的涂覆剂43来制成第四线圈部件400。
[0044] 通过第七步骤S700，将铁芯50与第四线圈部件400组装，以制成第五线圈部件500，然后测试该第五线圈部件。
[0045] 通过第八步骤S800，将导电网51与第五线圈部件500连接并屏蔽第五线圈部件500，然后在其上组装壳体52。通过在第五线圈部件500和壳体52之间填充硅树脂或高分子化合物来形成变压器600。
[0046] 通过第九步骤S900，通过最终测试，完成变压器600。
[0047] 以下，参考附图更具体地进行描述。
[0048] 图3显示的是保持在保持装置（holding device)中的绝缘材料。图4显示的是已加工完成的线圈管。图5显示的是第一线圈部件的外观和第一线圈部件的剖面。图6显示的是用于插入线圈管的内窗口中的模具。
[0049] 参考图3，在第一步骤SlOO下，将绝缘材料切割成所需要的尺寸，然后由保持装置60保持，以制成内部形成有内窗口 11的线圈管10。参考图5，通过第二步骤S200，在制成的线圈管10的外周上缠绕低电压线圈20和高电压线圈21，以制成第一线圈部件100。
[0050] 在第三步骤S300下，在线圈管10上缠绕低电压线圈20时，在低电压线圈20的外侧上还缠绕有选自铜片、Nomex®绝缘片、玻璃纤维22和半导电纸（semi-conductivepaper)23中的两种以上,并且同时插入娃树脂或丁腈橡胶（nitrile rubber)并使该娃树脂或丁腈橡胶与低电压线圈20 —起缠绕，以减小低电源线圈20的热膨胀。
[0051] 参考高电压线圈21的缠绕步骤，还缠绕有选自铜线、Nomex®绝缘片、Nomex®垫片（spacer)、玻璃纤维材料和自熔带（self-fusing tape)中的两种以上。特别地，为了方便将环氧树脂和固化剂渗入其中，Nomex®垫片以预先确定的距离纵向地附着在Nomex®绝缘片上。这里，使用由铝或铜制成的矩形电线、圆形电线或者压平的电线缠绕高电压线圈21，可以优选使用压平的电线和矩形电线，以最大程度地减小线圈的尺寸并提高短路强度(short circuit strength)。
[0052] 而且，将第一模具30组装并插入内窗口 11中。此时，为了方便组装和拆解第一模 具30，将第一模具30包括渐缩的部件。
[0053] 图7显示的是第二线圈部件的外观及其剖面。另外，在进行前述的步骤后使第二线圈部件200在80-250°C预热8-20小时，以蒸发第二线圈部件200中所含的水分。
[0054] 参考第四步骤S400，将插入有第一模具30的第二线圈部件200放置在第二模具40内部，使用通过环氧树脂注射口 41注入的环氧树脂和固化剂在外周上形成环氧树脂层42，然后在预先确定的真空、压力和温度下自动铸型和固化，以制成第三线圈部件300。
[0055] 图8显示的是安装在第二模具上的第二线圈部件的外观。参考图8，第二模具40根据变压器的形状形成为预先确定的形状。如图9所示，将第二线圈部件200组装或安装到第二模具40中，并在计算机控制下使环氧树脂和固化剂通过环氧树脂注射口 41自动注入，然后在预先确定的真空、压力和温度下自动铸型和固化，以制成第三线圈部件300。
[0056] 图9显示的是第三线圈部件的外观及其剖面。这里，通过形成在第二模具40的一侧的环氧树脂注射口 41供给环氧树脂和固化剂，其中，为了形成环氧树脂凝胶（gel)或处于凝胶状态（gel state),使第二模具40保持在100-200°C,在填注（filling)过程中，使环氧树脂和固化剂在I. O-SOmbar的真空度下保持在50_150°C，并且在第二模具40中使环氧树脂注塑压力在2-20bar保持30分钟到2小时。
[0057] 在第五步骤S500中，使第一模具30与第三线圈部件300的内窗口 11分离，然后进行后处理和固化。这里，在后处理和第五步骤S500的固化过程中，使第三线圈部件300在60-250°C固化成固体型第三线圈部件300，特别地，优选地使第三线圈部件300在100-200 °C 固化。
[0058] 在第六步骤S600中，使第三线圈部件300冷却，然后打磨和清洗环氧树脂层42的外表面，以使环氧树脂涂料（半导电的涂覆剂（semi-conductive coating agent)43)涂敷在形成在第三线圈部件300的外表面上的环氧树脂层42上。另外，环氧树脂的经过打磨的部分涂覆有半导电的环氧树脂涂料，以制成第四线圈部件400。
[0059] 图10显示的是第四线圈部件的外观及其剖面。在第七步骤S700中，将铁芯50组装在第四线圈400上，以制成并测试第五线圈部件500。
[0060] 图11显示了第五线圈部件的外观。在第八步骤S800中，将导电网51与第五线圈部件500连接并屏蔽第五线圈部件500，然后组装壳体52并在第五线圈部件500和壳体52之间填充硅树脂或高分子化合物。
[0061] 图12显示了导电网与第五线圈部件的连接方式。参考图12，由铜或铝制成的导电网51设置在第五线圈部件500上部和下部各自的半导电的环氧树脂涂层43上，并且导电网51和半导电环氧树脂涂层43连接于所服务的系统地面，从而使第五线圈部件500免受故障电流和谐波电流的影响。
[0062] 图13显示了通过根据本发明的地埋式固体绝缘变压器的制造方法制造的变压器。参考图13，使与导电网51连接的第五线圈部件500和壳体52组装，从而最终制成变压器600,所述壳体52由环氧乙烯基树脂（vinlyester resin)、纤维增强塑料（FRP)或热塑材料制成。这时，将硅树脂或高分子化合物填充到组装好的壳体52中，从而在固化后可以获得密封且防水的变压器600。
[0063] 通过第九步骤S900可以测试变压器600。
[0064] 根据本发明的地埋式固体绝缘变压器的制造方法概括如下：
[0065] I)准备绝缘材料（未示出），以切割成需要的尺寸。
·[0066] 2)使所述绝缘材料保持在保持装置60上并制成其中形成有内窗口 11的线圈管10。
[0067] 3)在线圈管10的外周上缠绕低电压线圈20。
[0068] 4)在低电压线圈20的外周上缠绕玻璃纤维22和半导电纸23。
[0069] 5)缠绕高电压线圈21。
[0070] 6)缠绕玻璃纤维22 (第二线圈部件200)。
[0071] 7)将第二线圈部件200与保持装置60分离，并将第一模具30组装并插入第二线圈部件200的内窗口 11中。
[0072] 8)预热第二线圈部件200。
[0073] 9)将预热后的第二线圈部件200放入第二模具40中，并将环氧树脂和固化剂注入第二模具40，控制第二模具的内部达到预先设定的真空度、压力和温度，然后自动铸型和固化，制成环氧树脂层形成在第二线圈部件200的外部上的第三线圈部件300。
[0074] 10)后处理和固化第三线圈部件300。
[0075] 11)冷却第三线圈部件300，并且涂敷半导电涂覆材料43 (半导电环氧树脂涂料），以制成第四线圈部件400。
[0076] 12)将铁芯50与第四线圈部件400连接以制成第五线圈部件500，以及测试第五线圈部件500。
[0077] 13)将导电网51与第五线圈部件500连接。
[0078] 14)将壳体52组装到第五线圈部件500的外周，以及在第五线圈部件500和壳体52之间填充硅树脂或高分子化合物以制成变压器。
[0079] 15)测试制成的变压器。
[0080] 虽然参考优选的实施方式描述了本发明，但本发明不局限于此，因而在不脱离本发明的范围的情况下能够进行各种变形和修改。
Claims (10)
1. 一种地埋式固体绝缘变压器的制造方法，该制造方法包括： 第一步骤：准备所需尺寸的绝缘材料，使得绝缘材料保持在保持装置上并制成其中形成有内窗口（11)的线圈管（10)； 第二步骤：在所述线圈管（10)上缠绕低电压线圈（20)和高电压线圈（21)，以制成第一线圈部件（100)； 第三步骤：在所述第一线圈部件（100)上缠绕玻璃纤维（22)，以制成第二线圈部件(200)，将第一模具（30)组装到所述内窗口（11)中，然后预热所述第二线圈部件（200)； 第四步骤：将所述第二线圈部件（200)放入第二模具（40)中，在所述第二线圈部件(200)和所述第二模具（40)之间注入环氧树脂和固化剂，在预先确定的真空度、压力和温度下自动铸型和固化，以制成第三线圈部件（300)，该第三线圈部件（300)的外周上形成有环氧树脂层； 第五步骤：将所述第一模具（30)与所述第三线圈部件（300)的所述内窗口（11)分离，然后后处理和固化所述第三线圈部件（300)； 第六步骤：冷却经过后处理和固化的所述第三线圈部件（300)，对所述环氧树脂层进行打磨和清洗，将半导电涂覆材料（43)涂敷到经过打磨的部分，以制成第四线圈部件(400)； 第七步骤：将铁芯（50)组装到所述第四线圈部件（400)，以制成第五线圈部件（500)，以及测试该第五线圈部件（500)； 第八步骤：将所述第五线圈部件（500)与导电网（51)连接并屏蔽所述第五线圈部件(500)，然后密封所述第五线圈部件（500)的外侧并在所述第五线圈部件（500)和壳体（52)之间填充硅树脂或高分子化合物，以制成变压器（600 )。
2.根据权利要求I所述的地埋式固体绝缘变压器的制造方法，其中，还包括第九步骤，测试已完成的所述变压器（600 )。
3.根据权利要求I所述的地埋式固体绝缘变压器的制造方法，其中，在所述低电压线圈（20)的外侧上设置有选自铜片、Nomex:'"绝缘片、玻璃纤维（22)、半导电纸（23)、硅树脂和丁腈橡胶中的两种以上。
4.根据权利要求I所述的地埋式固体绝缘变压器的制造方法，其中，在所述高电压线圈（21)上还设置有选自铜线、Nomex®绝缘片、半导体材料、Nomex®垫片、玻璃纤维和自熔带中的两种以上。
5.根据权利要求4所述的地埋式固体绝缘变压器的制造方法，其中，使所述Nomex®垫片以预定的距离纵向地附着于所述Nomex®绝缘片，从而方便使环氧树脂和固化剂渗入。
6.根据权利要求4所述的地埋式固体绝缘变压器的制造方法，其中，由铝或铜制造的所述高电压线圈（21)由矩形电线、圆形电线或者压平的电线中的一种制成。
7.根据权利要求I所述的地埋式固体绝缘变压器的制造方法，其中，所述第三步骤的预热处理在80-250°C下进行8-20小时。
8.根据权利要求I所述的地埋式固体绝缘变压器的制造方法，其中，所述第四步骤的自动铸型和固化处理在以下条件下完成：使所述第二模具（40)保持在100-200°C，在填注过程中，使环氧树脂和固化剂在I. 0-80mbar的真空度下保持在50_150°C，并且使内部铸型压力在2-20bar保持30分钟到2小时。
9.根据权利要求I所述的地埋式固体绝缘变压器的制造方法，其中，所述第三线圈部件（300)在100-200°C下固化。
10.根据权利要求I所述的地埋式固体绝缘变压器的制造方法，其中，所述第八步骤中的所述硅树脂或高分子化合物在10_150°C填充并保持在10-200mbar的真空度下。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2008-0085777 | 2008-09-01 | ||
| KR20080085777 | 2008-09-01 | ||
| KR10-2009-0008528 | 2009-02-03 | ||
| KR1020090008528A KR100927685B1 (ko) | 2008-09-01 | 2009-02-03 | 지중 매설형 고형 절연 변압기의 제조방법 |
| PCT/KR2009/004823 WO2010024617A2 (ko) | 2008-09-01 | 2009-08-28 | 지중 매설형 고형 절연 변압기의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102203886A CN102203886A (zh) | 2011-09-28 |
| CN102203886B true CN102203886B (zh) | 2013-01-23 |
Family
ID=41605230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009801328627A Active CN102203886B (zh) | 2008-09-01 | 2009-08-28 | 地埋式固体绝缘变压器的制造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8402636B2 (zh) |
| KR (1) | KR100927685B1 (zh) |
| CN (1) | CN102203886B (zh) |
| WO (1) | WO2010024617A2 (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130257214A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Abb Technology Ag | Glass fiber composite material for electrical insulation |
| CN103722648B (zh) * | 2013-12-27 | 2015-11-04 | 顺特电气设备有限公司 | 一种环氧树脂浇注干式变压器线圈的固化方法 |
| KR101571471B1 (ko) * | 2015-10-01 | 2015-11-25 | 주식회사 케이피 일렉트릭 | 고체절연 지중 변압기 및 그 제조방법 |
| KR101639579B1 (ko) | 2016-06-17 | 2016-07-22 | 제룡전기 주식회사 | 옥외용 건식변압기의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 옥외용 건식변압기 |
| CN108459243B (zh) * | 2018-01-25 | 2020-12-08 | 广东中鹏电气有限公司 | 一种电力设备用绝缘液及绝缘纸的性能检测方法 |
| KR101870106B1 (ko) | 2018-04-05 | 2018-07-19 | 동미전기공업(주) | 지중 매설형 변압기 |
| CN110853898A (zh) * | 2019-11-21 | 2020-02-28 | 阳光电源股份有限公司 | 变压器及变压器加工工艺 |
| KR102152956B1 (ko) | 2020-05-04 | 2020-09-07 | 제룡전기 주식회사 | 절연유를 사용하지 않는 주상변압기 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 주상변압기 |
| EP3968345A1 (en) * | 2020-09-11 | 2022-03-16 | ABB Schweiz AG | A primary coil and a method for manufacturing a primary coil |
| CN112917782A (zh) * | 2021-01-28 | 2021-06-08 | 中国航发长春控制科技有限公司 | 一种精密阀控制线圈灌封模具及灌封工艺方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201149962Y (zh) * | 2007-12-28 | 2008-11-12 | 中电电气集团有限公司 | 组合式地埋变电站 |
| CN201247675Y (zh) * | 2008-07-17 | 2009-05-27 | 刘立忠 | 地埋式变压器 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3611225A (en) * | 1970-06-24 | 1971-10-05 | Westinghouse Electric Corp | Electrical inductive apparatus having liquid and solid dielectric means |
| US3775719A (en) * | 1972-04-14 | 1973-11-27 | Westinghouse Electric Corp | Solid insulation for electrical apparatus |
| US5396210A (en) * | 1993-03-17 | 1995-03-07 | Square D Company | Dry-type transformer and method of manufacturing |
| JPH07106162A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-21 | Fuji Electric Co Ltd | 屋外用モールド変圧器とその製作方法 |
| US5923236A (en) * | 1996-04-29 | 1999-07-13 | Alliedsignal Inc. | Magnetic core-coil assembly for spark ignition system |
| GB0126014D0 (en) * | 2001-10-30 | 2001-12-19 | Sensopad Technologies Ltd | Modulated field position sensor |
| JP4003445B2 (ja) * | 2001-11-20 | 2007-11-07 | 株式会社日立製作所 | モールドコイル及びモールド変圧器 |
| KR100509982B1 (ko) | 2003-05-27 | 2005-08-25 | 유양산전 주식회사 | 매립형 절연변압기 및 제조방법 |
| US7398589B2 (en) * | 2003-06-27 | 2008-07-15 | Abb Technology Ag | Method for manufacturing a transformer winding |
| US20080061919A1 (en) * | 2006-03-22 | 2008-03-13 | Marek Richard P | Insulators for transformers |
-
2009
- 2009-02-03 KR KR1020090008528A patent/KR100927685B1/ko active IP Right Grant
- 2009-08-28 WO PCT/KR2009/004823 patent/WO2010024617A2/ko active Application Filing
- 2009-08-28 CN CN2009801328627A patent/CN102203886B/zh active Active
- 2009-08-28 US US13/060,893 patent/US8402636B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201149962Y (zh) * | 2007-12-28 | 2008-11-12 | 中电电气集团有限公司 | 组合式地埋变电站 |
| CN201247675Y (zh) * | 2008-07-17 | 2009-05-27 | 刘立忠 | 地埋式变压器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2010024617A3 (ko) | 2010-06-24 |
| KR100927685B1 (ko) | 2009-11-20 |
| US8402636B2 (en) | 2013-03-26 |
| WO2010024617A2 (ko) | 2010-03-04 |
| US20110146063A1 (en) | 2011-06-23 |
| CN102203886A (zh) | 2011-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102203886B (zh) | 地埋式固体绝缘变压器的制造方法 | |
| CN107683514A (zh) | 电抗器以及电抗器的制造方法 | |
| CN101552091B (zh) | 金属粉末注射成型电感器及其加工方法 | |
| US8013705B2 (en) | Field coil assembly of electromagnetic clutch for compressor and method for manufacturing the same | |
| US9190205B2 (en) | Integral mold for a transformer having a non-linear core | |
| CN101512690A (zh) | 具有屏蔽的铁心/线圈组件的干式变压器及其制造方法 | |
| CA2793828A1 (en) | Method of manufacture for encased coil body and encased coil body | |
| CN104916377A (zh) | 一种采用热塑性材料的绝缘套管及其生产方法 | |
| JP2013135611A (ja) | 封入されたエンドターンを有する電気機械 | |
| US3043903A (en) | Hydrostatic lead seal and method of making same | |
| WO2019076305A1 (zh) | 磁悬浮轴承定子组件封胶方法、封胶工装和磁悬浮轴承 | |
| KR101028054B1 (ko) | 완전고체절연 몰드 변압기 및 이의 제조 방법 | |
| CN105139978A (zh) | 绝缘管及带有这种绝缘管的绝缘套管 | |
| JP2011100842A (ja) | 磁性素子 | |
| US3436704A (en) | Electrical transformer construction | |
| CN112420290A (zh) | 一种安装法兰绝缘结构一体式纯干式高压套管及制造方法 | |
| CN105139979A (zh) | 绝缘套管及绝缘管 | |
| CN105144320A (zh) | Hv干式仪器变压器 | |
| CN102468725A (zh) | 一种电机内定子线圈封装工艺 | |
| CN108463865B (zh) | 带有用于垂直浇注的基座的绕组装置 | |
| CN205211505U (zh) | 绝缘套管及绝缘管 | |
| CN204760154U (zh) | 一种采用热塑性材料的绝缘套管 | |
| CA2719822A1 (en) | A method of manufacturing a transformer coil | |
| US2887764A (en) | Method for making commutators | |
| JP3895128B2 (ja) | 電気機器用部材の製造方法および電気機器用部材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHERYONG ELECTRIC CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: JERYONG IND CO., LTD. Effective date: 20130206 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20130206 Address after: Seoul, South Kerean Patentee after: Dilong Electric Corporation Address before: Seoul, South Kerean Patentee before: Jeryong Ind Co., Ltd. |