CN102360828A - 一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构，属于变压器技术领域。技术方案是包含铁心（1）、分别置于两个铁心柱上并联的高压线圈（2）和串联的低压线圈（3），低压线圈为辐向分裂结构，由内侧低压线圈和外侧低压线圈组成；高压线圈首末端采用为纠结式或插入屏蔽式绕制，其它线段为连续式绕制；高压线圈分接出头位于高压线圈高度1/4和3/4处；高低压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构。本发明可以直接与220kV级电网相连，输出电压为电气化铁路的27.5kV牵引用电压。本发明具有很强的抗短路能力，能够降低铁路牵引供电的线路损耗，为变电站节约运行成本和变电设备。

Description

一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构
技术领域
本发明涉及一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构，属于变压器技术领域。
背景技术
随着电气化铁路牵引供电方式的发展，采用AT 供电方式，可在不提高牵引网绝缘水平的条件下将馈电电压提高一倍，可成倍提高牵引网的供电能力，扩展牵引变电所间距，特别适用于高速和重载电气化铁路。牵引线路的电源电压一般为110kV或220kV，110kV级牵引变压器的线路损耗很大，采用220kV线路可以大幅度降低线路损耗，因此，迫切需要一种与220kV电网相匹配的牵引变压器。由于牵引变压器的短路阻抗值较普通电力变压器低，而短路几率大，因此，如何保证220kV级牵引变压器的绝缘强度和承受短路能力是220kV牵引变压器研制的关键问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构，解决110kV级牵引变压器线路损耗大、变电设备多等缺陷，具有可靠的绝缘强度和很强的承受短路能力，解决背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案为：
一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构，包含铁心、分别置于两个铁心柱上并联的高压线圈和串联的低压线圈，低压线圈为辐向分裂结构，由内侧低压线圈和外侧低压线圈组成；高压线圈首末端采用为纠结式或插入屏蔽式绕制，其它线段为连续式绕制；高压线圈分接出头位于高压线圈高度1/4和3/4处；高低压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构。
在高压线圈和低压线圈的端部设有端圈，高压线圈首端及高压线圈末端与端圈之间设有高压线圈静电环，高压线圈首端及高压线圈末端与铁轭绝缘之间对称设有两道高压线圈正角环和两道高压线圈反角环。外侧低压线圈首端及低压线圈末端与端圈之间设有低压线圈静电环，外侧低压线圈首端及低压线圈末端与铁轭绝缘之间对称设有一道低压线圈反角环。
高压线圈首端及高压线圈末端出线处用铝箔包覆屏蔽，铝箔层外面包覆电工绝缘皱纹纸，最外层加角环片。
内侧低压线圈与铁心心柱间有接地屏蔽板，上下铁轭窗口内侧有铁轭屏蔽板。
铁心与油箱的上部由定位板定位，下部由定位钉定位。
本发明用于220kV级Vx接线牵引变压器，具有很强的绝缘性能和承受短路能力。主要优点在于：1、可以直接与220kV级电网相连，输出电压为电气化铁路的27.5kV牵引用电压。2、高压线圈的分接出头设置在线圈高度的1/4和3/4两部分，与常规的设置在线圈高度1/2处一部分的传统结构相比，高低压线圈间磁势平衡性好，变压器短路时的轴向机械力降低一半，抗短路能力显著提高。3、器身通过充分干燥，器身上部用压板和压块压紧，保证器身的轴向压紧力，承受频繁短路和过负荷运行的能力强。4、可以在105%电压下满负荷运行，也可以在110%电压下空载运行，因此过励磁运行能力强。
附图说明
图l 是本发明的正面结构剖视图；
图2 是本发明的下部器身定位示意图；
图3 是本发明的上部器身定位示意图；
图中，1为铁心，2为高压线圈，3为低压线圈，4为高压线圈首端，5为高压线圈末端，6为分接出头，7为低压线圈静电环，8为高压线圈静电环，9为外侧低压线圈反角环，10高压线圈正角环，11为高压线圈反角环，12为端圈，13为铁轭绝缘，14为压板，15为压块，16为端部出线，17为接地屏蔽板，18为铁轭屏蔽板，19为纸筒油隙绝缘结构，20为油箱，21 为定位板，22为定位钉。
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。
一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构，包含铁心1、分别置于两个铁心柱上并联的高压线圈2和串联的低压线圈3，低压线圈为辐向分裂结构，由内侧低压线圈和外侧低压线圈组成；高压线圈首末端采用为纠结式或插入屏蔽式绕制，其它线段为连续式绕制；高压线圈分接出头位于高压线圈高度1/4和3/4处；高低压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构。
低压线圈为辐向分裂结构，由内侧低压线圈和外侧低压线圈组成，两个线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构。由于高压线圈为220kV全绝缘结构，其高压线圈首端4和高压线圈末端5的电压均为220kV，为降低冲击电压下端部电压梯度，高压线圈首端4和高压线圈末端5采用纠结式或插入屏蔽式绕制，其它线段采用连续式绕制，为保证高压线圈2和低压线圈3之间的安匝分布均匀，提高变压器的承受短路能力，高压线圈分接出头6放在高压线圈2高度方向的1/4和3/4两处，与传统牵引变压器高压线圈分接出头放在高压线圈高度方向1/2处的结构相比，短路机械力降低一半。
高压线圈首端4及高压线圈末端5与端圈12之间设有高压线圈静电环8，增大高压线圈静电环8的曲率半径，外侧低压线圈3首端及末端与端圈12之间设有低压线圈静电环7，这样可以降低高压线圈两端及外侧低压线圈两端的电场强度最大值，均匀端部电场分布。在高压线圈首端4及高压线圈末端5和铁轭绝缘13之间对称设有两道高压线圈正角环10和两道高压线圈反角环11，外侧低压线圈3首端及末端与铁轭绝缘13之间对称设有一道低压线圈反角环9，这样可以增大高压线圈2与低压线圈3之间的爬电距离。高压线圈首端4及高压线圈末端5端部出线16用铝箔包覆屏蔽，消除导线棱角，使电极形状圆滑，降低场强和局部放电；铝箔层外面包覆电工绝缘皱纹纸，增强出头处电气绝缘强度；最外层加角环片，延长爬电距离。
内侧低压线圈与铁心1心柱间有接地屏蔽板17，上下铁轭窗口内侧有铁轭屏蔽板18，这样，使铁心柱的棱角全部置于屏蔽板的电气屏蔽之内，器身的局部放电量大大降低。
高压线圈2和低压线圈3的上部由带压块15的压板14压紧固定。铁心1与油箱20之间上部由定位板21定位，下部由定位钉22定位，使器身与油箱间牢固固定，提高变压器承受短路能力。

Claims (4)

1.一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构，其特征在于包含铁心（1）、分别置于两个铁心柱上并联的高压线圈（2）和串联的低压线圈（3），低压线圈为辐向分裂结构，由内侧低压线圈和外侧低压线圈组成；高压线圈首末端采用为纠结式或插入屏蔽式绕制，其它线段为连续式绕制；高压线圈分接出头位于高压线圈高度1/4和3/4处；高低压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构。
2.根据权利要求1所述之一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构，其特征在于在高压线圈和低压线圈的端部设有端圈，高压线圈首端（4）及高压线圈末端（5）与端圈（12）之间设有高压线圈静电环（8），高压线圈首端及高压线圈末端与铁轭绝缘（13）之间对称设有两道高压线圈正角环（10）和两道高压线圈反角环（11）；外侧低压线圈首端及低压线圈末端与端圈（12）之间设有低压线圈静电环（7），外侧低压线圈首端及低压线圈末端与铁轭绝缘（13）之间对称设有一道低压线圈反角环（9）。
3.根据权利要求1或2所述之一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构，其特征在于内侧低压线圈与铁心心柱间有接地屏蔽板（17），上下铁轭窗口内侧有铁轭屏蔽板（18）。
4.根据权利要求1或2所述之一种220kV级Vx接线牵引变压器的器身结构，其特征在于铁心(1)与油箱(20)的上部由定位板(21)定位，下部由定位钉(22)定位。
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