CN103578624A - 带冷却通道的扁形换位铝导线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带冷却通道的扁形换位铝导线，该铝导线包括扁形换位铝导线线芯、冷却通道软铜管以及依次包覆于扁形换位铝导线线芯外面的薄膜绝缘层及复合绝缘层；所述扁形换位铝导线线芯由多根带有绝缘薄膜绕包层的无缺陷单股圆铝线构成，即为多层排列换位的矩形绞线。冷却通道软铜管为多根与圆铝线长度相同的带有绝缘薄膜绕包层的软铜管,其直径与扁形换位铝导线中的单股圆铝线相同，并呈横向排列，置于扁形换位铝导线的中间部位，作为冷却液的通道。所述薄膜绝缘层为绝缘薄膜绕包层；所述复合绝缘层为带有绝缘薄膜复合无纺布绕包层。本发明使冷却液能够在导线内部的冷却通道软铜管中进行循环冷却，直接给绕组导线降温，安全可靠。

Description

带冷却通道的扁形换位铝导线

技术领域

本发明涉及一种绕组线，特别涉及一种带冷却通道的扁形换位铝导线。

背景技术

目前，普通扁形换位铝导线在特高压、超高压电网电抗器中已成功应用，一直以来运行情况良好；但是在电网的运行中，电抗器、变压器经常处在满负荷、超负荷的运行，易造成电抗器、变压器中绕组升温过高；尤其是电网中因各种灾害造成的高电压、大电流的冲击，极易造成电抗器、变压器瞬间达到很高的温度，影响着电网的供电效率和安全。

因此，如何在现有技术的基础上，不断开发新型产品以适应市场的需求，以保证该产品对于超、特高压电网中特大型电抗器、大电流的特种变压器、电机、电器，具有比普通换位导线更完善的技术和更大的经济效益，进一步提高变压器、电抗器的工作效率和抵抗灾害的能力；更加减少对我国非常紧缺的铜资源的消耗，有效地降低了电抗器运行中的自身损耗，在超、特高压电网运行中大大节约电能；有效解决上述难题是该领域技术人员应首先面对的重要任务。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种结构简单、工艺简便、性能可靠、节能高效，且用于超、特高压变压器、电抗器的带冷却通道的扁形换位铝导线。

为实现上述目的本发明所采用的技术方案是：一种带冷却通道的扁形换位铝导线，其特征在于该铝导线包括扁形换位铝导线线芯、冷却通道软铜管以及依次包覆于扁形换位铝导线线芯外面的薄膜绝缘层及复合绝缘层；所述扁形换位铝导线线芯由多根带有绝缘薄膜绕包层的无缺陷单股圆铝线分层排列换位形成矩形绞线；所述冷却通道软铜管为多根与圆铝线长度相同的带有绝缘薄膜绕包层的软铜管,并呈横向排列，置于扁形换位铝导线的中间部位。

本发明的有益效果是：本发明不但具有现有扁形换位铝导线全部先进的技术性能和经济指标，更重要的是由于本发明在扁形换位铝导线线芯或线间设置了多条冷却通道，使冷却液能够在导线内部进行循环冷却，直接给绕组导线降温。用这种导线绕制的变压器、电抗器线圈在电网中运行时，冷却液经内部进行循环，能够很好地对变压器、电抗器散热降温，具有良好的散热性能，大大提高了变压器、电抗器的效率和抵抗灾害的能力；有利于电网的安全运行，以确保输变电的供电质量。

构成扁形换位铝导线线芯的每根圆铝线均经过无损探伤，为高质量的无缺陷单股圆铝线，保证了用于超高压和特高压电网时的安全。

本发明的冷却通道在导线中间，由多根带有绝缘薄膜绕包、外径和单股圆铝线直径相同或相近的精制软铜管可横向排列为“一字型”。在冷却通道的外面，由很多根带有绝缘薄膜绕包的圆铝线进行换位、绞合，形成矩形的换位铝导线。薄膜绝缘层包覆在矩形换位铝导线的外面，复合绝缘层包覆在薄膜绝缘层的外面。大大提高了本发明产品的耐电压等级。经测试本发明平均耐压10000V以上，击穿电压26000V以上；因此，本发明可以应用于超高压和特高压领域。

使用这种导线绕制的变压器、电抗器线圈，不但可以减少导线环流、降低损耗节约电能，而且使线圈能够有良好的散热、降温性能，提高了变压器、电抗器的效率和绕组耐过电压、过电流冲击的能力。

综上所述，使用本发明产品绕制的线圈可以铝材代替铜材，用于超高压和特高压领域，并且和扁形换位铝导线一样降低线圈中的涡流损耗，节约电能。特别由于导线中设有冷却通道，通过冷却液的循环散热降温，大大降低了线圈运行时的温度，且有效提高了工作效率，提高了合格产品率，降低了劳动强度，大大促进该领域科技的快速发展。

附图说明

图1是本发明横截面结构示意图； 

图中：1扁形换位铝导线线芯，2薄膜绝缘层，3复合绝缘层，4圆铝线薄膜绕包层，5单股圆铝线，6绝缘薄膜绕包层，7冷却通道软铜管。

具体实施方式

以下结合附图和较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征详述如下：

参见图1，一种带冷却通道的扁形换位铝导线，包括扁形换位铝导线线芯1、薄膜绝缘层2、复合绝缘层3以及冷却通道软铜管7；所述扁形换位铝导线线芯1为由多根带有圆铝线薄膜绕包层4的无缺陷单股圆铝线5，围绕带有绝缘薄膜绕包层6的冷却通道软铜管7，进行有序排列的换位矩形绞线；所述薄膜绝缘层2为两层绝缘薄膜绕包层；所述复合绝缘层3为带有绝缘薄膜的复合无纺布绕包层；薄膜绝缘层2包覆在扁形换位铝导线线芯1外面，复合绝缘层3包覆在薄膜绝缘层2外面。

所述冷却通道软铜管7为多根与圆铝线长度相同的带有绝缘薄膜绕包层6的软铜管,截面呈横向排列，置于扁形换位铝导线线芯1的中间部位，作为冷却液的通道。

所述冷却通道软铜管7的直径与扁形换位铝导线1中的单股圆铝线5直径相同。

所述薄膜绝缘层2、复合绝缘层3、圆铝线薄膜绕包层4以及绝缘薄膜绕包层6所用绝缘薄膜均采用H级(耐温180⁰)绝缘材料。

例如，将4根带有绝缘薄膜绕包层6，外径为4.8mm、壁厚0.5mm的精制冷却通道软铜管7，经过换位装置平行、并列为“一字型”，即定位于扁形换位铝导线线芯1的中间位置作为扁形换位铝导线的冷却通道，冷却通道内设有可循环的冷却液；即采用泵提供动力，油或水注入软铜管中，使冷却液能够在导线内部的冷却通道中进行循环冷却，直接给绕组导线降温。

实施中，可由16根带有绝缘薄膜绕包层4、直径为4.8mm的无缺陷单股圆铝线，在换位装置的控制下，围绕着“一字型”4根带有绝缘薄膜绕包层6的冷却通道软铜管7，进行横向有序排列并按照一定节距旋转换位，制成扁形换位铝导线线芯1。

将该扁形换位铝导线以两层聚酰亚胺薄膜层（或其它耐温等级的薄膜层）进行半叠包包覆，叠包率为33%，构成薄膜绝缘层2。

在扁形换位铝导线线芯1外包覆薄膜绝缘层2，使用带有聚酰亚胺薄膜（或其它耐温等级的薄膜层）的复合无纺布，在薄膜绝缘层2外面进行半叠包包覆，叠包率为33%，构成复合绝缘层3，即制成带冷却通道的扁形换位铝导线。

该产品制造完成后，要经过7000V的在线高压实时监测和线间短路、接地实时监测确保产品质量后，由恒张力收线和整体排线收到线轴上。

经检测完全达到超高压和特高压电抗器绕组技术需求。

本发明检测结果如下表所示：

带冷却通道的扁形换位铝导线，可以为电抗器、变压器提供良好的散热、降温条件，提高工作效率和保障供电的安全性能。

上述参照实施例对该带冷却通道的扁形换位铝导线进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可根据需要制成各种尺寸、规格，设定不同的参数等；因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带冷却通道的扁形换位铝导线，其特征在于该铝导线包括扁形换位铝导线线芯、冷却通道软铜管以及依次包覆于扁形换位铝导线线芯外面的薄膜绝缘层及复合绝缘层；所述扁形换位铝导线线芯由多根带有绝缘薄膜绕包层的无缺陷单股圆铝线分层排列换位形成矩形绞线；所述冷却通道软铜管为多根与圆铝线长度相同的带有绝缘薄膜绕包层的软铜管,并呈横向排列，置于扁形换位铝导线的中间部位。

2.根据权利要求1所述的带冷却通道的扁形换位铝导线，其特征在于所述冷却通道软铜管直径与扁形换位铝导线中的单股圆铝线直径相同。

3.根据权利要求1所述的带冷却通道的扁形换位铝导线，其特征在于所述薄膜绝缘层为绝缘薄膜绕包层；薄膜绝缘层包覆在扁形换位铝导线线芯外面。

4.根据权利要求1所述的带冷却通道的扁形换位铝导线，其特征在于所述复合绝缘层为带有绝缘薄膜复合无纺布绕包层；复合绝缘层包覆在薄膜绝缘层外面。

5.根据权利要求1所述的带冷却通道的扁形换位铝导线，其特征在于所述薄膜绝缘层、复合绝缘层、绝缘薄膜绕包层以及冷却通道软铜管外侧绝缘薄膜绕包层所用的绝缘薄膜均采用H级绝缘材料。