CN104299762A - 一种变压器引线密封结构、变压器及密封工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器引线密封结构、变压器及密封工艺，该密封结构包括安装在变压器本体上的套管、套接在套管顶部的热缩管及包裹在热缩管外侧的胶套，胶套底部套接在套管上，变压器引线依次由套管、热缩管及胶套内穿出，热缩管底部与套管连接处固定第一密封件，热缩管上方与胶套连接处安装第二密封件；该变压器包括变压器本体、油箱、散热器及地坑箱，油箱、散热器均与变压器本体，变压器本体安装在地坑箱内，地坑箱侧壁上可拆卸安装固定架，变压器引线与固定架顶部卡接。本发明的有益效果为：本发明结构简单，生产工艺简单易操作，有效提高变压器的安装效率，密封性好。
Description
技术领域
本发明涉及变压器加工技术领域，具体而言，涉及一种变压器引线密封结构、变压器及密封工艺。
背景技术
目前，城市规划、公共设施的建设对电力设备的要求越来越高，在欧美等发达国家，已按照城市生态设计理念，逐步将变压器埋入地下安装，地下变压器就是为了满足上述领域的要求而设计和开发的一种新型环保、节能、智能化的输配电设备，其为一种可安装在地下(或地坑)的全密封配电变压器和组合变压器，这种地下变压器与传统配电变压器相比，它具有防水，防污、抵御洪涝灾害、全绝缘免维护、保证安全供电、密封、绝缘、防腐、防震、散热等优点。
众所周知，密封对地下式变压器运行起决定性作用，现有的地下变压器通过保护罩进行密封，保护罩与变压器连接面积大，结构密封不严，变压器与电缆引线连接处会隐藏许多事故点，而且在较大的连接面积下，密封检测难度加大，另外现有的变压器引线在连接时均需要使用电缆密封冷缩管，这种冷缩管需要定制，不仅价格较高，而且定制时间较长，严重影响地下变压器的安装使用，同时变压器长时间在潮湿环境下运行很容易造成短路现象，烧坏线圈，从而造成断电的情况发生，严重影响人们的使用。
密封是地下式变压器重要性能考核指标之一，鉴于密封在变压器运行中的重要性，给各制造厂商提出更高的质量观，这就要求企业必须具备先进的技术理念，即要根据现场实情优化配套方案，满足用户需求，同时还要保证产品质量。众所周知，解决变压器密封的根源是解决变压器与引线密封问题，因此，人们迫切需要一种新型变压器密封结构。
发明内容
为解决现有技术中的变压器密封结构存在的保护罩与变压器连接面积大，结构密封不严，变压器与电缆引线连接处会隐藏许多事故点，而且在较大的连接面积下，密封检测难度加大，另外变压器长时间在潮湿环境下运行很容易造成短路现象，烧坏线圈，从而造成断电的情况发生等问题，本发明的目的在于提供一种变压器引线密封结构、变压器及密封工艺，通过这种新型的变压器密封结构既保证变压器在城市配电网中不加任何保护罩直接安装在地下运行，同时变压器可在一定时间内浸没在水中运行而不会短路。
为达到上述目的，本发明实施例中提供了一种变压器引线密封结构，包括安装在变压器本体上的套管、套接在套管顶部的热缩管及包裹在热缩管外侧的胶套，胶套底部套接在套管上，变压器引线依次由套管、热缩管及胶套内穿出，热缩管底部与套管连接处固定第一密封件，热缩管上方与胶套连接处安装第二密封件。
采用该密封结构提高了生产效率，去除了现有技术中存在的密封罩和电缆密封冷缩管，节省了经济成本，另外本发明提供的密封结构安装效率高，具有卓越的防盗、防水的性能，同时绝缘性能极佳，延长了使用寿命，为排除事故隐患提供了有力的保障。
进一步的，热缩管内填充密封胶，热缩管内顶部连接第一密封件。密封胶用于密封热缩管与变压器引线，保证了防水、绝缘的效果。
进一步的，第一密封件和第二密封件均由多层密封胶层连接组成；胶套为硅凝胶套。第一密封件和第二密封件均保证了连接处的密封性良好，防止出现密封不严，造成漏电，造成短路等情况的发生，胶套为电力硅凝胶套，硅凝胶可在-65℃～200℃温度范围内长期保持弹性，它具有优良的电气性能和化学稳定性能，具有防水、耐臭氧、耐气候老化、憎水、防潮、防震、无腐蚀等特点，另外对于电力方面，硅凝胶不仅可以起到防震防水的保护效果，而且可以用探针检测出元器件的故障，并与检测和更换，另外硅凝胶损坏后可进行灌封修补，提高了实用性。
本发明实施例还提供了一种利用变压器引线密封结构的变压器，包括变压器本体、油箱、散热器及地坑箱，油箱、散热器均与变压器本体，变压器本体安装在地坑箱内，地坑箱侧壁上可拆卸安装固定架，变压器引线与固定架顶部卡接。该变压器使用方便，连接牢固，固定架用于保证变压器引线连接的牢固性，便于安装。
进一步的，固定架包括固定套和支架，支架插接在固定套内，且支架与固定套滑动连接，
其中，支架为由卡接板和支板连接组成的“T”型结构，卡接板顶端开有用于固定引线的卡接槽，支板上纵向开有滑槽，固定套上插设有与滑槽配合使用的定位螺栓；固定套底部通过固定螺栓与地坑箱侧壁连接。
该技术方案中，通过该固定架可以用来固定变压器引线，并与安装和操作，另外本技术方案中对固定架的结构进一步的限定和描述，固定架包括固定套和支架，支架通过在固定套内滑动，可用来调节支架的高度，实用性广泛，另外支架与固定套的位置固定后，通过定位螺栓将支架固定，便于操作和安装。
进一步的，散热器、油箱外壁上均涂覆防腐层，防腐层包括防腐基层和防腐顶层，防腐底层的防腐材料为环氧富锌底漆，防腐顶层的防腐材料为环氧煤焦油沥青漆。通过在散热器和邮箱外壁涂覆防腐层，可用于提高变压器的防腐效果，延长了变压器的使用年限。
进一步的，变压器本体底部安装定位槽钢，定位槽钢底部安装防震垫脚，防震垫脚由多层氯丁橡胶层连接组成。通过防震垫脚可用于降低变压器在使用时的震动，从而降低变压器产生的噪音，实用性强。
本发明实施例进一步提供了一种变压器引线密封工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤①：准备工序：变压器本体装配完毕，在变压器本体顶部固定套管，量取引线与套管连接长度，剥除引线连接部位的绝缘线；
步骤②：定位：使用固定架将接头处理后的引线固定，然后将引线与套管连接；
步骤③：在引线与套管之间的连接缝隙内填充防火泥，同时在引线与套管外围包裹密封胶层；
步骤④：步骤③中包裹密封胶后，使用双壁热缩管将密封胶紧缩；
步骤⑤：在端子与双壁热缩管上、下两端分别包裹密封胶层；
步骤⑥：步骤⑤完成后，使用灌胶模具套接在双壁热缩管外围，在常温下灌注电力硅凝胶，灌胶30分钟后，取下灌胶模具，从而完成密封。
进一步的，步骤⑤中，在包裹密封胶层处包裹绝缘胶带。
进一步的，步骤③和步骤⑤中所述的密封胶层的厚度为1～1.5mm。
该密封工艺操作简单，有效提高变压器安装效率，安装方便快捷，具有卓越的防盗、防水，绝缘性能极佳，使用寿命远远大于电缆的使用寿命，提高了变压器运行的可靠性，给变压器在后期使用时，排除事故隐患提供了有力的保障，能够满足地下变压器低压或高压部分防水、密封的需求。
本发明的有益效果为：由于采用全新的密封处理技术，工艺简单易操作，有效的提高生产效率；安装方便快捷，具有卓越的防盗、防水，绝缘性能极佳，使用寿命远远大于电缆的使用寿命；新技术无需断头剥皮，提高了运行的可靠性，给排除事故隐患提供了有力的保障。经过对密封处理之后，变压器本体端子防水性能得到加强，散密封效果得到提高，产品运行稳定性更好。随着城市电网改造不断深入，地下式变压器必将逐渐成为未来智能化电网发展的一种新趋势！
附图说明
图1为本发明实施例所述的一种变压器引线密封结构的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的一种变压器的左视图；
图3为本发明实施例所述的一种变压器的连接示意图；
图4为本发明实施例所述的一种变压器的俯视图；
图5为本发明实施例所述的一种变压器的固定架的结构示意图；
图6为本发明实施例所述的一种变压器的支架的结构示意图；
图7为本发明实施例所述的一种变压器的固定套的结构示意图。
图中，
1、套管；2、热缩管；3、胶套；4、变压器引线；5、第一密封件；6、第二密封件；7、密封胶；8、变压器本体；9、油箱；10、地坑箱；11、固定架；12、固定套；13、支架；14、卡接板；15、支板；16、卡接槽；17、滑槽；18、定位螺栓；19、防腐层；20、防腐基层；21、防腐顶层；22、定位槽钢；23、防震垫脚。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例1，如图1-2所示，本发明实施例所述的一种变压器引线密封结构，包括安装在变压器本体8上的套管1、套接在套管顶部的热缩管2及包裹在热缩管外侧的胶套3，胶套底部套接在套管上，变压器引线4依次由套管、热缩管及胶套内穿出，热缩管底部与套管连接处固定第一密封件5，热缩管上方与胶套连接处安装第二密封件6。
本技术方案中，进一步所述的热缩管内填充密封胶7，热缩管内顶部连接第一密封件。本技术方案中，进一步所述的第一密封件和第二密封件均由多层密封胶层连接组成；胶套为硅凝胶套。
该密封结构在结构上与现有技术相比更加简单，安装更加方便，所需的部件无需进行专门定制，无需通过较高专业人员进行安装，提高了生产和安装效率，去除了现有技术中存在的密封罩和电缆密封冷缩管，节省了经济成本，另外本发明提供的密封结构安装效率高，具有卓越的防盗、防水的性能，同时绝缘性能极佳，延长了使用寿命，另外检修方便，为排除事故隐患提供了有力的保障。
实施例2，如图1-7所示，本发明实施例还提供了一种利用变压器引线密封结构的变压器，包括变压器本体、油箱9、散热器及地坑箱10，油箱、散热器均与变压器本体，变压器本体安装在地坑箱内，地坑箱侧壁上可拆卸安装固定架11，变压器引线与固定架顶部卡接。
进一步的，如图5-7所示，固定架包括固定套12和支架13，支架插接在固定套内，且支架与固定套滑动连接，其中，支架为由卡接板14和支板15连接组成的“T”型结构，卡接板顶端开有用于固定引线的卡接槽16，支板上纵向开有滑槽17，固定套上插设有与滑槽配合使用的定位螺栓18；固定套底部通过固定螺栓与地坑箱侧壁连接。该技术方案中，通过该固定架可以用来固定变压器引线，并与安装和操作，另外本技术方案中对固定架的结构进一步的限定和描述，固定架包括固定套和支架，支架通过在固定套内滑动，可用来调节支架的高度，实用性广泛，另外支架与固定套的位置固定后，通过定位螺栓将支架固定，便于操作和安装。进一步的，散热器、油箱外壁上均涂覆防腐层19，防腐层包括防腐基层20和防腐顶层21，防腐底层的防腐材料为环氧富锌底漆，防腐顶层的防腐材料为环氧煤焦油沥青漆。进一步的，变压器本体底部安装定位槽钢22，定位槽钢底部安装防震垫脚23，防震垫脚由多层氯丁橡胶层连接组成。
本技术方案中，防震垫脚由多层氯丁橡胶层连接组成，耐温氯丁橡胶中的氯原子连接在双键一侧的碳原子上，使双键和氯原子的活动性大大降低，不饱和程度大幅下降，从而提高了氯丁橡胶的结构稳定性。因此耐老化性能好，抗拉伸性能出色，具有很高的防震效果，本发明提供的变压器，其减震方面采用双重保护，其一在变压器器身内，垫脚绝缘采用耐温氯丁橡胶，降低变压器在运行过程中产生的噪音；其二在变压器本体上，定位槽钢上采用耐温氯丁橡胶，减少变压器本体与地坑箱产生的噪音。
另外本发明针对散热器、油箱外壁上涂覆防腐层提供了详细的涂覆工艺，包括以下步骤：
(1)金属打砂：散件单面(油箱内表面)打砂除锈，油箱组合焊接并经试漏合格后，外表面打砂除锈，地坑箱组合焊接并经试漏合格后，外表面打砂除锈，打砂除锈要求达Sa2.5级，粗糙度为Rz40-80μm，并喷涂磷化液，磷化膜厚1.5-4.5g/m2。
(2)表面清洁：在喷每道漆之前，待喷漆表面若有灰尘或油迹等污物，需进行清洁，对灰尘用干净布轻轻擦拭，对油迹即先用肥皂水清洁，再用干净布蘸上酒精轻轻擦拭，清洁时需处处到位，否则将影响涂层的附着力。
(3)调漆：先对准备喷涂的工件耗漆量做计算以确定需调的漆量，宁少勿多，以免造成浪费。调漆前将整桶油漆搅拌均匀，用量具量取油漆，双组份的漆必须充分调匀，注意混合使用期。对环氧煤焦油沥青漆及环氧富锌底漆，调好漆后还须待15分钟让漆熟化后才施行喷漆。
(4)喷枪的选择及使用调整：对大面积喷涂面宜选用喷嘴直径2mm左右的大喷枪，对顶盖焊缝，散热器管口焊缝及其它死角位宜选用喷嘴直径1.2mm左右的中喷枪，对高低压端子焊缝及各种指示标识的喷涂宜选用喷嘴直径0.3mm左右的小喷枪，压缩空气压力为0.3-0.5Mpa。
(5)用喷壶装入1/4-3/4壶的油漆，初步调整好空气流程调节阀及涂料喷出量调节阀，在空间试喷，观察油漆的雾化程度并根据需要再小范围调整，喷涂时，操作者手握紧喷枪，靠手腕和小臂灵活自如的上下左右的摆动进行喷涂，按先里后外先难后易的原则，喷枪嘴离喷涂面的距离宜控制在如下的范围：大枪300-450mm，中枪250-400mm，小枪200-250mm。油箱外表面和地坑箱内、外表面分别喷涂底漆、中间漆和面漆，地坑箱内外表面分别喷涂底漆，中间漆和面漆。
(6)将散热器与油箱主题组焊并整体试漏合格后，对焊接周边清理干净，在焊接影响区处涂刷一层环氧富锌底漆。
实施例3，本发明实施例进一步提供了一种变压器引线密封工艺，该工艺包括以下步骤：
步骤①：准备工序：变压器本体装配完毕，在变压器本体顶部固定套管，量取引线与套管连接长度，剥除引线连接部位的绝缘线，并压接好电缆铜接头，必须结实、紧固；
步骤②：定位：使用固定架将接头处理后的引线固定，然后将引线与套管连接，用铜螺母把电缆与端子连接，需拧紧，上防松螺母；
步骤③：在引线与套管之间的连接缝隙内填充防火泥，同时在引线与套管外围包裹密封胶层；
先用防火泥填充在电缆与变压器本体端子之间的缝隙，使其与电缆形成一个圆弧状，接着把带有金属导体的电缆与变压器本体端子包裹密封胶，密封胶的型号为3M2166；
步骤④：步骤③中包裹密封胶后，使用双壁热缩管将密封胶紧缩；用热风枪收缩后，整体成圆弧状，直线部分需平整、光滑，不允许有开裂及有碍美观的起皱现象；
步骤⑤：在端子与双壁热缩管上、下两端分别包裹密封胶层，密封胶的型号为3M28CT；
步骤⑥：步骤⑤完成后，使用灌胶模具套接在双壁热缩管外围，在常温下灌注电力硅凝胶，灌胶30分钟后，取下灌胶模具，从而完成密封。
密封完成后，最后在电缆首头处套上分色热指套，用以区分相线
本技术方案中，进一步所述的步骤⑤中，在包裹密封胶层处包裹绝缘胶带以防止密封胶脱落。本技术方案中进一步所述的步骤③和步骤⑤中所述的密封胶层的厚度为1～1.5mm。
本发明是地下式套管密封处理，通过优化现有工艺和使用一些新技术、新材料来保障密封处理效果。有了本发明之后，面对具有新技术、新材料、新工艺的地下式变压器制造企业来说机遇大于挑战。在保障产品质量，又能提高密封效果，为树立企业品牌形象和提供质量优等、安全可靠的产品给用户获得更好的口碑。
使用本发明提供的密封工艺进行密封后的变压器引线密封结构可实现防水、防腐等效果，关于密封处理效果进行以下试验：
实验一：地下式变压器本体元器件的试漏实验
对变压器本体内充气，压力表数值为20kPa，静放24h，经过24小时的不断观察和检测，得到如下试验数据：
由上述表格得知，从加压到规定值时间内，压力表数值高于70％且无渗漏，因此本发明密封效果好，具有防渗漏的效果，安装可靠，延长了变压器的使用寿命。
实验二：地下式变压器本体元器件的浸水试验
通过使用本发明提供的密封工艺制作成密封处理好的地下式变压器，将该地下式变压器浸入水中，静放15天，用2500mΩ摇表测量是否绝缘，经过长时间的检测，得到如下试验数据：
由上述表格得知，通过使用本发明提供的密封工艺制作成密封处理好的地下式变压器，该变压器从浸于水中到规定时间内，摇表数值高于80％且无异常，因此本发明提供的变压器密封结构，密封、绝缘效果好，实用性强。
实验三、地下式变压器本体的绝缘测试
为了检验变压器本体绝缘是否下降，通过工频耐压试验确定，试验如下：
经过上述实验，试验结论表明密封处理达到预期效果。
综上所述，本发明采用全新的密封处理技术，工艺简单易操作，有效的提高生产效率；安装方便快捷，具有卓越的防盗、防水，绝缘性能极佳，使用寿命远远大于电缆的使用寿命；新技术无需断头剥皮，提高了运行的可靠性，给排除事故隐患提供了有力的保障。经过对密封处理之后，变压器本体端子防水性能得到加强，散密封效果得到提高，产品运行稳定性更好。随着城市电网改造不断深入，地下式变压器必将逐渐成为未来智能化电网发展的一种新趋势！
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种变压器引线密封结构，其特征在于，包括安装在变压器本体(8)上的套管(1)、套接在套管顶部的热缩管(2)及包裹在热缩管外侧的胶套(3)，胶套底部套接在套管上，变压器引线(4)依次由套管、热缩管及胶套内穿出，热缩管底部与套管连接处固定第一密封件(5)，热缩管上方与胶套连接处安装第二密封件(6)。
2.根据权利要求1所述的变压器引线密封结构，其特征在于，热缩管内填充密封胶(7)，热缩管内顶部连接第一密封件。
3.根据权利要求2所述的变压器引线密封结构，其特征在于，第一密封件和第二密封件均由多层密封胶层连接组成；胶套为硅凝胶套。
4.一种利用权利要求1所述变压器引线密封结构的变压器，包括变压器本体、油箱(9)、散热器及地坑箱(10)，油箱、散热器均与变压器本体，变压器本体安装在地坑箱内，其特征在于，地坑箱侧壁上可拆卸安装固定架(11)，变压器引线与固定架顶部卡接。
5.根据权利要求4所述的变压器，其特征在于，固定架包括固定套(12)和支架(13)，支架插接在固定套内，且支架与固定套滑动连接，
其中，支架为由卡接板(14)和支板(15)连接组成的“T”型结构，卡接板顶端开有用于固定引线的卡接槽(16)，支板上纵向开有滑槽(17)，固定套上插设有与滑槽配合使用的定位螺栓(18)；固定套底部通过固定螺栓与地坑箱侧壁连接。
6.根据权利要求4所述的变压器，其特征在于，散热器、油箱外壁上均涂覆防腐层(19)，防腐层包括防腐基层(20)和防腐顶层(21)，防腐底层的防腐材料为环氧富锌底漆，防腐顶层的防腐材料为环氧煤焦油沥青漆。
7.根据权利要求4所述的变压器，其特征在于，变压器本体底部安装定位槽钢(22)，定位槽钢底部安装防震垫脚(23)，防震垫脚由多层氯丁橡胶层连接组成。
8.一种变压器引线密封工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
步骤①：准备工序：变压器本体装配完毕，在变压器本体顶部固定套管，量取引线与套管连接长度，剥除引线连接部位的绝缘线；
步骤②：定位：使用固定架将接头处理后的引线固定，然后将引线与套管连接；
步骤③：在引线与套管之间的连接缝隙内填充防火泥，同时在引线与套管外围包裹密封胶层；
步骤④：步骤③中包裹密封胶后，使用双壁热缩管将密封胶紧缩；
步骤⑤：在端子与双壁热缩管上、下两端分别包裹密封胶层；
步骤⑥：步骤⑤完成后，使用灌胶模具套接在双壁热缩管外围，在常温下灌注电力硅凝胶，灌胶30分钟后，取下灌胶模具，从而完成密封。
9.根据权利要求1所述的变压器引线密封工艺，其特征在于，步骤⑤中，在包裹密封胶层处包裹绝缘胶带。
10.根据权利要求1所述的变压器引线密封工艺，其特征在于，步骤③和步骤⑤中所述的密封胶层的厚度为1～1.5mm。
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