CN104752035A - 一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构，属于变压器的制造技术领域。技术方案是：高压线圈与低压线圈之间及高压线圈与调压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构(13)；高压线圈首端(5)采用纠结式或插入屏蔽式绕制结构，高压线圈其它线段为连续式绕制结构；高压线圈首端中部出线(6)采用高压撑条角环结构（7），两侧分别放置复合绝缘筒（8），与调压线圈（4）之间设置调压反角环（9）、端圈（10）和调压正角环（11）；两低压线圈之间采用低压反角环（19）、低压间端圈（20）和低压正角环（21）结构。本发明绝缘特性可靠，具有很强的抗短路能力，损耗低，两低压可独立也可并联运行，运行方式灵活，为企业节约运行成本和变电设备。

Description

一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构
技术领域
本发明涉及一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构，属于变压器的制造技术领域。
背景技术
轴向双分裂电力变压器由于两个低压间分裂阻抗高，当一个分裂支路发生短路故障时，另一个分裂绕组有较高的残压，可以保障继续供电，提高了供电可靠性，同时降低了对断路器等电气设备的承受短路能力要求。以前，该类变压器主要应用于发电厂，容量最大不超过100MVA，低压额定电压不超过20kV。由于该类变压器结构复杂，技术水平要求高，制作难度大，只有少数厂家具备设计制造能力。随着经济的不断发展，一些新的应用领域开始应用轴向双分裂变压器，如海上风电项目和工业企业等，据报导英国在海上风电上已经成功应用。新应用领域对该类变压器提出了更高要求，要求容量更大，低压电压更高。因此220kV级大容量双分裂电力变压器的成功研制成为一种需求。高压和两低压间绝缘可靠性，如何控制大容量产品的杂散损耗及增强抗短路能力是220kV级大容量双分裂电力变压器研制的关键问题。
发明内容
本发明目的是提供一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构，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问题。
本发明的技术方案是：一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构，包含铁心、高压线圈、低压线圈和调压线圈，高压线圈两路并联中部出线，低压线圈轴向分裂，两个调压线圈轴向布置；
高压线圈与低压线圈之间及高压线圈与调压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构；高压线圈首端采用纠结式或插入屏蔽式绕制结构，高压线圈其它线段为连续式绕制结构；
高压线圈首端中部出线采用高压撑条角环结构，两侧分别放置复合绝缘筒，与调压线圈之间设置调压反角环、端圈和调压正角环；两低压线圈之间采用低压反角环、低压间端圈和低压正角环结构；高压线圈、低压线圈与调压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构；两低压线圈之间采用低压反角环、低压间端圈和低压正角环结构，低压线圈首头由内径侧引出。
低压线圈与铁心心柱间设有铁心心柱屏蔽板。
所述高压线圈首端中部出线处用铝箔包覆屏蔽，铝箔层外面包覆电工绝缘皱纹纸；高压线圈尾端与低压线圈间设置高压线圈末端角环。
所述高压线圈和低压线圈的上部由压块及压板压紧固定。
本发明绝缘特性可靠，具有很强的抗短路能力，损耗低，两低压可独立也可并联运行，运行方式灵活，为企业节约运行成本和变电设备。本发明用于220kV级大容量双分裂电力变压器，具有如下优点：1、不仅可以作为企业用变压器，还可作为风电场用升压变压器，可以提高输电系统的稳定性；2、两个低压线圈轴向分裂，设置正反角环增大爬距提高了变压器自身的绝缘可靠性，增强了系统稳定性；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，所有线圈均带外撑条，承受频繁短路和过负荷运行的能力强。
附图说明
图1 是本发明的正面结构剖视图；
图2 是本发明的旁轭屏蔽板放置示意图；
图中，1为铁心，2为高压线圈，3为低压线圈，4为调压线圈，5为高压线圈首端，6为高压线圈首端中部出线，7为高压撑条角环结构， 8为复合绝缘筒,9为调压反角环，10为端圈，11为调压正角环，12为铁心心柱屏蔽板，13为纸筒油隙绝缘结构，14为压板，15为压块，16为旁轭，17为旁轭屏蔽板，18为有载调压开关，19为低压反角环，20为低压间端圈，21为低压正角环，22为调压线圈静电环，23为高压线圈末端角环， 24为低压线圈首头,25为高压线圈末端。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构，包含铁心1、高压线圈2、低压线圈3和调压线圈4，高压线圈2两路并联中部出线，低压线圈3轴向分裂，两个调压线圈4轴向布置；
高压线圈与低压线圈之间及高压线圈与调压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构13；高压线圈首端5采用纠结式或插入屏蔽式绕制结构，高压线圈其它线段为连续式绕制结构；
高压线圈首端中部出线6采用高压撑条角环结构7，两侧分别放置复合绝缘筒8，与调压线圈4之间设置调压反角环9、端圈10和调压正角环11；两低压线圈之间采用低压反角环19、低压间端圈20和低压正角环21结构；高压线圈、低压线圈与调压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构；两低压线圈之间采用低压反角环19、低压间端圈20和低压正角环21结构，低压线圈首头由内径侧引出。
低压线圈3与铁心1心柱间设有铁心心柱屏蔽板12。
所述高压线圈首端中部出线处用铝箔包覆屏蔽，铝箔层外面包覆电工绝缘皱纹纸；高压线圈尾端与低压线圈间设置高压线圈末端角环。
所述高压线圈2和低压线圈3 的上部由压块15及压板14压紧固定。
参照附图，实施例更具体的实施方式如下：
由于高压线圈首端5电压为220kV，为降低冲击电压下端部电压梯度，高压线圈首端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。轴向分裂的两个低压线圈均为37kV，为保证两低压线圈之间爬距和高压线圈传递过电压导致的低压线圈中部电场升高，两低压线圈之间设置低压正角环21、低压间端圈20和低压反角环19，提高了器身的绝缘强度。
调压线圈靠近高压线圈首端5侧设有调压线圈静电环22，增大调压线圈静电环22的曲率半径，降低调压线圈近高压线圈端电场强度最大值，均匀端部电场分布。高压线圈2与调压线圈4之间设置调压反角环9、端圈10和调压正角环11，增大高压线圈2对调压线圈4的爬电距离，还能保证有一定的油隙。高压线圈末端25内径侧设有高压线圈末端角环23，这样可以增大高压线圈2与低压线圈3之间的爬电距离。高压线圈首端中部出线6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。
低压线圈与铁心1心柱间有铁心心柱屏蔽板12，铁心旁轭16与线圈和有载调压开关18间放置旁轭屏蔽板17。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。
低压线圈首头24由低压线圈的内径侧引出，远离220kV级的高压线圈2，增大出线的安全可靠性。
高压线圈2和低压线圈3的上部由带压块15及压板14压紧固定，保证器身的轴向压紧力，所有线圈均带外撑条，提高变压器承受短路能力。

Claims (4)

1.一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构，其特征在于：包含铁心(1)、高压线圈(2)、低压线圈(3)和调压线圈（4），高压线圈（2）两路并联中部出线，低压线圈（3）轴向分裂，两个调压线圈（4）轴向布置；
高压线圈与低压线圈之间及高压线圈与调压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构(13)；高压线圈首端(5)采用纠结式或插入屏蔽式绕制结构，高压线圈其它线段为连续式绕制结构；
高压线圈首端中部出线（6）采用高压撑条角环结构（7），两侧分别放置复合绝缘筒（8），与调压线圈（4）之间设置调压反角环（9）、端圈（10）和调压正角环（11）；两低压线圈之间采用低压反角环（19）、低压间端圈（20）和低压正角环（21）结构；高压线圈、低压线圈与高调压线圈之间设有纸筒油隙绝缘结构；两低压线圈之间采用低压反角环（19）、低压间端圈（20）和低压正角环（21）结构，低压线圈首头由内径侧引出。
2.根据权利要求1所述的一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构，其特征在于：低压线圈（3）与铁心（1）心柱间设有铁心心柱屏蔽板（12）。
3.根据权利要求1或2所述的一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构，其特征在于：所述高压线圈首端中部出线处用铝箔包覆屏蔽，铝箔层外面包覆电工绝缘皱纹纸；高压线圈尾端与低压线圈间设置高压线圈末端角环。
4.根据权利要求1或2所述的一种220kV级大容量双分裂电力变压器的器身结构，其特征在于：所述高压线圈(2) 和低压线圈(3) 的上部由压块(15)及压板(14)压紧固定。
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