CN104752038A - 内撑条、电力变压器及降低电流突变引起线圈形变的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种内撑条、采用该内撑条制作的电力变压器及一种降低电流突变引起线圈形变的方法。内撑条的横截面成M字形，横截面成M字形的内撑条包括第一顶部、第二顶部、第一侧面支撑腿、第二侧面支撑腿和中间支撑腿；第一顶部具有第一线圈支撑面，第二顶部具有第二线圈支撑面(121),第一侧面支撑腿具有第一绝缘筒支撑面和第一撑条支撑面，第二侧面支撑腿具有第二绝缘筒支撑面和第二撑条支撑面，中间支撑腿具有第三绝缘筒支撑面。线圈的机械强度明显提高，而且在电流突变时，内撑条能有效均匀传递所受电动力，使线圈受各部受力较为均匀，防止线圈变形，延长线圈和变压器的使用寿命，油道数量也增多，能有效提高散热效率。
Description
技术领域
本发明属于变压器技术领域，尤其涉及一种内撑条、采用该内撑条制作的电力变压器及一种降低电流突变引起线圈形变的方法。
背景技术
由绝缘筒、内撑条、绝缘垫块等组成的电力变压器；绝缘筒成整体式，其作用是线圈和铁芯间的主要绝缘材料，同时对线圈内侧的辐向力起支撑作用；内撑条是线圈的轴向支撑点，其作用是提高线圈整体机械强度，也是线圈内侧油路通道，如图1所示，传统的内撑条100是每根独立的，横截面成矩形型，内撑条100一个面抵靠在绝缘筒200上，相对的另一个面抵靠在线圈300上，一个内撑条只有一个油道；绝缘垫块是线圈饼间支撑点和油路通道。
电力变压器在运行过程中，不可避免地遭受各种短路电流的冲击，特别是电力变压器的出口或近区出现短路故障时，短时电流突变，安匝不平衡，漏磁是正常情况下的几十倍甚至几百倍，巨大的短路冲击电流将使变压器绕组受到很大的电动力，并使绕组急剧发热而产生较高的温度，在较高的温度下，导线的机械强度变小，又由于绝缘筒、内撑条和绝缘垫块都是电动力传递的中介，采用传统的内撑条100制成的绕组，由于整体支撑强度不够，在巨大的电动力作用下，将导致内撑条、绝缘垫块等发生移位，从而导致线圈严重变形不能正常使用，使变压器不能工作，变压器使用寿命短。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种内撑条，采用该内撑条制作的电力变压器，可以提高整体的机械强度，不仅在电流突变时，能有效均匀传递所受电动力，防止线圈变形，延长线圈和变压器的使用寿命，而且可以提高散热效率。
本发明解决第一个技术问题所采用的内撑条，所述内撑条的横截面成M字形，所述横截面成M字形的内撑条包括第一顶部、第二顶部、第一侧面支撑腿、第二侧面支撑腿和中间支撑腿；所述第一顶部具有第一线圈支撑面，所述第二顶部具有第二线圈支撑面(121),所述第一侧面支撑腿具有第一绝缘筒支撑面和第一撑条支撑面，所述第二侧面支撑腿具有第二绝缘筒支撑面和第二撑条支撑面，所述中间支撑腿具有第三绝缘筒支撑面。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种电力变压器，不仅在电流突变时，能有效均匀传递所受电动力，防止线圈变形，延长线圈和变压器的使用寿命，而且提高散热效率。
本发明解决第二个技术问题所采用的电力变压器，包括内撑条、绝缘筒和线圈，所述内撑条的横截面成M字形，所述横截面成M字形的内撑条包括第一顶部、第二顶部、第一侧面支撑腿、第二侧面支撑腿和中间支撑腿；所述第一顶部具有第一线圈支撑面，所述第二顶部具有第二线圈支撑面,所述第一侧面支撑腿具有第一绝缘筒支撑面和第一撑条支撑面，所述第二侧面支撑腿具有第二绝缘筒支撑面和第二撑条支撑面，所述中间支撑腿具有第三绝缘筒支撑面；相邻两个内撑条的第一撑条支撑面与第二撑条支撑面紧贴，所述第一线圈支撑面和第二线圈支撑面支撑线圈，所述第一绝缘筒支撑面、第二绝缘筒支撑面和第三绝缘筒支撑面支撑在绝缘筒的外表面上。
本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种降低电流突变引起线圈形变的方法，在电流突变时，能有效均匀传递所受电动力，明显降低线圈变形。
本发明解决第三个技术问题所采用的降低电流突变引起线圈形变的方法，制作电力变压器时，采用横截面成M形的内撑条，所述横截面成M字形的内撑条包括第一顶部、第二顶部、第一侧面支撑腿、第二侧面支撑腿和中间支撑腿；所述第一顶部具有第一线圈支撑面，所述第二顶部具有第二线圈支撑面,所述第一侧面支撑腿具有第一绝缘筒支撑面和第一撑条支撑面，所述第二侧面支撑腿具有第二绝缘筒支撑面和第二撑条支撑面，所述中间支撑腿具有第三绝缘筒支撑面；相邻两个内撑条的第一撑条支撑面与第二撑条支撑面紧贴，所述内撑条的第一线圈支撑面和第二线圈支撑面支撑线圈，所述内撑条的第一绝缘筒支撑面、第二绝缘筒支撑面和第三绝缘筒支撑面支撑在绝缘筒的外表面上。
本发明的有益效果是：每一个内撑条均有两个支撑面支撑线圈，每一个内撑条均有三个支撑面支撑在绝缘筒的外表面上，这种结构的内撑条，不仅增加了支撑点，线圈的机械强度明显提高，而且在电流突变时，内撑条之间相互支撑，不仅内撑条不会发生位移，而且内撑条能有效均匀传递所受电动力，使线圈受各部受力较为均匀，防止线圈变形，明显提高抗短路能力，延长线圈和变压器的使用寿命；同时，由于采用本发明的内撑条制作的电力变压器，每一个内撑条具有三个油道，如图2所述，三个油道分别为第一油道、第二油道、第三油道，与传统的内撑条相比，由于M形内撑条与油的接触面增多，并且油道数量也增多，因此，能有效提高散热效率，具有良好的散热效果。与现有技术相比，通过改变内撑条的结构，可以明显降低因电流突变引起线圈形变。该设计可以在电力变压器的大修中应用，适用于变压器二次侧线圈变形故障的检修线圈绕制作业；该设计操作简单，制作方便，实用性强，容易掌握；该设计可以提高抗短路能力，延长使用寿命；可普遍用于高、低压变压器线圈制作工艺中。
附图说明
图1是采用现有技术中的内撑条制成的绕组横截面结构示意图；
图1中所示：100-内撑条、200-绝缘筒、300-线圈；
图2是本发明的内撑条制成的绕组横截面结构示意图；
图3是本发明的内撑条的立体示意图；
图4是本发明的内撑条的横截面示意图；
图2至图4中所示:11-第一顶部、12-第二顶部、21-第一侧面支撑腿、22-第二侧面支撑腿、23-中间支撑腿、111-第一线圈支撑面、121-第二线圈支撑面、211-第一绝缘筒支撑面、221-第二绝缘筒支撑面、231-第三绝缘筒支撑面、212-第一撑条支撑面、222-第二撑条支撑面、3-绝缘筒、4-线圈、51-第一油道、52-第二油道、53-第三油道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图2至图4所示，本发明的内撑条的横截面成M字形，所述横截面成M字形的内撑条包括第一顶部11、第二顶部12、第一侧面支撑腿21、第二侧面支撑腿22和中间支撑腿23；所述第一顶部11具有第一线圈支撑面111，所述第二顶部12具有第二线圈支撑面(121),所述第一侧面支撑腿21具有第一绝缘筒支撑面211和第一撑条支撑面212，所述第二侧面支撑腿22具有第二绝缘筒支撑面221和第二撑条支撑面222，所述中间支撑腿23具有第三绝缘筒支撑面231；采用该内撑条制作成绕组后，所有内撑条相互支撑形成一个封闭的圆环状，相邻内撑条的第一撑条支撑面212与第二撑条支撑面222紧贴，所述内撑条的第一线圈支撑面111和第二线圈支撑面121用于支撑线圈4，所述内撑条的第一绝缘筒支撑面211、第二绝缘筒支撑面221和第三绝缘筒支撑面231支撑在绝缘筒3的外表面上。绝缘筒3的外表面是指绝缘筒3的外圆柱面，相对于内圆柱面来说，外圆柱面的半径更大。每一个内撑条均有两个支撑面支撑线圈4，每一个内撑条均有三个支撑面支撑在绝缘筒3的外表面上，这种结构的内撑条，不仅增加了支撑点，线圈的机械强度明显提高，而且在电流突变时，内撑条之间相互支撑，不仅内撑条不会发生位移，而且内撑条能有效均匀传递所受电动力，使线圈受各部受力较为均匀，防止线圈变形，明显提高抗短路能力，延长线圈和变压器的使用寿命；同时，由于采用本发明的内撑条制作的绕组，每一个内撑条具有三个油道，如图2所述，三个油道分别为第一油道51、第二油道52、第三油道53，与传统的内撑条相比，由于M形内撑条与油的接触面增多，并且油道数量也增多，因此，能有效提高散热效率，具有良好的散热效果。
本发明的电力变压器，包括内撑条、绝缘筒3和线圈4，所述内撑条的横截面成M字形，所述横截面成M字形的内撑条包括第一顶部11、第二顶部12、第一侧面支撑腿21、第二侧面支撑腿22和中间支撑腿23；所述第一顶部11具有第一线圈支撑面111，所述第二顶部12具有第二线圈支撑面121,所述第一侧面支撑腿21具有第一绝缘筒支撑面211和第一撑条支撑面212，所述第二侧面支撑腿22具有第二绝缘筒支撑面221和第二撑条支撑面222，所述中间支撑腿23具有第三绝缘筒支撑面231；相邻两个内撑条的第一撑条支撑面212与第二撑条支撑面222紧贴，所有内撑条相互支撑形成一个封闭的圆环状，所述第一线圈支撑面111和第二线圈支撑面121支撑线圈4，所述第一绝缘筒支撑面211、第二绝缘筒支撑面221和第三绝缘筒支撑面231支撑在绝缘筒3的外表面上。本发明的电力变压器，由于每一个内撑条均有两个支撑面支撑线圈4，每一个内撑条均有三个支撑面支撑在绝缘筒3的外表面上，这种结构的内撑条，不仅增加了支撑点，线圈的机械强度明显提高，而且在电流突变时，内撑条之间相互支撑，不仅内撑条不会发生位移，而且内撑条能有效均匀传递所受电动力，使线圈受各部受力较为均匀，防止线圈变形，明显提高抗短路能力，延长线圈和变压器的使用寿命；同时，由于本发明的电力变压器，每一个内撑条具有三个油道，如图2所述，三个油道分别为第一油道51、第二油道52、第三油道53，与传统的内撑条相比，由于M形内撑条与油的接触面增多，并且油道数量也增多，因此，能有效提高散热效率，具有良好的散热效果。通过改变内撑条的结构，电力变压器的机械强度、抗短路能力明显提高，大大延长使用电力变压器的寿命。
本发明的降低电流突变引起线圈形变的方法，制作电力变压器时，采用本发明的横截面为M形的内撑条，所述横截面成M字形的内撑条包括第一顶部11、第二顶部12、第一侧面支撑腿21、第二侧面支撑腿22和中间支撑腿23；所述第一顶部11具有第一线圈支撑面111，所述第二顶部12具有第二线圈支撑面(121),所述第一侧面支撑腿21具有第一绝缘筒支撑面211和第一撑条支撑面212，所述第二侧面支撑腿22具有第二绝缘筒支撑面221和第二撑条支撑面222，所述中间支撑腿23具有第三绝缘筒支撑面231；相邻两个内撑条的第一撑条支撑面212与第二撑条支撑面222紧贴，所有内撑条相互支撑形成一个封闭的圆环状，所述内撑条的第一线圈支撑面111和第二线圈支撑面121支撑线圈4，所述内撑条的第一绝缘筒支撑面211、第二绝缘筒支撑面221和第三绝缘筒支撑面231支撑在绝缘筒3的外表面上。由于每一个内撑条均有两个支撑面支撑线圈4，每一个内撑条均有三个支撑面支撑在绝缘筒3的外表面上，这种结构的内撑条，不仅增加了支撑点，线圈的机械强度明显提高，而且在电流突变时，内撑条之间相互支撑，不仅内撑条不会发生位移，而且内撑条能有效均匀传递所受电动力，使线圈受各部受力较为均匀，防止线圈变形，与现有技术相比，通过改变内撑条的结构，可以明显降低因电流突变引起线圈形变。
Claims (3)
1.内撑条，其特征在于：所述内撑条的横截面成M字形，所述横截面成M字形的内撑条包括第一顶部(11)、第二顶部(12)、第一侧面支撑腿(21)、第二侧面支撑腿(22)和中间支撑腿(23)；所述第一顶部(11)具有第一线圈支撑面(111)，所述第二顶部(12)具有第二线圈支撑面(121),所述第一侧面支撑腿(21)具有第一绝缘筒支撑面(211)和第一撑条支撑面(212)，所述第二侧面支撑腿(22)具有第二绝缘筒支撑面(221)和第二撑条支撑面(222)，所述中间支撑腿(23)具有第三绝缘筒支撑面(231)。
2.电力变压器，包括内撑条、绝缘筒(3)和线圈(4)，其特征在于：所述内撑条的横截面成M字形，所述横截面成M字形的内撑条包括第一顶部(11)、第二顶部(12)、第一侧面支撑腿(21)、第二侧面支撑腿(22)和中间支撑腿(23)；所述第一顶部(11)具有第一线圈支撑面(111)，所述第二顶部(12)具有第二线圈支撑面(121),所述第一侧面支撑腿(21)具有第一绝缘筒支撑面(211)和第一撑条支撑面(212)，所述第二侧面支撑腿(22)具有第二绝缘筒支撑面(221)和第二撑条支撑面(222)，所述中间支撑腿(23)具有第三绝缘筒支撑面(231)；相邻两个内撑条的第一撑条支撑面(212)与第二撑条支撑面(222)紧贴，所述第一线圈支撑面(111)和第二线圈支撑面(121)支撑线圈(4)，所述第一绝缘筒支撑面(211)、第二绝缘筒支撑面(221)和第三绝缘筒支撑面(231)支撑在绝缘筒(3)的外表面上。
3.降低电流突变引起线圈形变的方法，其特征在于：制作电力变压器时，采用如权利要求1所述的内撑条，相邻两个内撑条的第一撑条支撑面(212)与第二撑条支撑面(222)紧贴，所述内撑条的第一线圈支撑面(111)和第二线圈支撑面(121)支撑线圈(4)，所述内撑条的第一绝缘筒支撑面(211)、第二绝缘筒支撑面(221)和第三绝缘筒支撑面(231)支撑在绝缘筒(3)的外表面上。
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