CN104835635A - 变压器高压线圈分级式端绝缘强化结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器高压线圈分级式端绝缘强化结构，它包括漆包线、端绝缘和层间绝缘。所述漆包线按设计的匝数缠绕，位于内层的漆包线为高压线圈起始端，位于外层的漆包线为高压线圈末端，相邻层漆包线之间由层间绝缘相隔。所述端绝缘是设在每层漆包线最边匝数的外置绝缘层。用漆包线分层绕制的高压线圈横截面为四角有缺口的矩形体，留下的缺口用于加宽端绝缘，分层加宽的端绝缘构成分级式端绝缘强化结构。本发明通过差别化减少高压线圈起始端和末端的匝数，一方面腾下的空间用于增加端绝缘宽度，以提高绝缘等级，另一方面通过减少层间场强来减少电压冲击的峰值，减小平衡力，由此大大减少变压器损坏机率。

Description

变压器高压线圈分级式端绝缘强化结构

技术领域

本发明涉及一种电力设备内置导电体之间的绝缘结构，具体地讲，本发明涉及一种针对电力变压器高压线圈的绝缘结构设计方案。

背景技术

电力变压器运行期间，有可能偶遭雷击或人为因素引起突发短路事故。当雷击或短路发生时在电力变压器高压线圈中瞬间产生高值的冲击电压，此种局部过电压冲击时间虽很短，但峰值很大，甚至比额定电压高数倍，直接构成对电力变压器高压线圈的威胁，特别是对电力变压器高压线圈的起始端和末端绝缘结构带来的威胁最大。当今，市场上供应的商品电力变压器高压线圈和低压线圈均采用等截面缠绕，外配传统的端绝缘，即每层漆包线外置尺寸相同的端绝缘。此种均等的端绝缘结构貌似合理，实际上没有突出重点，没有做到按需分类绝缘，一旦发生上述事故，最易损坏的就是高压线圈的起始端和末端。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提出一种结构合理、制作容易、安全可靠的变压器高压线圈分级式端绝缘强化结构。该结构主要通过合理减少高压线圈起始端和末端的漆包线缠绕匝数，一方面降低了层间场强，另一方面省下的空间用于安置端绝缘，以提高抗过电压冲击的能力。

本发明通过下述技术方案实现技术目标。

变压器高压线圈分级式端绝缘强化结构，它包括漆包线端绝缘和层间绝缘。所述漆包线按设计的匝数分层顺序缠绕成矩形框式的高压线圈，位于内层的漆包线为高压线圈起始端，位于外层的漆包线为高压线圈末端，上下层漆包线之间由层间绝缘相隔。所述端绝缘是设在每层漆包线最边匝处的外置绝缘层，端绝缘厚度等于每层漆包线的叠加厚度值。其改进之处在于：用漆包线分层绕制的高压线圈横截面为四角有缺口的矩形体，即起始端和末端两侧由外向内分层内缩，留下的缺口用于加宽端绝缘，分层加宽的端绝缘构成分级式端绝缘强化结构。

作为进一步改进方案，高压线圈的起始端和末端分别用1～3道漆包线一并顺序绕制而成。

作为进一步改进方案，高压线圈的起始端第一层绕制匝数比中间层少15～25%，起始端共分2～4层绕制，按配置层数等分递增。高压线圈的末端最后一层绕制匝数比中间层少10～20%，末端共分2～4层绕制，按配置层数等分递减。

本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：

1、分级式端绝缘强化结构简单，制作容易；

2、相对于中间层，差别化减少高压线圈起始端和末端的匝数，腾下的空间用于增加端绝缘长度，端绝缘加长有利于提高绝缘等级，减少变压器绝缘损坏；

3、相对于中间层，差别化减少高压线圈起始端和末端的匝数，一方面通过减少磁感应强度来减少电压冲击的峰值，另一方面减小不平衡力，由此大大减少变压器损坏机率。

附图说明

图1是本发明横截面示意图，图中高压线圈起始端和末端各设两节台肩。

图2是图1中A处局部结构放大示意图。

具体实施方式

下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。

图1所示的变压器高压线圈分级式端绝缘强化结构，它包括漆包线1、端绝缘2和层间绝缘3。所述漆包线1按设计的匝数分层顺序缠绕成矩形框式的高压线圈，位于内层的漆包线1为高压线圈起始端，位于外层的漆包线1为末端，相邻层漆包线1之间由层间绝缘3相隔。所述端绝缘2依附在每层漆包线1最边一匝外壁上，端绝缘2厚度等于每层漆包线1的叠加厚度值。本实施例是35KV电力变压器的高压线圈，该高压线圈用漆包线1分层绕制，起始端分2层用2道漆包线1一并绕制，第一层绕制匝数比中间层少25%，第二层绕制匝数比中间层少15%。末端同样也分2层绕制，最后一层绕制匝数比中间层少20%，第二层比中间层少10%。按照上述参数绕制成型的高压线圈横截面为四角有缺口的矩形体，中间层两边外置的端绝缘2长度按常规设计仅为35mm，而起始端和末端因绕制的匝数减少，两端留下的缺口用于加宽端绝缘2。本实施例中起始端之后的第二层两侧配套端绝缘2宽度则增至40mm，第一层两侧的端绝缘增至46mm。最后一层末端两侧配套的端绝缘2宽度增至44mm，第二层两侧配套的端绝缘2增至38mm。通过上述结构改进，使得高压线圈起始端和末端两侧配套的端绝缘2宽度都得到加宽，加宽的端绝缘2直接强化高压线圈起始端和末端的绝缘性能，提高抗过电压冲击能力。另外，通过减少高压线圈起始端和末端的绕制匝数，既能减少电压冲击的峰值，降低层间场强，又能减少不平衡力，由此大大减少变压器损坏机率。

Claims (3)

1.一种变压器高压线圈分级式端绝缘强化结构，它包括漆包线（1）端绝缘（2）和层间绝缘（3）;所述漆包线（1）按设计的匝数分层顺序缠绕成矩形框式的高压线圈，位于内层的漆包线（1）为高压线圈起始端，位于外层的漆包线（1）为高压线圈末端，上下层漆包线（1）之间由层间绝缘（3）相隔；所述端绝缘（2）是设在每层漆包线（1）最边匝处的外置绝缘层，端绝缘（2）厚度等于每层漆包线（1）的叠加厚度值；其特征在于：用漆包线（1）分层绕制的高压线圈横截面为四角有缺口的矩形体，即起始端和末端两侧由外向内分层内缩，留下的缺口用于加宽端绝缘（2），分层加宽的端绝缘（2）构成分级式端绝缘强化结构。

2.根据权利要求1所述的变压器高压线圈分级式端绝缘强化结构，其特征在于：高压线圈的起始端和末端分别用1～3道漆包线（1）一并顺序绕制而成。

3.根据权利要求1所述的变压器高压线圈分级式端绝缘强化结构，其特征在于：高压线圈的起始端第一层绕制匝数比中间层少15～25%，起始端共分2～4层绕制，按配置层数等分递增；高压线圈的末端最后一层绕制匝数比中间层少10～20%，末端共分2～4层绕制，按配置层数等分递减。