CN105489353A - 一种带气隙强电流短路试验变压器及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带气隙强电流短路试验变压器及其实现方法，在每两个铁芯柱之间的下横轭上设有气隙，气隙内填充绝缘板，在气隙对应的腹板上安装铜屏蔽；方法包括：在预先加工好的腹板内侧对应气隙位置固定铜屏蔽，并把一件带有铜屏蔽的腹板平放在铁芯叠板台上；在铁芯叠片的过程中放入绝缘板，在叠片的过程中控制气隙两侧的叠片厚度一致并靠紧绝缘板；在铁芯片叠积过程中放好相应的垫块，硅钢片叠完后安装另一侧带铜屏蔽的腹板，并装配好铁芯上的紧固件；在铁芯起立前安装绝缘拉带，保证铁芯起立后气隙处的绝缘板不会脱落。本发明能减小铁芯剩磁，降低了试验变压器因频繁短路引起的剩磁多而导致铁芯磁饱和现象，避免试验电压、电流波形输出畸变。

Description

一种带气隙强电流短路试验变压器及其实现方法
技术领域
本发明涉及一种变压器制造技术，具体的说是一种带气隙强电流短路试验变压器及其实现方法。
背景技术
目前，强电流短路试验变压器依然是强电流试验站的重要电力设备，主要是给变压器、开关等被试验设备提供短路电源。70年代建成的一些强电流试验站，在选取试验变压器磁密时，与一般电力变压器相同，磁通密度达到1.7特斯拉左右，像法国雷拉第强电流试验站、意大利CESI强电流实验室均如此。他们在以后做变压器和开关试验中，发现了试验电压、电流波形畸变，究其原因则与试验变压器磁密选择过高，剩磁过大有关。强电流试验站所用的强电流试验变压器，由于铁心有剩磁与饱和现象，在一次到几次连续合、分及重合、分试验下，试验变压器在开路-短路-再开路-再短路-第三次开路等一系列循环中，磁密将被迫由空载到短路状态连续变化，达到或超过饱和值。带来电压、电流波形畸变，使试验无法符合标准要求。解决剩磁现象的最好办法是在铁心轭上开气隙，但这种结构对变压器的设计、制造带来一定的困难。
目前，采用铁心轭加气隙结构的带气隙强电流短路试验变压器及其实现方法尚未见报道。
发明内容
针对现有技术中短路试验变压器的磁饱和后会影响试验电压、电流波形输出，使试验无法符合标准要求等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种能减小铁芯剩磁的带气隙强电流短路试验变压器及其实现方法器。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明一种带气隙强电流短路试验变压器，在每两个铁芯柱之间的下横轭上设有气隙，气隙内填充绝缘板，在气隙对应的腹板上安装铜屏蔽。
在气隙下部设有托住绝缘板的绝缘拉带。
所述绝缘板上正、反两面上横向设有油道，绝缘板油道开槽方向与硅钢片叠积方向垂直。
所述绝缘板包括多个小绝缘板组合搭接而成，各小绝缘板上布设的油道连通。
所述铜屏蔽固定在腹板内侧对应气隙的位置，将具有铜屏蔽的腹板安装在下铁轭的两侧，并通过紧固装置夹紧铁芯下轭。
本发明一种带气隙强电流短路试验变压器的实现方法，包括以下步骤：
在预先加工好的腹板内侧对应气隙位置固定铜屏蔽，并把一件带有铜屏蔽的腹板平放在铁芯叠板台上；
在铁芯叠片的过程中放入绝缘板，在叠片的过程中控制气隙两侧的叠片厚度一致并靠紧绝缘板；
在铁芯片叠积过程中放好相应的垫块，硅钢片叠完后安装另一侧带铜屏蔽的腹板，并装配好铁芯上的紧固件；
在铁芯起立前安装绝缘拉带，保证铁芯起立后气隙处的绝缘板不会脱落。
在铁芯叠片的过程中放入绝缘板，是将整块绝缘板拆分成多块小绝缘板，根据铁芯片的叠积厚度边叠片边插入多块相应厚度的小绝缘板并搭接在一起；气隙两侧的硅钢片在叠片过程中靠紧绝缘板。
所述绝缘板上正、反两面上横向设有油道，绝缘板油道开槽方向与硅钢片叠积方向垂直。
所述绝缘板为高强度、耐高温玻璃丝绝缘材料。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明采用铁芯加气隙结构，能减小铁芯剩磁，有效的降低了试验变压器因频繁短路引起的剩磁多而导致铁芯磁饱和现象，避免由于铁芯磁饱和造成试验电压、电流波形输出畸变。
附图说明
图1为本发明带气隙强电流短路试验变压器的气隙主视图；
图2为本发明的气隙处绝缘板剖视图；
图3为图2的左视图；
图4为图2的俯视图；
图5为本发明的气隙处对应腹板上的铜屏蔽视图；
图6为本发明的气隙处带腹板剖视图
其中，1为铁轭气隙，2为绝缘板，3为铜屏蔽，4为绝缘拉带，a、b、c为第一～三小绝缘板。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
如图1～4所示，本发明一种带气隙强电流短路试验变压器，具有四个铁芯柱，在每两个铁芯柱之间的下横轭上留有气隙，即铁轭气隙1，铁轭气隙1内填充绝缘板2，在铁轭气隙1对应的腹板上安装铜屏蔽3；在铁轭气隙1下部设有可托住绝缘板2的绝缘拉带4；所述绝缘板2上正、反两面上横向设有油道，绝缘板2油道开槽方向与硅钢片叠积方向垂直，绝缘板可以包括多个小绝缘板组合搭接而成，各小绝缘板上布设的油道连通；铁轭气隙1两侧的硅钢片靠紧绝缘板2。
本实施例以单相四柱式铁芯结构为例，两个主柱和两个旁柱。在每两个柱之间的下横轭上开一定宽度的气隙，共三处气隙。气隙处选用高强度、耐高温两侧带有油道的绝缘板2填充，在气隙处对应的腹板上装有铜屏蔽3。为了保证气隙处的绝缘板2不会在运行过程中从气隙处脱落，用绝缘拉带4在气隙下部托住绝缘板2。
如图5、6所示，铜屏蔽3固定在腹板内侧对应气隙的位置，将具有铜屏蔽3的腹板安装在下铁轭的两侧，并通过紧固装置夹紧铁芯下轭。
本发明一种带气隙强电流短路试验变压器的实现方法包括以下步骤：
在预先加工好的腹板内侧对应气隙位置固定铜屏蔽3，并把一件带有铜屏蔽的腹板平放在铁芯叠板台上；
在铁芯叠片的过程中放入绝缘板，是将整块绝缘板拆分成多块小绝缘板，根据铁芯片的叠积厚度边叠片边依次插入三块相应厚度的第一～三小绝缘板a、b、c(如图2～4所示)，并搭接在一起，使油道连通；每块绝缘板的高度在500mm左右，在叠片的过程中控制气隙两侧的叠片厚度尽可能一致并靠紧绝缘板。绝缘板3采用可拆分结构，增强了可操作性。
绝缘板2为高强度、耐高温玻璃丝材料，绝缘板2正、反两面上横向设有油道，油道宽50mm，厚4mm，绝缘板2油道开槽方向与硅钢片叠积方向垂直，绝缘板2上设置的油道可以保证气隙处油的流动，确保气隙处的散热。
在铁芯片叠积过程中放好相应的垫块，硅钢片叠完后安装另一侧带铜屏蔽3的腹板，并装配好铁芯上垫脚，拉带，侧梁等紧固件；
在铁芯起立前安装绝缘拉带4，保证铁芯起立后气隙处的绝缘板2不会脱落。
本发明能够减小铁芯剩磁，在多个开路-短路循环后不会因铁芯剩磁过大产生磁饱和，进而影响试验变压器电压和电流波形输出。

Claims (9)

1.一种带气隙强电流短路试验变压器，其特征在于：在每两个铁芯柱之间的下横轭上设有气隙，气隙内填充绝缘板，在气隙对应的腹板上安装铜屏蔽。
2.按权利要求1所述的带气隙强电流短路试验变压器，其特征在于：在气隙下部设有托住绝缘板的绝缘拉带。
3.按权利要求1所述的带气隙强电流短路试验变压器，其特征在于：所述绝缘板上正、反两面上横向设有油道，绝缘板油道开槽方向与硅钢片叠积方向垂直。
4.按权利要求1所述的带气隙强电流短路试验变压器，其特征在于：所述绝缘板包括多个小绝缘板组合搭接而成，各小绝缘板上布设的油道连通。
5.按权利要求1所述的带气隙强电流短路试验变压器，其特征在于：所述铜屏蔽固定在腹板内侧对应气隙的位置，将具有铜屏蔽的腹板安装在下铁轭的两侧，并通过紧固装置夹紧铁芯下轭。
6.一种带气隙强电流短路试验变压器的实现方法，其特征在于包括以下步骤：
在预先加工好的腹板内侧对应气隙位置固定铜屏蔽，并把一件带有铜屏蔽的腹板平放在铁芯叠板台上；
在铁芯叠片的过程中放入绝缘板，在叠片的过程中控制气隙两侧的叠片厚度一致并靠紧绝缘板；
在铁芯片叠积过程中放好相应的垫块，硅钢片叠完后安装另一侧带铜屏蔽的腹板，并装配好铁芯上的紧固件；
在铁芯起立前安装绝缘拉带，保证铁芯起立后气隙处的绝缘板不会脱落。
7.按权利要求6所述的带气隙强电流短路试验变压器的实现方法，其特征在于：
在铁芯叠片的过程中放入绝缘板，是将整块绝缘板拆分成多块小绝缘板，根据铁芯片的叠积厚度边叠片边插入多块相应厚度的小绝缘板并搭接在一起；气隙两侧的硅钢片在叠片过程中靠紧绝缘板。
8.按权利要求6所述的带气隙强电流短路试验变压器的实现方法，其特征在于：所述绝缘板上正、反两面上横向设有油道，绝缘板油道开槽方向与硅钢片叠积方向垂直。
9.按权利要求6所述的带气隙强电流短路试验变压器的实现方法，其特征在于：所述绝缘板为高强度、耐高温玻璃丝绝缘材料。
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