CN105575630B - 一种提高电力变压器抗短路能力的支撑结构及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种提高电力变压器抗短路能力的支撑结构及其实现方法，在两柱线圈之间和/或线圈与旁轭之间设置第一支撑结构，在线圈与油箱之间设置第二支撑结构，第一支撑结构及第二支撑结构上下两端与变压器原线圈压紧结构固定。本发明在两相线圈之间及线圈与油箱之间采用了支撑结构，能很好满足电力变压器抗短路能力的要求，限制了变压器在短路故障下线圈的变形，降低了电力变压器短路情况下的故障率。
Description
技术领域
本发明涉及变压器制造技术，具体的说是一种提高电力变压器抗短路能力的支撑结构及其实现方法。
背景技术
为了降低电力变压器制造成本，其线圈由圆柱形设计为椭圆柱形或长圆柱形(截面为跑道形)，导致外线圈承受短路的能力严重下降。短路故障是变压器常见故障之一，短路能使变压器损毁，所以增强变压器的抗短路能力不可轻视。
目前，电力变压器提高抗短路能力的方法主要是在线圈端部采取压紧措施，但是只能对变压器在轴向方向的抗短路能力起到关键作用，而不能对线圈径向的抗短路能力起到良好作用。
发明内容
针对现有技术中电力变压器的椭圆柱形或长圆柱形(截面为跑道形)线圈存在抗短路能力差的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种可提高电力变压器抗短路能力的支撑结构及其实现方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本发明一种提高电力变压器抗短路能力的支撑结构，在两柱线圈之间和/或线圈与旁轭之间设置第一支撑结构，在线圈与油箱之间设置第二支撑结构，第一支撑结构及第二支撑结构上下两端与变压器原线圈压紧结构固定。
所述第一支撑结构采用绝缘材料，形状为可填充两柱线圈之间的空间形状；所述第二支撑结构采用绝缘材料，形状为可填充线圈与地之间的空间形状；第一支撑结构及第二支撑结构沿油箱短轴方向尺寸为可满足抗短路能力要求的位置。
所述可满足抗短路能力要求的位置为在油箱短轴方向延伸至完全包覆线圈或露出部分线圈。
所述第一支撑结构及第二支撑结构上下两端与线圈平齐或至少有一端伸出线圈。
所述第一支撑结构及第二支撑结构上设有散热油道。
还具有第一～三楔形结构，所述第一支撑结构为两部分，第一楔形结构挤紧于第一支撑结构的两部分之间；第二楔形结构及第三楔形结构装配后形成第二支撑结构。
每柱内所有相邻线圈之间均采用撑条进行支撑。
本发明一种提高电力变压器抗短路能力的支撑结构的实现方法，包括以下步骤：
线圈套装后将第一支撑结构安装于两柱线圈之间和/或线圈与旁轭之间；
完成器身装配其余工序后，在器身长轴外侧分别安装第二楔形结构；
将以上装配完成后的器身以及尚未装配的第三楔形结构同时进行干燥处理；
在油箱内长轴两侧分别放置干燥后的第三楔形结构；
将带有第二楔形结构的器身与带有第三楔形结构的油箱装配，使第二楔形结构和第三楔形结构紧密配合，完成第二支撑结构的装配。
安装第一支撑结构时还包括以下步骤：
第一支撑结构的两个部分先安装于两柱线圈之间和/或线圈与旁轭之间后打入一个或多个第一楔形结构；
干燥后，将已打入的一个或多个第一楔形结构进行整理，保证有效支持撑。
器身干燥后，在第一支撑结构的两部分之间打入一个或多个第一楔形结构，保证有效支持撑。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明在两相线圈之间及线圈与油箱之间采用了支撑结构，能很好满足电力变压器抗短路能力的要求，限制了变压器在短路故障下线圈的变形，降低了电力变压器短路情况下的故障率。
2.本发明结构简单，易于实现，安全性高、可靠性高。
附图说明
图1为本发明中截面为椭圆形线圈结构示意图；
图2为本发明中截面为跑道形线圈结构示意图；
图3为本发明中的第二楔形结构及第三楔形结构装配示意图；
图4为本发明中截面为接近矩形线圈结构示意图。
其中，1为铁芯，2为低压线圈，3为高压线圈，4为低压侧夹件，5为高压侧夹件，6为第一支撑结构，7为第二支撑结构，8为定位件，9为油箱。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种提高电力变压器抗短路能力的支撑结构，在两柱线圈之间和/或线圈与旁轭之间设置第一支撑结构，在线圈与油箱之间设置第二支撑结构，第一支撑结构及第二支撑结构上下两端与变压器原结构固定。
本实施例以三相三柱椭圆形线圈电力变压器为例，在相邻两相线圈之间设置第一支撑结构6，在线圈与油箱9之间设置第二支撑结构7，第一支撑结构6及第二支撑结构7上下两端通过定位件8与变压器原结构固定。
第一支撑结构6及第二支撑结构7均采用层压木或层压纸板作为绝缘材料，填充在两柱线圈之间的空间内，形状与该空间吻合；第二支撑结构填充在线圈与油箱之间的空间内，形状与该空间吻合；第一支撑结构6及第二支撑结构7沿油箱短轴方向尺寸为可满足抗短路能力要求的位置，本实施例将该位置设置在与铁芯叠厚一致的位置，也可以包覆整个线圈，只要能够满足抗短路能力要求即可。第一支撑结构6及第二支撑结构7的高度方向必须满足其上下两端与线圈平齐或至少有一端伸出线圈，保证将线圈在高度方向全部约束。
为了满足线圈散热要求，在第一支撑结构6及第二支撑结构7中设置了多个轴向油道。
如图3所示，为了满足工艺装配的要求，将第一支撑结构为两部分，在两部分之间插入第一楔形结构，用于保证对线圈的有效支撑；第二支撑结构7拆分为两部分，即第二楔形结构及第三楔形结构，方便器身与油箱的装配。
为了保证每柱内线圈之间的有效距离，本实施例在每柱内所有相邻线圈之间均采用撑条进行支撑。
本发明一种提高电力变压器抗短路能力的支撑结构通过以下方法实现：
线圈套装后将第一支撑结构安装于两柱线圈之间和/或线圈与旁轭之间；
完成器身装配其余工序后，在器身长轴外侧分别安装第二楔形结构；
将以上装配完成后的器身以及尚未装配的第三楔形结构同时进行干燥处理；
在油箱内长轴两侧分别放置干燥后的第三楔形结构；
将带有第二楔形结构的器身与带有第三楔形结构的油箱装配，使第二楔形结构和第三楔形结构紧密配合，完成第二支撑结构的装配。
本实施例中，在安装第一支撑结构时，将第一支撑结构分成两个部分安装在两柱线圈之间，如果两部分紧密程度不够，则需打入一个或多个第一楔形结构，用来撑紧整个支撑结构；
待干燥后，由于层压木或层压纸板水分流失，尺寸变小，可能出现支撑结构松动现象，再将已打入的一个或多个第一楔形结构进行整理，保证有效支持撑。
将第二支撑结构7分成第二楔形结构和第三楔形结构两部分的目的是为了在器身与油箱进行装配时，防止支持结构与线圈之间摩擦损坏线圈
如图2所示，为三相三柱长圆形线圈电力变压器，由于线圈截面为长圆形，同样采用本发明结构及方法实现对线圈的可靠支撑，提高电力变压器的抗短路能力，且具有更好的经济效益。
如图4所示，为三相三柱接近矩形线圈的电力变压器，线圈截面为矩形，在器身高低压侧也同样设置第二支撑结构，其装配过程与前述装配过程相同。
Claims (8)
1.一种提高电力变压器抗短路能力的支撑结构，其特征在于：在两柱线圈之间和/或线圈与旁轭之间设置第一支撑结构，在线圈与油箱之间设置第二支撑结构，第一支撑结构及第二支撑结构上下两端与变压器原线圈压紧结构固定；还具有第一楔形结构、第二楔形结构以及第三楔形结构，所述第一支撑结构为两部分，第一楔形结构挤紧于第一支撑结构的两部分之间；第二楔形结构及第三楔形结构装配后形成第二支撑结构；每柱内所有相邻线圈之间均采用撑条进行支撑。
2.按权利要求1所述的提高电力变压器抗短路能力的支撑结构，其特征在于：所述第一支撑结构采用绝缘材料，形状为可填充两柱线圈之间的空间形状；所述第二支撑结构采用绝缘材料，形状为可填充线圈与油箱之间的空间形状；第一支撑结构及第二支撑结构平行于油箱宽度方向尺寸满足抗短路能力要求。
3.按权利要求2所述的提高电力变压器抗短路能力的支撑结构，其特征在于：可满足抗短路能力要求的第一支撑结构及第二支撑结构平行于油箱宽度方向尺寸为在油箱宽度延伸至完全包覆线圈或露出部分线圈。
4.按权利要求1所述的提高电力变压器抗短路能力的支撑结构，其特征在于：所述第一支撑结构及第二支撑结构上下两端与线圈平齐或至少有一端伸出线圈。
5.按权利要求1所述的提高电力变压器抗短路能力的支撑结构，其特征在于：所述第一支撑结构及第二支撑结构上设有散热油道。
6.一种提高电力变压器抗短路能力的支撑结构的实现方法，其特征在于包括以下步骤：
线圈套装后将第一支撑结构安装于两柱线圈之间和/或线圈与旁轭之间；
在器身沿油箱长度方向外侧分别安装第二楔形结构；
将以上装配完成后的器身以及尚未装配的第三楔形结构同时进行干燥处理；
在油箱内沿油箱长度方向两侧分别放置干燥后的第三楔形结构；
将带有第二楔形结构的器身与带有第三楔形结构的油箱装配，使第二楔形结构和第三楔形结构紧密配合，完成第二支撑结构的装配。
7.按权利要求6所述的提高电力变压器抗短路能力的支撑结构的实现方法，其特征在于：
安装第一支撑结构时还包括以下步骤：
第一支撑结构的两个部分先安装于两柱线圈之间和/或线圈与旁轭之间后打入一个或多个第一楔形结构；
干燥后，将已打入的一个或多个第一楔形结构进行整理，保证有效支撑。
8.按权利要求6所述的提高电力变压器抗短路能力的支撑结构的实现方法，其特征在于还包括以下步骤：
器身干燥后，在第一支撑结构的两部分之间打入一个或多个第一楔形结构，保证有效支撑。
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