CN105719814A - 适用于35kV以上干式变压器的含气道结构高压线圈 - Google Patents

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廖凯
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    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
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Abstract

本发明为适用于35kV以上干式变压器的含气道结构高压线圈。它包括芯柱和线圈，线圈绕设在芯柱上并形成多段线圈，两两相邻线圈之间留有绝缘间隙，它还包括环设于芯柱外，将各段线圈分割为内层线圈和外层线圈的气道板，内层线圈为饶设于芯柱与气道板之间的线圈，外层线圈为饶设于气道板外侧的线圈；线圈的段数为N段，其中N为偶数，以导线起点段的线圈作为首段线圈，奇数段线圈的内层线圈与偶数段线圈的内层线圈之间的距离L(E-F)小于奇数段线圈的外层线圈与偶数段线圈的外层线圈之间的距离L(C-D)；外层线圈的截面呈宝塔型，偶数段线圈的内层线圈与外层线圈之间的连接导线呈斜线绕制。它具有空间占用少、成本低等优点。

Description

适用于35kV以上干式变压器的含气道结构高压线圈
技术领域
本发明涉及一种电气领域，特别是一种适用于35kV以上干式变压器的含气道结构高压线圈。
背景技术
干式变压器高压线圈多采用分段层式结构，相当于将多层层式线圈沿轴向分成若干线段组成，这种线圈电场分布均匀，可降低层间绝缘所承受的工作电压。考虑到电场分布及线匝排布的合理性，此类线圈多设计为宝塔型结构，如图1所示：线圈从底部绕制至顶部，上层线匝叠在下层线匝上靠近中部绕制。此时选择一个合理的段间绝缘距离非常重要，因第一段线匝与第二段线匝点对点间将产生电压压降(例UAB)，当电压压降超过绝缘材料所能承受的最大电压时，将产生段间击穿，进而烧毁线圈。对于10kV及以下产品，因电场强度较小，点对点电压压降较小，如上图所示绝缘结构完全可以满足要求。对于35kV以上产品，点对点压降较大，例上图所示如果UAB达到了绝缘的击穿电压，则对绝缘产生危害，为规避此种情况发生，必须增加段间绝缘距离来保证绝缘，即浪费了空间又增加了成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空间占用少、低成本的适用于35kV以上干式变压器的含气道结构高压线圈。
本发明的目的通过如下技术方案实现：包括芯柱，以及绕在芯柱外围的导线构成的线圈，所述的线圈绕设在芯柱上并形成多段线圈，两两相邻线圈之间留有绝缘间隙，其特征在于：
它还包括环设于芯柱外、将各段线圈分割为内层线圈和外层线圈的气道板，内层线圈为饶设于芯柱与气道板之间的线圈，外层线圈为饶设于气道板外侧的线圈；
线圈的段数为N段，其中N为偶数，以导线起点段的线圈作为首段线圈，奇数段线圈的内层线圈与偶数段线圈的内层线圈之间的距离L(E-F)小于奇数段线圈的外层线圈与偶数段线圈的外层线圈之间的距离L(C-D)；
外层线圈的截面呈宝塔型，偶数段线圈的内层线圈与外层线圈之间的连接导线呈斜线绕制。
较之现有技术而言，本发明的优点在于：1调整了整体结构，避免了电压压降超过绝缘材料所能承受的最大电压时，将产生段间击穿，进而烧毁线圈的情况发生，2调整结构的过程中，优化了结构设计，节约了空间，减少了成本。
附图说明
图1是现有干式变压器高压线圈的结构示意图。
图2是35KV含气道高压线圈剖视图。
图3是电压走向图。
图4设计图。
标号说明：1线圈、2气道板、11内层线圈、12外层线圈。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例对本发明内容进行详细说明：
如图2-4示为本发明提供的一种实施例示意图，它包括芯柱，以及绕在芯柱外围的导线构成的线圈1，所述的线圈绕设在芯柱上并形成多段线圈，两两相邻线圈之间留有绝缘间隙，它还包括环设于芯柱外、将各段线圈分割为内层线圈11和外层线圈12的气道板2，内层线圈为饶设于芯柱与气道板之间的线圈，外层线圈为饶设于气道板外侧的线圈；
线圈的段数为N段，其中N为偶数，以导线3起点段的线圈作为首段线圈，奇数段线圈的内层线圈与偶数段线圈的内层线圈之间的距离L(E-F)小于奇数段线圈的外层线圈与偶数段线圈的外层线圈之间的距离L(C-D)；
外层线圈的截面呈宝塔型，偶数段线圈的内层线圈与外层线圈之间的连接导线呈斜线绕制。
一般来说，对于35KV不带气道的结构，由于无气道板的隔断和支撑，虽然电场强度较大，仍需按照宝塔型绕制。
如图2所示，对于35kV带气道的产品，由于气道板的隔断支撑作用，则可采用气道板绕制前段间绝缘距离与绕制后段间绝缘距离分开计算的方法来排列线匝。第二段线圈在上气道板后，利用气道板的隔离和支撑作用，错开气道板前的线匝，重新选择起点呈宝塔式绕制，则第二段整体呈现斜线绕制(为表达方便，以下叙述中简称斜线绕制法)。此种绕制方法，合理利用空间，在压降大的地方增大绝缘距离，在压降小的地方减少绝缘距离，整体缩小线圈轴向高度，达到降低成本的目的。
如图3所示：在图2取ABCDEF六个点来具体分析，电流自电网进入沿着上图所示走向，点与点之间经过的线段越长，经过的匝数越多，即累计了越大的电压压降。如上图所示，最大的电压压降为UAB，从A点到B点的线段最长，最小的电压压降是UEF，从E点到F点的线段最短。因UAB最大，则A点到B点的绝缘距离应最大，方可承受最大的压降电压，而反之E点到F点的绝缘距离可适当减小，只需保证气道板绕制前最大压降的电气绝缘距离。在实际操作中绕制气道板绕制前后均呈宝塔型绕制，绕制前需先标记段间距离，故在设计线圈时，绕制气道板后需标出C与D之间的距离L(C-D)。绕制气道板前需标准E到F得距离L(E-F)。

Claims (2)

1.适用于35kV以上干式变压器的含气道结构高压线圈，它包括芯柱，以及绕在芯柱外围的导线构成的线圈(1)，所述的线圈绕设在芯柱上并形成多段线圈，两两相邻线圈之间留有绝缘间隙，其特征在于：
它还包括环设于芯柱外、将各段线圈分割为内层线圈(11)和外层线圈(12)的气道板(2)，内层线圈为饶设于芯柱与气道板之间的线圈，外层线圈为饶设于气道板外侧的线圈；
线圈的段数为N段，其中N为偶数，以导线(3)起点段的线圈作为首段线圈，奇数段线圈的内层线圈与偶数段线圈的内层线圈之间的距离L(E-F)小于奇数段线圈的外层线圈与偶数段线圈的外层线圈之间的距离L(C-D)。
2.根据权利要求1所述的用于35kV以上干式变压器的含气道结构高压线圈，其特征在于：外层线圈的截面呈宝塔型，偶数段线圈的内层线圈与外层线圈之间的连接导线呈斜线绕制。
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