CN106024374B - 一种干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，包括如下步骤：绕制线圈第一段第一层，将该层倒数第二匝导线揻弯形成S弯并在S弯上包裹绝缘纸，随后绕制第一层最后一匝；线圈升层，升层的第一匝导线搭在上一层的S弯上，通过绑扎带将升层处的相邻几匝导线绑扎固定，随后绕制第一段第二层剩余匝数，该层倒数第二匝的导线揻弯形成S弯并包裹绝缘纸；重复上述步骤完成第一段剩余层数的绕制以及剩余段线圈的绕制；本发明中各段线圈的第一层匝数大于计算满匝匝数，中间层采用满匝绕制，最后几层为不满匝层，整体呈直筒型，相比于现有绕制方法绕制成型的阶梯结构布置线圈，在相同空间中可以安排更多匝数，缩小产品体积，降低总成本5％以上。

Description

一种干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法
技术领域
本发明涉及一种干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，属于变压器技术领域。
背景技术
传统干式变压器的高压绕组大多采用分段园筒式结构，10kV采用4段，20kV采用6段或8段，35kV采用10段或12段，分段园筒式结构由于每段上下端部没有定位结构(油变档板)，不能将每层都设计成相同匝数，否则在升层时线圈高度不够，每层需少1匝，9层线圈每段采用阶梯结构布置，仍需增加4x15＝60匝，总窗口尺寸大8根以上导线宽度，不但需多用铜(铝)，还会因铁芯高度尺寸增加而增加硅钢片，绝缘材料，钢材及树脂重量，6段及以上成本增加还会更大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，并提供一种干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，工艺操作方便，绕制成型的线圈结构简单、体积小并且成本低。
实现本发明目的所采用的技术方案为，一种干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，包括如下步骤：
(1)在绕线模具上从上至下顺序绕制线圈第一段第一层，将第一层倒数第二匝的导线揻弯形成S弯，在S弯上包裹绝缘纸，随后将导线绕制完成第一层最后一匝，第一段第一层的匝数大于计算满匝匝数n，其中m为干式变压器线圈总匝数，i为干式变压器线圈总段数，j为干式变压器每段线圈的层数；
(2)线圈升层，将升层的第一匝导线搭在上一层的S弯上，通过绑扎带将升层处的相邻两匝导线绑扎固定，随后绕制第一段第二层剩余匝数，将第二层倒数第二匝的导线揻弯形成S弯，在S弯上包裹绝缘纸，随后将导线绕制完成第二层最后一匝，第一段第二层的匝数等于计算满匝匝数n；
(3)重复步骤(2)完成第一段剩余层数的绕制，第一段第二层至第一段倒数第k+1层匝数均等于计算满匝匝数n，第一段倒数第k层至第一段最后一层的匝数均小于计算满匝匝数n，
(4)在相邻两段线圈之间的位置放置绝缘支撑件；
(5)重复步骤(1)至步骤(4)，完成剩余段线圈的绕制。
步骤(1)中在S弯上包裹三层绝缘纸。
步骤(1)中绝缘纸为0.08mm的NOMEX纸。
步骤(2)中绑扎带为玻璃丝带。
步骤(1)中第一层匝数为n+2，步骤(3)中第一段倒数第k层至第一段最后一层的匝数为n-1。
步骤(4)中放置绝缘支撑件的具体内容为，将厚度为0.4mm的绝缘网格卷绕6～8层制成直径与各段线圈辐向尺寸相同的绝缘支撑件，在相邻两段线圈之间的位置放置3件以上绝缘支撑件。
由上述技术方案可知，本发明提供的高压线圈绕制方法，各段线圈的第一层匝数大于计算满匝匝数，中间层采用满匝绕制，最后几层为不满匝层，整体呈直筒型，由于相临两段线圈底部(第一层)电位相同，本发明在每两段之间的底部段间间隔绕制多余匝数，相比于现有线圈绕制方法中各段线圈采用阶梯结构布置，在相同空间中可以安排更多匝数，从而缩小产品体积，降低总成本5％以上。
本发明提供的高压线圈绕制方法中，各段的每层升层处下部对应处即上一层的倒数第二匝导线揻弯形成S弯，升层的第一匝导线搭在上一层的S弯上，便于实现线圈的升层，并且不占高度位置，可以降低总成本5％以上，还可以减小产品体积。
线圈升层时通过玻璃丝带将相邻两匝导线绑扎固定，由于S弯也存在于线圈升层处，因此线圈升层处为整个线圈的薄弱点，通过玻璃丝带绑扎固定线圈的薄弱点，提高各段线圈的结构强度，产品可靠性强。
在相邻两段线圈之间放置绝缘支撑件，绝缘支撑件由厚度为0.4mm的绝缘网格卷绕6～8层制成，其直径与各段线圈辐向尺寸相同、长度为50mm，在相邻两段线圈之间的位置放置3件以上绝缘支撑件，可依靠绝缘支撑件的自身强度将各段线圈支撑，绝缘支撑件在浇注完成后与浇注的树脂形成整体，提高整个线圈的结构强度。
附图说明
图1为各段线圈采用阶梯结构布置的高压线圈结构示意图。
图2为本发明提供绕制方法绕制成型的高压线圈结构示意图。
图3为各段线圈采用阶梯结构布置的高压线圈匝数连接示意图。
图4为本发明提供绕制方法绕制成型的高压线圈匝数连接示意图。
图5为升层前线圈的结构示意图。
图6为线圈升层的结构示意图。
其中，1-第一层，2-最后一匝，3-倒数第二匝，4-玻璃丝带，5-S弯，6-NOMEX纸，7-升层第一匝。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细具体说明，本发明的内容不局限于以下实施例。
以4段9层的10KV干式变压器为例，计算满匝匝数即对m/4/9向下取整，其中m为干式变压器线圈总匝数，参见图2和图4，本发明提供的干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，包括如下步骤：
(1)在绕线模具上从上至下顺序绕制线圈第一段第一层1，将第一层倒数第二匝3的导线揻弯形成S弯5，在S弯上包裹三层0.08mm的NOMEX纸6，随后将导线绕制完成第一层最后一匝2，如图5所示，第一段第一层的匝数为n+2；
(2)线圈升层，将升层第一匝7的导线搭在上一层的S弯5上，通过玻璃丝带4将升层处的相邻2匝导线绑扎固定，随后绕制第一段第二层剩余匝数，将第二层倒数第二匝的导线揻弯形成S弯，在S弯上包裹三层0.08mm的NOMEX纸，随后将导线绕制完成第二层最后一匝，如图6所示，第一段第二层的匝数等于计算满匝匝数n；
(3)重复步骤(2)完成第一段剩余层数的绕制，第一段第二层至第一段倒数第四层匝数均等于计算满匝匝数n，第一段倒数第三层至第一段最后一层的匝数均为n-1；
(4)将厚度为0.4mm的绝缘网格卷绕6～8层制成直径与各段线圈辐向尺寸相同、长度为50mm的绝缘支撑件，在相邻两段线圈之间的位置放置3件以上绝缘支撑件；
(5)重复步骤(1)至步骤(4)，完成剩余段线圈的绕制。
现有线圈绕制方法绕制成型的干式变压器分段圆筒式高压线圈的结构和匝数连接方式如图1和图3所示，该线圈每段的匝数为9n-16，n为计算满匝匝数；本发明提供的绕制方法绕制成型的干式变压器分段圆筒式高压线圈的结构和匝数连接方式如图2和图4所示，线圈每段的匝数为9n-1，与现有技术绕制成型的高压线圈相比每段线圈的匝数相差15匝，对于4段9层的10KV干式变压器，4段线圈的匝数则相差60匝，即在相同尺寸空间里可以多排列60匝导线，因此本发明提供的绕制方法绕制成型的干式变压器分段圆筒式高压线圈体积更小，在不降低产品可靠性、不增加生产设备的前题下，降低干式变压器总成本5％以上。

Claims (6)

1.一种干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在绕线模具上从上至下顺序绕制线圈第一段第一层，将第一层倒数第二匝的导线揻弯形成S弯，在S弯上包裹绝缘纸，随后将导线绕制完成第一层最后一匝，第一段第一层的匝数大于计算满匝匝数n，其中m为干式变压器线圈总匝数，i为干式变压器线圈总段数，j为干式变压器每段线圈的层数；
(2)线圈升层，将升层的第一匝导线搭在上一层的S弯上，通过绑扎带将升层处的相邻两匝导线绑扎固定，随后绕制第一段第二层剩余匝数，将第二层倒数第二匝的导线揻弯形成S弯，在S弯上包裹绝缘纸，随后将导线绕制完成第二层最后一匝，第一段第二层的匝数等于计算满匝匝数n；
(3)重复步骤(2)完成第一段剩余层数的绕制，第一段第二层至第一段倒数第k+1层匝数均等于计算满匝匝数n，第一段倒数第k层至第一段最后一层的匝数均小于计算满匝匝数n，
(4)在相邻两段线圈之间的位置放置绝缘支撑件；
(5)重复步骤(1)至步骤(4)，完成剩余段线圈的绕制。
2.根据权利要求1所述的干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，其特征在于：步骤(1)中在S弯上包裹三层绝缘纸。
3.根据权利要求2所述的干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，其特征在于：步骤(1)中绝缘纸为0.08mm的NOMEX纸。
4.根据权利要求1所述的干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，其特征在于：步骤(2)中绑扎带为玻璃丝带。
5.根据权利要求1所述的干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，其特征在于：步骤(1)中第一层匝数为n+2，步骤(3)中第一段倒数第k层至第一段最后一层的匝数为n-1。
6.根据权利要求1所述的干式变压器分段圆筒式高压线圈绕制方法，其特征在于：步骤(4)中放置绝缘支撑件的具体内容为，将厚度为0.4mm的绝缘网格卷绕6～8层制成直径与各段线圈辐向尺寸相同的绝缘支撑件，在相邻两段线圈之间的位置放置3件以上绝缘支撑件。
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