CN106158284A - 一种树脂浇注线圈干式变压器结构及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种树脂浇注线圈干式变压器结构及其装配方法，包括设置在底座上的变压器本体，变压器本体包括铁心、上夹件、下夹件和高低压树脂线圈，铁心心柱外圆周上分别套装低压树脂线圈和高压树脂线圈；高、低压树脂线圈的底部墩座在设置于下夹件上的垫块及嵌件上，高、低压树脂线圈的顶部放置压块、嵌件、压板并通过上夹件螺孔旋转压钉压紧压板，进而压紧固定高低压树脂线圈；铁心心柱两侧设有拉板，拉板的上、下两端通过销钉分别与上下夹件固定连接。该干式变压器结构增强了铁心、线圈的稳定性，可避免变压器在运输过程中出现的高低压树脂线圈移位现象。压块加强筋增加了爬电距离，减少了局部放电情况，有效提升了变压器性能。

Description

一种树脂浇注线圈干式变压器结构及其装配方法

技术领域

本发明涉及一种树脂浇注线圈干式变压器结构及其装配方法，属于变压器技术领域。

背景技术

目前，干式变压器结构，通常由高、低压各3个树脂浇注线圈套装在铁心心柱上，铁心下磁轭放在支撑槽钢上，通过下夹件四个紧固螺丝固定夹紧铁心下磁轭，下夹件上放置3X4个下垫块和嵌件，高、低压树脂浇注线圈放在下垫块和嵌件上，下夹件与上夹件通过铁心两侧的各3个拉板及拉板上、下销钉相连接，上夹件有4个吊环，整台变压器起吊重量通过6个拉板承担，上夹件通过4个紧固螺丝固定夹紧铁心上磁轭，并通过压钉压紧高、低压各3个树脂浇注线圈上的4个上垫块和嵌件，从而固定保持高、低压树脂线圈位置。

这种传统结构型式的干式变压器，有的运输到现场后，会出现高压连接杆断裂、高压接线端子开裂的现象。其主要原因是：(1)干式变压器经过装卸、运输，造成了高低压树脂线圈移位，瞬间的移位造成极大的拉扯或挤压力，从而出现上述问题。(2)这种移位还易造成高、低压树脂线圈以及铁心的相对间距变化，出现较短的漏电路径，会造成高低压树脂线圈之间短路放电，烧坏变压器；(3)这种移位还易造成铁心松动，导致导磁截面不足，引起振动噪音及温度升高，进而损坏绝缘，降低变压器使用寿命。

出现上述问题的主要原因是，现有干式变压器的结构设计存在不足，主要有以下几点：一是拉板一般采用钢板或不锈钢板，因为拉板较长，中间强度不够，致使铁心中部夹紧力不足，易出现铁心松动，造成机械噪声大；二是压块一般采用DMC或BMC模压成型，形状一般为长方体，爬电路径较短，易造成局部放电，且强度不好；三是压钉一般直接压在压块上，着力点只有1点，无法保证压块所受压力均匀，进而影响高、低压树脂线圈的位置固定。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种新型结构型式的树脂浇注线圈干式变压器结构。

本发明还提供上述一种新型结构型式的树脂浇注线圈干式变压器结构的装配方法。

本发明的技术方案如下：

一种树脂浇注线圈干式变压器结构，包括设置在底座上的变压器本体，所述变压器本体包括铁心、上夹件、下夹件、低压树脂线圈和高压树脂线圈，所述铁心包括铁心心柱、上磁轭和下磁轭，铁心心柱设有三个，铁心心柱外圆周上分别套装低压树脂线圈和高压树脂线圈；其特征在于，铁心心柱通过下磁轭安装在底座上，底座上部与下夹件连接，低压树脂线圈和高压树脂线圈的底部通过嵌件、垫块墩座在下夹件上；铁心心柱通过上磁轭连接上夹件，低压树脂线圈和高压树脂线圈的顶部通过嵌件、压块、压板连接于上夹件并通过上夹件上的压钉压紧固定；铁心心柱两侧设置有拉板，拉板的上、下两端通过销钉分别与上夹件、下夹件固定连接。

优选的，所述压块上设置有容纳压板的凹槽，压钉的底端与压板的上表面接触。此设计的好处在于，相比传统压钉与压块单一接触点的连接方式，通过在压钉与压块之间增设压板，利用压板实现与压块两点接触，能够确保压块受力均衡、稳定，实现对高压树脂线圈、低压树脂线圈的位置固定和保持。

优选的，所述压板为具有弹性的钢板。

优选的，所述压板的上表面设有圆柱销，所述压钉的底端设有容纳圆柱销的盲孔。此设计的好处在于，压板与压钉之间通过圆柱销、盲孔的配合连接，可保证压板与压钉之间连接的稳定性，同时对压块的压紧具有自动调节复位功能。

优选的，所述圆柱销顶部为半球形，盲孔的盲端为与圆柱销顶部相适应的半球形。此设计的好处在于，将圆柱销顶部和盲孔盲端设计成半球形，一方面方便圆柱销插入盲孔内，另一方面圆柱销受到来自压钉的压力均衡。

优选的，所述压块靠近高压树脂线圈侧设置有加强筋。此设计的好处在于，在压块靠近高压树脂线圈侧增加加强筋，既增加了压块强度，又增加了高压树脂线圈与压钉之间的爬电距离，降低了局部放电的风险。

优选的，所述拉板的纵向两侧设置有侧板，拉板的上下两端设置有加强板，加强板上设置有通孔。此设计的好处在于，侧板和加强板能够增强拉板的稳固性，可有效避免变压器在运输、装卸过程中高低压树脂线圈的移位。

优选的，所述加强板上设置有两个通孔。

优选的，所述通孔的形状为圆孔、三角孔、四角孔、五角孔、六角孔或八角孔，所述销钉的形状以及上夹件、下夹件上安装孔的形状均与通孔的形状相适应。

优选的，所述底座为支撑槽钢。

一种树脂浇注线圈干式变压器结构的装配方法，包括以下步骤，

(1)取预先装配好的铁心，备用；装配好的的铁心，拉板在铁心心柱两侧并已用绑带绑紧，上夹件和下夹件已经通过拉板把铁心夹紧；

(2)为了套装高压树脂线圈和低压树脂线圈，将步骤(1)中预先装配好的铁心取下上夹件，再取下上磁轭，在铁心心柱及下磁轭表面均匀涂刷环氧树脂；

(3)待步骤(2)中环氧树脂固化后，在下夹件上放置好垫块和嵌件，将高压树脂线圈垂直套装在铁心心柱上并使间距相等，再将低压树脂线圈垂直套装在高压树脂线圈内侧、铁心心柱外侧，并调节好与高压树脂线圈和铁心心柱之间的距离；然后叠装好上磁轭，并在上磁轭上涂刷好环氧树脂，常温固化；

(4)把拉板与上夹件连接，并夹好上夹件，在高压树脂线圈和低压树脂线圈顶部依次放置好嵌件、压块及压板，将压钉从上夹件螺孔旋下使压钉盲孔对准压板上的圆柱销并压紧固定，使高压树脂线圈和低压树脂线圈位置固定并保持；

(5)最后安装风机及温控。

本发明的有益效果在于：

本发明干式变压器改变了传统干式变压器的结构设计，对拉板结构及连接关系进行改进，同时在压块与压钉之间增设压板，并改进了压块结构，使改进后的干式变压器结构增强了铁心、线圈的稳定性，可有效避免变压器在运输、装卸过程中出现的高低压树脂线圈移位现象。压块靠近高压树脂线圈侧的加强筋增加了爬电距离，减少了局部放电情况，有效提升了变压器的性能。本发明干式变压器结构设计巧妙、安装使用方便，具有明显的优良效果，值得推广应用。

附图说明

图1为本发明干式变压器的主视图；

图2为本发明干式变压器的左视图；

图3为本发明干式变压器的俯视图；

图4为本发明中拉板与上夹件、下夹件的配合示意图(销钉孔为圆孔)；

图5为本发明中拉板与上夹件、下夹件的配合示意图(销钉孔为三角孔)；

图6为本发明中拉板与上夹件、下夹件的配合示意图(销钉孔为四角孔)；

图7为本发明中压块与嵌件配合的主视图；

图8为本发明中压块与嵌件配合的左视图；

图9为本发明中压块与嵌件配合的俯视图；

图10为本发明中压钉、压块和嵌件三者配合时的主视图；

图11为本发明中压钉、压块和嵌件三者配合时的左视图；

图12为本发明中压板的结构示意图；

其中：1、下夹件；2、垫块及嵌件；3、销钉；4、拉板；5、高压树脂线圈；6、高压连接杆；7、压块及嵌件；701、压块；702、嵌件；703、凹槽；8、紧固螺钉；9、压钉；10、高压进线铜排；11、上夹件；12、低压出线铜排；13、低压零线铜排；14、铁心；15、高压绝缘子；16、低压树脂线圈；17、支撑槽钢；18、压板；1801、圆柱销；19、压钉螺母。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明，但不限于此。

实施例1：

如图1至图12所示，一种树脂浇注线圈干式变压器结构，包括设置在底座上的变压器本体，底座为支撑槽钢17，所述变压器本体包括铁心14、上夹件11、下夹件1、低压树脂线圈16和高压树脂线圈5，铁心14包括铁心心柱、上磁轭和下磁轭，铁心14设有三个铁心心柱，铁心心柱外圆周上分别垂直套装高压树脂线圈5和低压树脂线圈16；高压树脂线圈5和低压树脂线圈16的底部通过垫块及嵌件2墩座在下夹件1上，高压树脂线圈5和低压树脂线圈16的顶部通过嵌件702、压块701、压板18连接于上夹件并通过上夹件11上的压钉9压紧压板18，进而压紧固定高压树脂线圈5和低压树脂线圈16；铁心心柱两侧设有拉板4，拉板4的上、下两端通过销钉3分别与上夹件11、下夹件1固定连接。

高压进线铜排10支撑在上夹件11上的高压绝缘子15上，并与高压连接端子及高压连接杆6连接，通过高压树脂线圈5、低压树脂线圈16及铁心14变压，把10kV或35kV电压变为0.4kV，通过低压出线铜排12和低压零线铜排13输出电力。

其中，上夹件11上设置有供压钉9穿过的螺孔，压钉9穿过螺孔并通过压钉螺母19安装在上夹件上，压钉9的底端与压板18连接，压块701上设置有容纳压板的凹槽703。相比传统的压钉直接与压块单一接触点的连接方式，利用压板实现与压块的两点接触，能够确保压块受力均衡、稳定，增大高、低压树脂线圈稳定性，并使之位置固定和保持。

压板18为具有弹性的钢板，可有效缓解压钉的力度并使高低压树脂线圈受到的压力保持在合理范围内。

如图4所示，拉板4的纵向两侧设置有侧板，拉板的上下两端设置有加强板，加强板上设置有两个通孔。通孔的形状为圆孔，销钉的形状以及上夹件、下夹件上安装孔的形状与通孔的形状相适应，即销钉为圆柱销钉，上夹件、下夹件上安装孔为圆孔，通过销钉贯穿通孔、安装孔将拉板与上夹件、下夹件固定连接在一起。

本实施例中，上夹件11与拉板4通过销钉3连接，并通过紧固螺钉8对拉板4及上磁轭夹紧，拉板4与下夹件1通过销钉3连接；铁心14叠片压紧力一般控制在1.5-1.9N/MM²之间，夹紧力过小，铁心14在机械振动、电磁和热力综合作用下，会出现松动和变形；夹紧力过大，易造成铁心片边缘翘起，使铁心14直径变大。

实施例2：

一种树脂浇注线圈干式变压器结构，结构如实施例1所述，其不同之处在于：压板18的上表面设有圆柱销1801，圆柱销1801顶部为半球形，压钉9的底端设有容纳圆柱销的盲孔，盲孔的盲端也为半球形。压板18与压钉9之间通过圆柱销、盲孔的配合连接，圆柱销插入盲孔内，可保证压板与压钉之间连接的稳定性。

如图5所示，拉板4上、下两端的通孔形状为三角孔，销钉3为三角销钉，上夹件、下夹件上的安装孔为相配合的三角孔。

实施例3：

一种树脂浇注线圈干式变压器结构，结构如实施例1所述，其不同之处在于：压块701靠近高压树脂线圈侧设置有加强筋。在压块靠近高压树脂线圈侧增加加强筋，既增加了压块强度，还比较美观，且不增加底部截面，不会影响通风道的正常通风散热，又增加了高压树脂线圈与压钉之间的爬电距离，降低了局部放电的风险。

如图6所示，拉板4上、下两端的通孔形状为四角孔，销钉3为四角销钉(方形销钉)，上夹件、下夹件上的安装孔为相配合的四角孔。

实施例4：

一种树脂浇注线圈干式变压器结构，结构如实施例1所述，其不同之处在于：拉板4上、下两端的通孔形状为五角孔，销钉3为五角销钉，上夹件、下夹件上的安装孔为相配合的五角孔。

实施例5：

一种树脂浇注线圈干式变压器结构，结构如实施例1所述，其不同之处在于：拉板4上、下两端的通孔形状为六角孔，销钉3为六角销钉，上夹件、下夹件上的安装孔为相配合的六角孔。

实施例6：

一种树脂浇注线圈干式变压器结构，结构如实施例1所述，其不同之处在于：拉板4上、下两端的通孔形状为八角孔，销钉3为八角销钉，上夹件、下夹件上的安装孔为相配合的八角孔。

实施例7：

一种树脂浇注线圈干式变压器结构的装配方法，包括以下步骤，

(1)取预先装配好的铁心14，备用；装配好的的铁心14，拉板与铁心之间有绝缘板隔离，拉板4在铁心心柱两侧并已用绑带绑紧，上夹件11和下夹件1已经通过拉板4把铁心14夹紧；

(2)为了套装高压树脂线圈和低压树脂线圈，将步骤(1)中预先装配好的铁心14取下上夹件11，再取下上磁轭，在铁心心柱及下磁轭表面均匀涂刷0.5mm厚环氧树脂；

(3)待步骤(2)中环氧树脂固化后，在下夹件1上放置好垫块及嵌件2，将高压树脂线圈5用吊具帮扎好垂直套装在铁心心柱上并使间距相等，再将低压树脂线圈16用吊具帮扎好垂直套装在高压树脂线圈5内侧、铁心心柱外侧，并调节好与高压树脂线圈5和铁心心柱之间的距离(保证铁心心柱位于高低压树脂线圈的中心，且高低压树脂线圈的间距大于低压树脂线圈与铁心心柱之间的间距，这样有利于高低树脂线圈之间的通风散热)；然后叠装好上磁轭并整形，并在上磁轭上涂刷好环氧树脂，常温固化；

(4)把拉板4与上夹件11连接，并夹好上夹件11，在高压树脂线圈5和低压树脂线圈16顶部依次放置好嵌件702、压块701及压板18，将压钉9从上夹件11螺孔旋下使压钉9盲孔对准压板18上的圆柱销1801并压紧固定，使高压树脂线圈5和低压树脂线圈16位置固定并保持；

(5)最后安装风机及温控。

Claims (10)

1.一种树脂浇注线圈干式变压器结构，包括设置在底座上的变压器本体，所述变压器本体包括铁心、上夹件、下夹件、低压树脂线圈和高压树脂线圈，所述铁心包括铁心心柱、上磁轭和下磁轭，铁心心柱设有三个，铁心心柱外圆周上分别套装低压树脂线圈和高压树脂线圈；其特征在于，铁心心柱通过下磁轭安装在底座上，底座上部与下夹件连接，低压树脂线圈和高压树脂线圈的底部通过嵌件、垫块墩座在下夹件上；铁心心柱通过上磁轭连接上夹件，低压树脂线圈和高压树脂线圈的顶部通过嵌件、压块、压板连接于上夹件并通过上夹件上的压钉压紧固定；铁心心柱两侧设置有拉板，拉板的上、下两端通过销钉分别与上夹件、下夹件固定连接。

2.如权利要求1所述的树脂浇注线圈干式变压器结构，其特征在于，所述压块上设置有容纳压板的凹槽，压钉的底端与压板的上表面接触。

3.如权利要求1所述的树脂浇注线圈干式变压器结构，其特征在于，所述压板为具有弹性的钢板。

4.如权利要求1所述的树脂浇注线圈干式变压器结构，其特征在于，所述压板的上表面设有圆柱销，所述压钉的底端设有容纳圆柱销的盲孔。

5.如权利要求4所述的树脂浇注线圈干式变压器结构，其特征在于，所述圆柱销顶部为半球形，盲孔的盲端为与圆柱销顶部相适应的半球形。

6.如权利要求1所述的树脂浇注线圈干式变压器结构，其特征在于，所述压块靠近高压树脂线圈侧设置有加强筋。

7.如权利要求1所述的树脂浇注线圈干式变压器结构，其特征在于，所述拉板的纵向两侧设置有侧板，拉板的上下两端设置有加强板，加强板上设置有通孔。

8.如权利要求7所述的树脂浇注线圈干式变压器结构，其特征在于，所述加强板上设置有两个通孔；

所述通孔的形状为圆孔、三角孔、四角孔、五角孔、六角孔或八角孔，所述销钉的形状以及上夹件、下夹件上安装孔的形状均与通孔的形状相适应。

9.如权利要求1所述的树脂浇注线圈干式变压器结构，其特征在于，所述底座为支撑槽钢。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的树脂浇注线圈干式变压器结构的装配方法，包括以下步骤，

(1)取预先装配好的铁心，备用；装配好的的铁心，拉板在铁心心柱两侧并已用绑带绑紧，上夹件和下夹件已经通过拉板把铁心夹紧；

(2)为了套装高压树脂线圈和低压树脂线圈，将步骤(1)中预先装配好的铁心取下上夹件，再取下上磁轭，在铁心心柱及下磁轭表面均匀涂刷环氧树脂；

(3)待步骤(2)中环氧树脂固化后，在下夹件上放置好垫块和嵌件，将高压树脂线圈垂直套装在铁心心柱上并使间距相等，再将低压树脂线圈垂直套装在高压树脂线圈内侧、铁心心柱外侧，并调节好与高压树脂线圈和铁心心柱之间的距离；然后叠装好上磁轭，并在上磁轭上涂刷好环氧树脂，常温固化；

(4)把拉板与上夹件连接，并夹好上夹件，在高压树脂线圈和低压树脂线圈顶部依次放置好嵌件、压块及压板，将压钉从上夹件螺孔旋下使压钉盲孔对准压板上的圆柱销并压紧固定，使高压树脂线圈和低压树脂线圈位置固定并保持；

(5)最后安装风机及温控。