CN106504872B - 一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构 - Google Patents

一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构，涉及变压器结构设计技术领域，包括高压移相绕组、高压基本绕组、低压绕组、铁芯和绝缘散热系统；由铁芯向外安装顺序依次为高压移相绕组、高压基本绕组和低压绕组；绝缘散热系统分布安装在高压移相绕组、高压基本绕组和低压绕组的周围；低压绕组位于变压器器身的最外侧，低压绕组接触变压器器身靠近外侧的绝缘油，由于变压器器身外侧的绝缘油温度较低，更有利于热量交换和散发，及时的将低压绕组产生的热量散发，防止低压绕组出现过热的现象，低压绕组采用多路并联双饼式结构，低压绕组产生电流的密度均匀，防止出现由于电流分布不均匀产生低压绕组局部过热现象。

Description

一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，特别是涉及一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构。
背景技术
电炉变压器是一种专为各种电炉提供电源的变压器，对于大容量的电炉变压器，变压器中的低压绕组具有电压低、电流大、匝数少的特点，工作过程中变压器中的低压绕组容易在绕组端部出现局部过热的现象，绕组长时间出现过热不仅会影响变压器本身的特性，同时也会损坏变压器，甚至发生爆炸产生危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构，解决电炉变压器绕组局部过热的问题，具有散热性好，防止电炉变压器绕组局部过热的特点。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构，包括高压移相绕组、高压基本绕组、低压绕组、铁芯和绝缘散热系统；由铁芯向外安装顺序依次为高压移相绕组、高压基本绕组和低压绕组；绝缘散热系统分布安装在高压移相绕组、高压基本绕组和低压绕组的周围；低压绕组采用多路并联双饼式结构。
优选地，低压绕组的并联支路个数为20个-40个，此种设计既能满足低压绕组本身具有的特性，又能满足低压绕组和绝缘油充分接触，热量散发效果好的要求。
优选地，低压绕组两端的第1个并联支路所使用的导线轴向高度为低压绕组使用正常导线轴向高度的1.4倍-2.0倍；低压绕组两端的第2、3、4个并联支路所使用的导线轴向高度为低压绕组使用正常导线轴向高度的0.7倍-0.9倍；低压绕组其余并联支路导线均使用正常导线，此种设计可以使低压绕组各并联支路导线中的电流密度均匀，可以降低低压绕组端部并联支路的线饼的温升，防止低压绕组出现局部过热的现象。
优选地，高压移相绕组和高压基本绕组轴向高度相同，低压绕组轴向高度比高压基本绕组轴向高度高出30mm-60mm，此种设计可以降低低压绕组端部线饼的电流密度，从而降低低压绕组热量的产生。
优选地，绝缘散热系统包括角环、垫块、支撑条、纸筒和导向隔板，支撑条和纸筒组成绕组间的主绝缘系统，角环固定安装在高压移相绕组、高压基本绕组和低压绕组的端部，垫块安装在变压器压板的下部，导向隔板安装在高压移相绕组和高压基本绕组的内部。
优选地，安装在每个高压移相绕组和高压基本绕组内的导向隔板的个数不少于3个，导向隔板起到使变压器绝缘油能够沿着指定路径进行流动的作用，从而流经整个绕组导线的表面，提高散热效率，从而降低绕组的温升，安装导向隔板的个数可以根据实际要求而设定，但是为了达到热量散发的效果，导向隔板的个数应不少于3个。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过设计一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构，本设计中使低压绕组位于变压器器身的最外侧，低压绕组接触变压器器身靠近外侧的绝缘油，由于变压器器身外侧的绝缘油温度较低，因此更有利于热量交换和散发，及时的将低压绕组产生的热量散发，防止低压绕组出现过热的现象，除此之外低压绕组采用多路并联双饼式结构，使低压绕组产生电流的密度均匀，防止出现由于电流分布不均匀产生低压绕组局部过热现象。通过此方案可以消除低压绕组局部过热的现象。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图2是图1中低压绕组结构示意图。
图中：1、高压移相绕组；2、高压基本绕组；3、低压绕组；4、铁芯；5、垫块；6、角环；7、纸筒；8、支撑条；9、压板；10、导向隔板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，为本发明一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构的结构示意图，包括高压移相绕组1、高压基本绕组2、低压绕组3、铁芯4和绝缘散热系统；由铁芯4向外安装顺序依次为高压移相绕组1、高压基本绕组2和低压绕组3；绝缘散热系统分布安装在高压移相绕组1、高压基本绕组2和低压绕组3的周围；低压绕组3采用多路并联双饼式结构。
此种设计将低压绕组3置于变压器器身的最外侧，使低压绕组3和变压器外侧的绝缘油接触，由于变压器外侧部分的绝缘油温度较低，所以更加有利于热量的交换，能够使低压绕组3产生的热量及时散发，防止低压绕组3出现过热的现象，同时变压器外侧部分的绝缘油要比变压器中间部分的绝缘油的流动性更好，散热效果好，因此将低压绕组3安装在变压器器身的外侧能够最大限度的实现低压绕组3产生热量的散发，防止低压绕组3过热。
本变压器器身结构中的绝缘散热系统包括角环6、垫块5、支撑条8、纸筒7和导向隔板10，支撑条8和纸筒7组成绕组间的主绝缘系统，使绕组之间相互绝缘，增加变压器装置本身的安全特性。
角环6固定安装在高压移相绕组1、高压基本绕组2和低压绕组3的端部，角环6的作用为增强绕组之间的绝缘性能，增加变压器装置的安全特性，同时角环6起到为变压器内部绝缘油提供通路的作用，有助于绝缘油在变压器内部流动，有利于热量的散发。
垫块5安装在变压器压板9的下部，垫块5可以对压板9进行限位，防止压板9左右移动堵塞变压器绝缘油的通道，使变压器内部绕组的油路通道顺畅，有利于绕组产生热量的散发。
导向隔板10安装在高压移相绕组1和高压基本绕组2的内部，导向隔板10起到使变压器绝缘油能够沿着指定路径进行流动的作用，从而流经整个绕组导线的表面，提高散热效率，从而降低绕组的温升，安装导向隔板10的个数可以根据实际要求而设定，但是为了达到热量散发的效果，导向隔板10的个数应不少于3个。
如图2所示，为低压绕组3结构示意图，低压绕组3采用多路并联双饼式结构，由于低压绕组3具有电压低、电流大、匝数少的特点，低压绕组3采用多路并联双饼式结构可以绕组导线和变压器内部的绝缘油接触更加充分，更有利于低压绕组3产生热量的散发，低压绕组3的并联支路个数设置为20个-40个，此种设计既能满足低压绕组3本身具有的特性，又能满足低压绕组3和绝缘油充分接触，热量散发效果好的要求。
低压绕组3两端的第1个并联支路所使用的导线轴向高度为低压绕组3使用正常导线轴向高度的1.4倍-2.0倍；低压绕组3两端的第2、3、4个并联支路所使用的导线轴向高度为低压绕组3使用正常导线轴向高度的0.7倍-0.9倍；低压绕组3其余并联支路导线均使用正常导线，此种设计可以使低压绕组3各个并联支路导线中的电流密度均匀，可以降低低压绕组3端部并联支路的线饼的温升，防止低压绕组3出现局部过热的现象。
除此之外，高压移相绕组1和高压基本绕组2轴向高度相同，低压绕组3轴向高度比高压基本绕组2轴向高度高出30mm-60mm，此种设计可以降低低压绕组3端部线饼的电流密度，从而降低低压绕组3热量的产生。
采用上述技术方案后，使低压绕组3位于变压器器身的最外侧，低压绕组3接触变压器器身靠近外侧的绝缘油，由于变压器器身外侧的绝缘油温度较低，因此更有利于热量交换和散发，及时的将低压绕组3产生的热量散发，防止低压绕组3出现过热的现象，除此之外低压绕组3采用多路并联双饼式结构，通过加大两端第一个并联支路导线的轴向高度，减小第2、3、4个并联支路导线的轴向高度，同时使低压绕组轴向高度比高压基本绕组2轴向高度高出30mm-60mm，这样可使低压绕组3各个并联支路的电流的密度均匀，防止出现由于电流密度分布不均匀产生低压绕组3局部过热现象。通过此方案可以达到消除低压绕组3局部过热的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构，包括高压移相绕组(1)、高压基本绕组(2)、铁芯(4)和绝缘散热系统，其特征在于：还包括低压绕组(3)，由铁芯(4)向外安装顺序依次为高压移相绕组(1)、高压基本绕组(2)和低压绕组(3)；绝缘散热系统分布安装在高压移相绕组(1)、高压基本绕组(2)和低压绕组(3)的周围；低压绕组(3)采用多路并联双饼式结构；所述低压绕组(3)的并联支路个数为20个-40个；所述低压绕组(3)两端的第1个并联支路所使用的导线轴向高度为低压绕组(3)使用正常导线轴向高度的1.4倍-2.0倍；低压绕组(3)两端的第2、3、4个并联支路所使用的导线轴向高度为低压绕组(3)使用正常导线轴向高度的0.7倍-0.9倍；低压绕组(3)其余并联支路导线均使用正常导线。
2.根据权利要求1所述的一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构，其特征在于：所述高压移相绕组(1)和高压基本绕组(2)轴向高度相同，低压绕组(3)轴向高度比高压基本绕组(2)轴向高度高出30mm-60mm。
3.根据权利要求1所述的一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构，其特征在于：所述绝缘散热系统包括角环(6)、垫块(5)、支撑条(8)、纸筒(7)和导向隔板(10)，支撑条(8)和纸筒(7)组成绕组间的主绝缘系统，角环(6)固定安装在高压移相绕组(1)、高压基本绕组(2)和低压绕组(3)的端部，垫块(5)固定安装在角环(6)的端部，变压器压板(9)安装在垫块(5)的端部，垫块(5)用于对变压器压板(9)进行限位，导向隔板(10)安装在高压移相绕组(1)和高压基本绕组(2)的内部。
4.根据权利要求3所述的一种防止变压器绕组局部过热的电炉变压器器身结构，其特征在于：所述安装在每个高压移相绕组(1)和高压基本绕组(2)内的导向隔板(10)的个数不少于3个。
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