CN106558417A - 特高压变压器的引线连接方法、引线连接结构及特高压变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特高压变压器的引线连接方法、引线连接结构、以及特高压变压器。该连接方法包括如下步骤：双柱中的Ⅰ柱绕组的绕制方向为右绕向，Ⅱ柱绕组的绕制方向为左绕向，Ⅱ柱绕组的引线在引出Ⅱ柱绕组后，继续绕制到Ⅰ柱绕组上，直至与Ⅰ柱绕组的引线会合，会合后两者再并联引出，所述Ⅱ柱绕组的引线在从Ⅱ柱绕组上引出后直至继续绕制到Ⅰ柱绕组上的这一处于双柱之间的过渡段与双柱间的器身中心线的距离靠近。采用该引线连接方法，可在不要额外增加油箱内部空间的前提下，就能较好地保证特高压变压器中双柱间的引线到油箱内壁的绝缘距离，从而极大地节省了变压器的制造成本及运输成本。

Description

特高压变压器的引线连接方法、引线连接结构及特高压变压器

技术领域

本发明属于变压器制造技术领域，具体涉及一种特高压变压器的引线连接方法、引线连接结构以及包含该引线连接结构的特高压变压器。

背景技术

随着国家特高压输变电产业的飞速发展，1000kV变压器的发展越来越迅速，1000kV发电机变压器是将发电机出口电压直接升至1100kV特高压变压器的电压。采用1000kV发电机变压器，可大大减少电力传输设备，因此它是交流特高压输电网络的关键设备之一。

对于这种特大容量的特高压变压器，受运输条件的限制，1000kV发电机变压器通常需采用单相双柱并联结构才能满足运输要求。由于1000kV发电机变压器双柱间空间位置有限，而双柱间特高压引线的连接位置为高电压、高电场部位，因此引线的连接方式非常关键，处理不当将引起局部电场过高，导致变压器局部放电过大，更严重的会引起变压器击穿放电。如果采用传统的引线连接方式，要满足1000kV变压器的引线到箱壁的绝缘距离，则油箱内的空间要增大很多，其制造成本和运输成本均会增加很多。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种特高压变压器的引线连接方法、引线连接结构以及包含该引线连接结构的特高压变压器，采用该引线连接方法和引线连接结构，可在不要额外增加油箱内部空间的前提下，就能够较好地保证特高压变压器中双柱间的引线到油箱内壁的绝缘距离，从而极大地节省了变压器的制造成本及运输成本。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该特高压变压器的引线连接方法，其中该特高压变压器采用双柱并联结构及特高压变压器，双柱中的Ⅰ柱绕组的绕制方向为右绕向，Ⅱ柱绕组的绕制方向为左绕向，Ⅱ柱绕组的引线在引出Ⅱ柱绕组后，继续绕制到Ⅰ柱绕组上，直至与Ⅰ柱绕组的引线会合，会合后两者再并联引出，所述Ⅱ柱绕组的引线在从Ⅱ柱绕组上引出后直至继续绕制到Ⅰ柱绕组上的这一处于双柱之间的过渡段与双柱间的器身中心线的距离靠近。

优选的是，所述Ⅱ柱绕组的引线在Ⅰ柱绕组上的绕制方向与Ⅰ柱绕组的绕制方向相反。

优选的是，所述Ⅱ柱绕组的引线继续绕制到Ⅰ柱绕组上的绕制长度为Ⅰ柱绕组的最外层圆周周长的1/8～1/6。

优选的是，所述Ⅰ柱绕组首端第一线饼的最外层圆周上预留有空间位置，以使Ⅱ柱绕组的引线能够绕制在该空间位置处。

进一步优选的是，所述过渡段与双柱的中心连线平行。

优选的是，Ⅱ柱绕组的引线在引出Ⅱ柱绕组后，继续绕制到Ⅰ柱绕组上的步骤具体如下：将一段导线绕制在Ⅰ柱绕组的最外层圆周上，直至该导线的一端与Ⅰ柱绕组的引线会合，将该导线的另一端与Ⅱ柱绕组的引线通过冷压管连为一体。

本发明还提供一种特高压变压器的引线连接结构，该特高压变压器采用双柱并联结构，其中，双柱中的Ⅰ柱绕组的绕制方向为右绕向，Ⅱ柱绕组的绕制方向为左绕向，Ⅱ柱绕组的引线包括依次相连的四段，即包括从Ⅱ柱绕组引出后的引出段、处于Ⅰ柱绕组和Ⅱ柱绕组之间的过渡段、继续绕制到Ⅰ柱绕组上的续绕段、以及与Ⅰ柱绕组的引线会合的会合段，Ⅱ柱绕组的引线的会合段与Ⅰ柱绕组的引线并联引出，所述Ⅱ柱绕组的引线的过渡段与双柱间的器身中心线的距离靠近。

优选的是，所述Ⅱ柱绕组的引线的续绕段在Ⅰ柱绕组上的绕制方向与Ⅰ柱绕组的绕制方向相反。

优选的是，所述Ⅱ柱绕组的引线的续绕段的长度为Ⅰ柱绕组的最外层圆周周长的1/8～1/6。

优选的是，所述Ⅰ柱绕组首端第一线饼的最外层圆周上预留有空间位置，Ⅱ柱绕组的引线绕制在该空间位置处。

进一步优选的是，Ⅱ柱绕组的引线的过渡段与双柱的中心连线平行。

本发明还提供一种特高压变压器，该特高压变压器采用双柱并联结构，该特高压变压器采用上述的引线连接结构。

优选的是，该特高压变压器包括油箱，所述双柱设于油箱内部，油箱内壁与双柱之间设有隔板，所述Ⅱ柱绕组的引线的过渡段处于隔板与双柱的中心连线之间。

具体来说，本发明引线连接方法和引线连接结构具有以下有益效果：

本发明较好地解决了特大容量双柱并联结构的变压器的双柱间引线的连接方式。采用该引线连接方法，通过规定两柱各自的绕向，并使其中一柱的引线在引出后继续续绕到另一柱上，这样就可使得双柱间的特高压引线非常靠近双柱间的器身中心线，因此能使引线处于一个相对比较均匀的特高压电场中，有效地改善了连接引线处的电场场强。并且，采用该引线连接方法，使得引线的屏蔽措施及引线绝缘的包扎处理，均比传统的连接方式要更简单、操作更方便、可靠性更高。更重要的是采用该引线连接方法，在不需要额外增加油箱内部空间的前提下，就较好地保证了双柱间的特高压引线到油箱内壁的绝缘距离，极大的节省了变压器的制造成本及运输成本。

本发明特高压变压器的引线连接方法及引线连接结构特别适用于500-1000kV的特高压变压器中。

附图说明

图1为本发明实施例中特高压变压器的引线连接结构的结构示意图；

图2是图1中特高压变压器的双柱间连线的结构示意图；

图3是图2中的Q-Q视图(当Ⅱ柱绕组的引线处于Ⅰ柱绕组侧时)；

图4是图2中的P-P视图(当Ⅱ柱绕组的引线处于Ⅱ柱绕组侧时)

图中：1-冷压管；2-过渡段；3-器身角环；4-隔板；5-Ⅰ柱绕组的器身；6-Ⅱ柱绕组的器身；7-器身围屏；8-Ⅱ柱绕组的引线；9-铝箔；10-金属化绝缘纸；11-引线绝缘层；12-瓦楞纸板；13-引线成型件。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种特高压变压器的引线连接方法，该特高压变压器采用双柱并联结构，其中，双柱中的Ⅰ柱绕组的绕制方向为右绕向，Ⅱ柱绕组的绕制方向为左绕向，Ⅱ柱绕组的引线在引出Ⅱ柱绕组后，继续绕制到Ⅰ柱绕组上，直至与Ⅰ柱绕组的引线会合，会合后两者再并联引出，所述Ⅱ柱绕组的引线在从Ⅱ柱绕组上引出后直至继续绕制到Ⅰ柱绕组上的这一处于双柱之间的过渡段与双柱间的器身中心线的距离靠近。

本发明还提供一种特高压变压器的引线连接结构，该特高压变压器采用双柱并联结构，其中，双柱中的Ⅰ柱绕组的绕制方向为右绕向，Ⅱ柱绕组的绕制方向为左绕向，Ⅱ柱绕组的引线包括依次相连的四段，即从Ⅱ柱绕组引出后的引出段、处于Ⅰ柱绕组和Ⅱ柱绕组之间的过渡段、继续绕制到Ⅰ柱绕组上的续绕段、以及与Ⅰ柱绕组的引线会合的会合段，Ⅱ柱绕组的引线的会合段与Ⅰ柱绕组的引线并联引出，所述Ⅱ柱绕组的引线的过渡段与双柱间的器身中心线的距离靠近。

另外，本发明还提供一种特高压变压器，该特高压变压器采用双柱并联结构，该特高压变压器采用上述的引线连接结构。

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：

本实施例提供一种1000kV的特高压变压器，该特高压变压器采用单相双柱并联结构，因此该特高压变压器包括双柱，其分别为Ⅰ柱绕组和Ⅱ柱绕组，该特高压变压器双柱间的引线连接结构采用图1所示的引线连接结构。

如图1所示，双柱中的Ⅰ柱绕组和Ⅱ柱绕组的绕制方向相反，其中，Ⅰ柱绕组的绕制方向为右绕向，Ⅱ柱绕组的绕制方向为左绕向，Ⅱ柱绕组的引线包括依次相连的四段，即包括从Ⅱ柱绕组引出后的引出段、处于Ⅰ柱绕组和Ⅱ柱绕组之间的过渡段、继续绕制到Ⅰ柱绕组上的续绕段、以及与Ⅰ柱绕组的引线会合的会合段，且Ⅱ柱绕组的引线的会合段与Ⅰ柱绕组的引线并联引出。

本实施例中，所述Ⅱ柱绕组的引线的续绕段在Ⅰ柱绕组上的绕制方向与Ⅰ柱绕组的绕制方向相反，即为左绕向。且Ⅱ柱绕组的引线的续绕段的长度为Ⅰ柱绕组的最外层圆周周长的1/8～1/6。优选为Ⅰ柱绕组的最外层圆周周长的1/6。

优选的，所述Ⅰ柱绕组首端第一线饼的最外层圆周上预留有几档空间位置，这样，使得Ⅱ柱绕组的引线的续绕段能够绕制在该空间位置上。

本实施例中，所述Ⅱ柱绕组的引线的过渡段2(即图2中的点划线段A′A″示意出)与双柱(即Ⅰ柱绕组和Ⅱ柱绕组)的中心连线平行，且该过渡段与双柱间的器身中心线的距离靠近。具体来说，该特高压变压器包括油箱，所述双柱均设于所述油箱内，Ⅰ柱绕组的器身5和Ⅱ柱绕组的器身6外分别设有多道器身围屏7。如图2所示，油箱内壁与双柱之间设有隔板4，其中隔板4放置在双柱的两个器身围屏之间，所述Ⅱ柱绕组的引线的过渡段2设于隔板4的内侧，即处于隔板4与双柱的中心连线之间。

优选的，本实施例中，为了方便工艺操作，过渡段2其实是由引出段的末端与续绕段的首端各延伸出一段，并将上述延伸出的两段通过冷压管1连接而形成。当然，过渡段2也可由引出段的末端与续绕段的首段各延伸出一段，再将该两段焊接连接而形成。

如图4所示，本实施例中，对于Ⅱ柱绕组的引线的过渡段2的处于Ⅱ柱绕组侧时的一部分，引线上先压接冷压管1，然后在冷压管上从内到外包覆铝箔9、金属皱纹纸10、引线绝缘层11、多层瓦楞纸板12和多层引线成型层13。其中，各层瓦楞纸板12和各层引线成型层13在引线绝缘层11上间隔排列。包覆铝箔9是为了将Ⅱ柱绕组的引线8填充圆整。

同样的，如图3所示，本实施例中，对于Ⅱ柱绕组的引线的过渡段2的处于Ⅰ柱绕组侧时的一部分，引线上先压接冷压管1，然后在冷压管上从内到外包覆铝箔9、金属皱纹纸10、引线绝缘层11、多层瓦楞纸板12和多层引线成型层13。其中，金属化皱纹纸10的金属面紧贴铝箔侧，各层瓦楞纸板12和各层引线成型层13在引线绝缘层11上间隔排列。包覆铝箔9是为了将Ⅱ柱绕组的引线8填充圆整。

本实施例中，还提供一种特高压变压器的引线连接方法，在绕制时，双柱中的Ⅰ柱绕组的绕制方向为右绕向，Ⅱ柱绕组的绕制方向为左绕向，并且Ⅰ柱绕组在绕制过程中，其首端第一线饼的最外层圆周不能为满匝，需预留几档空间位置，以使Ⅱ柱绕组的引线在引出Ⅱ柱绕组后，能够绕制在Ⅰ柱绕组的上述空间位置处。Ⅱ柱绕组的引线在引出Ⅱ柱绕组后，继续绕制到Ⅰ柱绕组上，然后再与Ⅰ柱绕组的引线会合，会合后的两者再并联引出。优选的，Ⅱ柱绕组的引线的规格与Ⅰ柱绕组的首段的导线规格相同。

其中，所述Ⅱ柱绕组的引线在Ⅰ柱绕组上的绕制方向与Ⅰ柱绕组的绕制方向相反，且Ⅱ柱绕组的引线在Ⅰ柱绕组的最外层圆周上的绕制长度为Ⅰ柱绕组的最外层圆周周长的1/8～1/6。优选为1/6。

而Ⅱ柱绕组的引线在从Ⅱ柱绕组上引出后直至继续绕制到Ⅰ柱绕组上的这一处于双柱之间的过渡段与双柱间的器身中心线的距离靠近，且所述过渡段与双柱的中心连线平行。

本实施例中，为了工艺操作方便，先分别制作Ⅱ柱绕组的引线的续绕段和引出段，然后将续绕段和引出段连接起来，该连接的部分正好处于双柱的中部，从而构成Ⅱ柱绕组的引线的过渡段。也就是说，本实施例中，将Ⅱ柱绕组的引线在引出Ⅱ柱绕组后继续绕制到Ⅰ柱绕组上的具体步骤为：将一段导线绕制在Ⅰ柱绕组的最外层圆周上，直至该导线的末端与Ⅰ柱绕组的引线会合，并将该导线的首端与Ⅱ柱绕组的引线通过冷压管1连为一体。

其中，图1中示出的箭头所指方向即为特高压变压器中绕组的电流方向。

优选的，如图3、4所示，Ⅱ柱绕组的引线8在Ⅰ柱绕组侧和在Ⅱ柱绕组侧均采用铝箔9包覆，然后在铝箔9上再包半叠一层金属化皱纹纸10，并使金属化皱纹纸10的金属面紧贴铝箔侧，然后在金属化绝缘纸10上统包引线绝缘层11、瓦楞纸板12及引线成型件13。

本实施例中，在引线上包扎引线成型件时，为了引线成型件13的安装方便，将引线成型件处于双柱中部的这一部分断开，然后将Ⅰ柱绕组侧的引线成型件和Ⅱ侧绕组侧的引线成型件在双柱中部搭接后连在一体，其具体的搭接长度约为160mm。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种特高压变压器的引线连接方法，该特高压变压器采用双柱并联结构及特高压变压器，其特征在于，双柱中的Ⅰ柱绕组的绕制方向为右绕向，Ⅱ柱绕组的绕制方向为左绕向，Ⅱ柱绕组的引线在引出Ⅱ柱绕组后，继续绕制到Ⅰ柱绕组上，直至与Ⅰ柱绕组的引线会合，会合后两者再并联引出，所述Ⅱ柱绕组的引线在从Ⅱ柱绕组上引出后直至继续绕制到Ⅰ柱绕组上的这一处于双柱之间的过渡段与双柱间的器身中心线的距离靠近。

2.如权利要求1所述的特高压变压器的引线连接方法，其特征在于，所述Ⅱ柱绕组的引线在Ⅰ柱绕组上的绕制方向与Ⅰ柱绕组的绕制方向相反。

3.如权利要求1所述的特高压变压器的引线连接方法，其特征在于，所述Ⅱ柱绕组的引线继续绕制到Ⅰ柱绕组上的绕制长度为Ⅰ柱绕组的最外层圆周周长的1/8～1/6。

4.如权利要求3所述的特高压变压器的引线连接方法，其特征在于，所述Ⅰ柱绕组首端第一线饼的最外层圆周上预留有空间位置，以使Ⅱ柱绕组的引线能够绕制在该空间位置处。

5.如权利要求1-4任一项所述的特高压变压器的引线连接方法，其特征在于，所述过渡段与双柱的中心连线平行。

6.如权利要求1-4任一项所述的特高压变压器的引线连接方法，其特征在于，Ⅱ柱绕组的引线在引出Ⅱ柱绕组后，继续绕制到Ⅰ柱绕组上的步骤具体如下：将一段导线绕制在Ⅰ柱绕组的最外层圆周上，直至该导线的一端与Ⅰ柱绕组的引线会合，将该导线的另一端与Ⅱ柱绕组的引线通过冷压管连为一体。

7.一种特高压变压器的引线连接结构，该特高压变压器采用双柱并联结构，其特征在于，双柱中的Ⅰ柱绕组的绕制方向为右绕向，Ⅱ柱绕组的绕制方向为左绕向，Ⅱ柱绕组的引线包括依次相连的四段，即包括从Ⅱ柱绕组引出后的引出段、处于Ⅰ柱绕组和Ⅱ柱绕组之间的过渡段、继续绕制到Ⅰ柱绕组上的续绕段、以及与Ⅰ柱绕组的引线会合的会合段，Ⅱ柱绕组的引线的会合段与Ⅰ柱绕组的引线并联引出，所述Ⅱ柱绕组的引线的过渡段与双柱间的器身中心线的距离靠近。

8.如权利要求7所述的特高压变压器的引线连接结构，其特征在于，所述Ⅱ柱绕组的引线的续绕段在Ⅰ柱绕组上的绕制方向与Ⅰ柱绕组的绕制方向相反。

9.如权利要求7所述的特高压变压器的引线连接结构，其特征在于，所述Ⅱ柱绕组的引线的续绕段的长度为Ⅰ柱绕组的最外层圆周周长的1/8～1/6。

10.如权利要求9所述的特高压变压器的引线连接结构，其特征在于，所述Ⅰ柱绕组首端第一线饼的最外层圆周上预留有空间位置，Ⅱ柱绕组的引线的续绕段绕制在该空间位置上。

11.如权利要求7-10任一项所述的特高压变压器的引线连接结构，其特征在于，Ⅱ柱绕组的引线的过渡段与双柱的中心连线平行。

12.一种特高压变压器，该特高压变压器采用双柱并联结构，其特征在于，该特高压变压器采用权利要求1-11任一项所述的引线连接结构。

13.根据权利要求12所述的特高压变压器，其特征在于，该特高压变压器包括油箱，所述双柱设于油箱内部，油箱内壁与双柱之间设有隔板，所述Ⅱ柱绕组的引线的过渡段处于隔板与双柱的中心连线之间。