CN106981357A - 一种110kv三相干式变压器 - Google Patents

Abstract

一种110KV三相干式变压器,涉及变压器领域。目前110KV变压器常用油浸变压器，存在着火灾隐患。本发明包括铁芯、支架、高压线圈、低压线圈、板式绝缘夹件、拉板、上部绝缘子和下部绝缘子，高压线圈与低压线圈之间设有绝缘筒，低压线圈与铁芯之间设有铁芯护筒；高压线圈的下端向下依次设有固体绝缘端圈和固体绝缘垫板，固体绝缘垫板的下方设有板式绝缘夹件和下部绝缘子，下部绝缘子的下端设在钢板上，支架设于钢板和板式绝缘夹件的下方并与钢板紧固连接；固体绝缘垫板的上面设有板式绝缘夹件和上部绝缘子，板式绝缘夹件和上部绝缘子的上面设有金属加强板。本技术方案实现了110kv变压器的小型化，提升了防火效果，降低了变压器和防火配套成本。

Description

一种110KV三相干式变压器

技术领域

本发明涉及变压器领域，尤其是一种110KV三相干式变压器。

背景技术

目前在全球范围内，尚没有商业化运行的110kv干式变压器，但其市场需求旺盛，比如各大城市的地铁地下供电主变都是110kv的油浸变压器，基于地下空间的昂贵和油浸变压器的防火的复杂性，采用110kv的油浸变压器存在着火灾隐患，必须配套高规格的防止火灾措施，对此投入巨大，再则放置在地下110kv油浸变压器一般独立占用一个直通地面的竖直井，并配有天窗，空间浪费严重，制约了110kv地下变电站的小型化、集约化和普及。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种110KV三相干式变压器，以实现110KV变电站的小型化和降低防火配套成本为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种110KV三相干式变压器，包括铁芯、支架、高压线圈、低压线圈、板式绝缘夹件、拉板、上部绝缘子和下部绝缘子，所述的高压线圈与低压线圈之间设有绝缘筒，低压线圈与铁芯之间设有铁芯护筒；高压线圈的下端向下依次设有固体绝缘端圈和固体绝缘垫板，固体绝缘垫板的下方设有板式绝缘夹件和下部绝缘子，下部绝缘子的下端设在钢板上，所述的支架设于钢板和板式绝缘夹件的下方并与钢板紧固连接；高压线圈的上端向上依次设有固体绝缘端圈和固体绝缘垫板，固体绝缘垫板的上面设有板式绝缘夹件和上部绝缘子，板式绝缘夹件和上部绝缘子的上面设有金属加强板，所述的金属加强板压紧板式绝缘夹件，并通过压钉与上部绝缘子紧固连接；所述的拉板的下部与支架连接，拉板的上部穿过金属加强板并与金属加强板固定，拉板的上部高于金属加强板的部位设有横向的器身起吊孔。通过以上结构，方便得实现了110kv干式变压器，可以替代现在普遍应用的110kv三相油浸变压器，大大缩小了体积，实现了110kv变压器的小型化，并且干式变压器相较于油浸式变压器，防火效果好，防火配套设施相对简单，防火配套成本相对较低。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

所述的高压线圈由两个或多个独立绕组组成，每个绕组均包括与其余绕组相邻的纠结线段和每个绕组内的常规线段，所述的常规线段为多层圆筒式线段，绕组之间的连接线在绕组的外部进行焊接；绕组的内置屏蔽筒放置在两个相邻线段的外径侧；每个绕组的外径侧及内径侧均设有树脂浇注的包封层，绕组的端部设有树脂浇注的绝缘层。通过多层圆筒式的常规线段和绕组相邻部位的纠结线段，再通过树脂浇注的绝缘结构，高压线圈的结构可靠稳定，绝缘防火效果好。

所述的内置屏蔽筒设有搭接开口，搭接开口处设有绝缘材料，所述的内置屏蔽筒为厚度在0.5-1mm之间的设有阵列冲孔的金属箔卷圆而成，金属箔及冲孔的周边为圆角边缘。通过在内置屏蔽筒上设置搭接开口和阵列冲孔，不但具备较好的屏蔽效果，而且便于与包封层紧密结合，结构牢固。

所述的绝缘筒包括上绝缘筒和下绝缘筒，上绝缘筒包括上筒体，下绝缘筒包括下筒体，所述的上筒体插入下筒体内。通过把绝缘筒分为上绝缘筒和下绝缘筒，便于制造，上筒体插入下筒体内，相比于下筒体插入上筒体，更方便安装，并且由于在侧向存在2层的绝缘筒壁厚，使高压线圈与低压线圈之间具有较好的绝缘效果。

上筒体的上端和下筒体的下端均向外翻折，分别形成上平面环和下平面环，上平面环和下平面环的外周分别向下和向上折弯。通过上平面环和下平面环，便于与固体绝缘端圈相接触压紧，上平面环和下平面环的外周的折弯增强了结构强度。

所述的固体绝缘端圈包括端面环、与端面环一体浇注的垫块体和多重同心环绕筋，所述的垫块体和环绕筋均位于端面环朝向绝缘筒的一侧，垫块体与绝缘筒的平面环相抵，所述的固体绝缘端圈为树脂一体浇注。垫块体的设置便于与绝缘筒的平面环相压紧，多重环绕筋的设置便于增加绝缘效果。

所述的端面环上设有多个用于通气的通孔。便于通风。

所述的固体绝缘垫板包括A相固体绝缘垫板、B相固体绝缘垫板和C相固体绝缘垫板，所述的B相固体绝缘垫板设于A相固体绝缘垫板和C相固体绝缘垫板之间，并与A相固体绝缘垫板和C相固体绝缘垫板咬合连接。咬合连接牢固可靠，结构稳定性好。

所述的固体绝缘垫板上设有多个与端面环的通孔位置相同的贯穿孔。便于通风。

所述的固体绝缘垫板上朝向铁芯的一侧设有夹板槽，所述的板式绝缘夹件的夹板插入夹板槽中。通过把板式绝缘夹件的夹板插入夹板槽中，连接更牢固，稳定可靠。

有益效果：通过实现110kv的干式变压器，实现了110kv变压器的小型化，减小了变压器占用空间，提升了防火效果，简化了防火配套降设施，大大降低了变压器和防火配套成本，便于大规模推广。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明高压线圈原理结构图。

图3是本发明内置屏蔽筒端向结构示意图。

图4是本发明内置屏蔽筒侧向结构示意图。

图5是本发明上绝缘筒结构示意图。

图6是本发明下绝缘筒结构示意图。

图7是本发明固体绝缘端圈结构示意图。

图8是本发明固体绝缘垫板结构示意图。

图中：1-支架；2-拉板；3-金属加强板；4-压钉；5-上部绝缘子；6-铁芯护筒；7-上绝缘筒；8-高压线圈；9-低压线圈；10-固体绝缘端圈；11-固体绝缘垫板；12-板式绝缘夹件；13-下部绝缘子；14-钢板；15-铁芯；16-下绝缘筒； 201-器身起吊孔；701-上平面环；702-上筒体；801-常规线段；802-纠结线段；803-连接线；804-内置屏蔽筒；805-外径侧；806-绝缘层；807-内径侧；808-包封层；80401-搭接开口；80402-冲孔；1001-环绕筋；1002-垫块体；1003-端面环；1004-通孔；1101-A相固体绝缘垫板；1102- B相固体绝缘垫板；1103-C相固体绝缘垫板；1104-贯穿孔；1105-夹板槽；1601-下筒体；1602-下平面环。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1-8所示，一种110KV三相干式变压器，包括铁芯15、支架1、高压线圈8、低压线圈9、板式绝缘夹件12、拉板2、上部绝缘子5和下部绝缘子13，高压线圈8与低压线圈9之间设有绝缘筒，低压线圈9与铁芯15之间设有铁芯护筒6；高压线圈8的下端向下依次设有固体绝缘端圈10和固体绝缘垫板11，固体绝缘垫板11的下方设有板式绝缘夹件12和下部绝缘子13，下部绝缘子13的下端设在钢板14上，支架1设于钢板14和板式绝缘夹件12的下方并与钢板14紧固连接；高压线圈8的上端向上依次设有固体绝缘端圈10和固体绝缘垫板11，固体绝缘垫板11的上面设有板式绝缘夹件12和上部绝缘子5，板式绝缘夹件12和上部绝缘子5的上面设有金属加强板3，金属加强板3压紧板式绝缘夹件12，并通过压钉4与上部绝缘子5紧固连接；拉板2的下部与支架1连接，拉板2的上部穿过金属加强板3并与金属加强板3固定，拉板2的上部高于金属加强板3的部位设有横向的器身起吊孔201。

为了结构可靠稳定并且防火效果好，高压线圈8由多个独立绕组组成，每个绕组均包括与其余绕组相邻的纠结线段802和每个绕组内的常规线段801，常规线段801为多层圆筒式线段，绕组之间的连接线803在绕组的外部进行焊接；绕组的内置屏蔽筒804放置在两个相邻线段的外径侧805；每个绕组的外径侧805及内径侧807均设有树脂浇注的包封层808，绕组的端部设有树脂浇注的绝缘层806。通过多层圆筒式的常规线段801和绕组相邻部位的纠结线段802，再通过树脂浇注的绝缘结构，高压线圈8的结构可靠稳定，绝缘防火效果好。

为了实现较好的屏蔽效果并且使内置屏蔽筒804与包封层808紧密结合，内置屏蔽筒804设有搭接开口80401，搭接开口80401处设有绝缘材料，内置屏蔽筒804为厚度在0.5-1mm之间的设有阵列冲孔80402的金属箔卷圆而成，金属箔及冲孔80402的周边为圆角边缘。通过在内置屏蔽筒804上设置搭接开口80401和阵列冲孔80402，不但具备较好的屏蔽效果，而且便于与包封层808紧密结合，结构牢固。

为了使高低压线圈之间具有较好的绝缘效果，绝缘筒包括上绝缘筒7和下绝缘筒16，上绝缘筒7包括上筒体702，下绝缘筒16包括下筒体1601，上筒体702插入下筒体1601内。通过把绝缘筒分为上绝缘筒7和下绝缘筒16，便于制造，上筒体702插入下筒体1601内，相比于下筒体1601插入上筒体702，更方便安装，并且由于在侧向存在2层的绝缘筒壁厚，使高压线圈与低压线圈9之间具有较好的绝缘效果。

为了增强上平面环701和下平面环1602的结构强度，上筒体702的上端和下筒体1601的下端均向外翻折，分别形成上平面环701和下平面环1602，上平面环701和下平面环1602的外周分别向下和向上折弯。通过上平面环701和下平面环1602，便于与固体绝缘端圈10相接触压紧，上平面环701和下平面环1602的外周的折弯增强了结构强度。

为了与绝缘筒的平面环压紧并且增加绝缘效果，固体绝缘端圈10包括端面环1003、与端面环1003一体浇注的垫块体1002和4重同心环绕筋1001，垫块体1002和环绕筋1001均位于端面环1003朝向绝缘筒的一侧，垫块体1002与绝缘筒的平面环相抵，固体绝缘端圈10为树脂一体浇注。垫块体1002的设置便于与绝缘筒的平面环相压紧，4重环绕筋1001的设置便于增加绝缘效果。

为了便于通风，端面环1003上设有12个环绕阵列的用于通气的通孔1004。便于通风。

为了使连接牢固可靠，固体绝缘垫板11包括A相固体绝缘垫板1101、B相固体绝缘垫板1102和C相固体绝缘垫板1103，B相固体绝缘垫板1102设于A相固体绝缘垫板1101和C相固体绝缘垫板1103之间，并与A相固体绝缘垫板1101和C相固体绝缘垫板1103咬合连接。咬合连接牢固可靠，结构稳定性好。

为了便于通风，固体绝缘垫板11上设有12个与端面环1003的通孔1004位置相同的贯穿孔1104。便于通风。

为了使连接更牢固，固体绝缘垫板11上朝向铁芯15的一侧设有夹板槽1105，板式绝缘夹件12的夹板插入夹板槽1105中。通过把板式绝缘夹件12的夹板插入夹板槽1105中，连接更牢固，稳定可靠。

方便得实现了110kv干式变压器，可以替代现在普遍应用的110kv三相油浸变压器，大大缩小了体积，实现了110kv变压器的小型化，并且干式变压器相较于油浸式变压器，防火效果好，防火配套设施相对简单，防火配套成本相对较低。

在城市轨道交通中110kv地下变电站的应用中，采用干式变压器占用空间显著减小，比原来的油浸110kv的变电站缩小一倍以上，综合成本降低一半以上；另外，随着城市规模的扩大，中心市区建立110kv的干式变压器地下变电所能把市区内的供电等级由目前的通常的35kv提升到110kv，从而在不影响中心市区的人文景观的前提下大大降低线路损耗，有利于节能环保、安全供电。

以上图1-8所示的一种110KV三相干式变压器是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种110KV三相干式变压器，包括铁芯（15）、支架（1）、高压线圈（8）、低压线圈（9）、板式绝缘夹件（12）、拉板（2）、上部绝缘子（5）和下部绝缘子（13），其特征在于：所述的高压线圈（8）与低压线圈（9）之间设有绝缘筒，低压线圈（9）与铁芯（15）之间设有铁芯护筒（6）；高压线圈（8）的下端向下依次设有固体绝缘端圈（10）和固体绝缘垫板（11），固体绝缘垫板（11）的下方设有板式绝缘夹件（12）和下部绝缘子（13），下部绝缘子（13）的下端设在钢板（14）上，所述的支架（1）设于钢板（14）和板式绝缘夹件（12）的下方并与钢板（14）紧固连接；高压线圈（8）的上端向上依次设有固体绝缘端圈（10）和固体绝缘垫板（11），固体绝缘垫板（11）的上面设有板式绝缘夹件（12）和上部绝缘子（5），板式绝缘夹件（12）和上部绝缘子（5）的上面设有金属加强板（3），所述的金属加强板（3）压紧板式绝缘夹件（12），并通过压钉（4）与上部绝缘子（5）紧固连接；所述的拉板（2）的下部与支架（1）连接，拉板（2）的上部穿过金属加强板（3）并与金属加强板（3）固定，拉板（2）的上部高于金属加强板（3）的部位设有横向的器身起吊孔（201）。

2.根据权利要求1所述的一种110KV三相干式变压器，其特征在于：所述的高压线圈（8）由两个或多个独立绕组组成，每个绕组均包括与其余绕组相邻的纠结线段（802）和每个绕组内的常规线段（801），所述的常规线段（801）为多层圆筒式线段，绕组之间的连接线（803）在绕组的外部进行焊接；绕组的内置屏蔽筒（804）放置在两个相邻线段的外径侧（805）；每个绕组的外径侧（805）及内径侧（807）均设有树脂浇注的包封层（808），绕组的端部设有树脂浇注的绝缘层（806）。

3.根据权利要求2所述的一种110KV三相干式变压器，其特征在于：所述的内置屏蔽筒（804）设有搭接开口（80401），搭接开口（80401）处设有绝缘材料，所述的内置屏蔽筒（804）为厚度在0.5-1mm之间的设有阵列冲孔（80402）的金属箔卷圆而成，金属箔及冲孔（80402）的周边为圆角边缘。

4.根据权利要求1所述的一种110KV三相干式变压器，其特征在于：所述的绝缘筒包括上绝缘筒（7）和下绝缘筒（16），上绝缘筒（7）包括上筒体（702），下绝缘筒（16）包括下筒体（1601），所述的上筒体（702）插入下筒体（1601）内。

5.根据权利要求4所述的一种110KV三相干式变压器，其特征在于：上筒体（702）的上端和下筒体（1601）的下端均向外翻折，分别形成上平面环（701）和下平面环（1602），上平面环（701）和下平面环（1602）的外周分别向下和向上折弯。

6.根据权利要求1所述的一种110KV三相干式变压器，其特征在于：所述的固体绝缘端圈（10）包括端面环（1003）、与端面环（1003）一体浇注的垫块体（1002）和多重同心环绕筋（1001），所述的垫块体（1002）和环绕筋（1001）均位于端面环（1003）朝向绝缘筒的一侧，垫块体（1002）与绝缘筒的平面环相抵，所述的固体绝缘端圈（10）为树脂一体浇注。

7.根据权利要求6所述的一种110KV三相干式变压器，其特征在于：所述的端面环（1003）上设有多个用于通气的通孔（1004）。

8.根据权利要求1所述的一种110KV三相干式变压器，其特征在于：所述的固体绝缘垫板（11）包括A相固体绝缘垫板（1101）、B相固体绝缘垫板（1102）和C相固体绝缘垫板（1103），所述的B相固体绝缘垫板（1102）设于A相固体绝缘垫板（1101）和C相固体绝缘垫板（1103）之间，并与A相固体绝缘垫板（1101）和C相固体绝缘垫板（1103）咬合连接。

9.根据权利要求8所述的一种110KV三相干式变压器，其特征在于：所述的固体绝缘垫板（11）上设有多个与端面环（1003）的通孔（1004）位置相同的贯穿孔（1104）。

10.根据权利要求9所述的一种110KV三相干式变压器，其特征在于：所述的固体绝缘垫板（11）上朝向铁芯（15）的一侧设有夹板槽（1105），所述的板式绝缘夹件（12）的夹板插入夹板槽（1105）中。