CN107275049A - 一种改善电力变压器热稳定性的方法 - Google Patents

Abstract

超扁导线竖绕线圈是本发明的技术关键；传统电力变压器的线圈采用小宽厚比的矩形截面导线绕制，初次级线圈由同心式和层叠式排布两种形式；超扁导线竖绕线圈采用超大宽厚比（宽厚比最高可达10000:1）扁导线竖绕绕制，线圈的层数等于传统线圈的匝数，初次级线圈采用层叠式排布，导线的内边与铁芯绝缘接触，外边直接与散热流体接触，杜绝了传统线圈存在的热岛效应，将变压器的热稳定性提升到最优化。

Description

一种改善电力变压器热稳定性的方法

技术领域

本发明涉及电力变压器应用技术，尤其涉及一种改善电力变压器热稳定性的方法。

背景技术

电力变压器是电力输送的必要设备，传统电力变压器采用无氧铜绝缘导线绕制线圈，套装在硅钢片/非晶铁芯上，初级绕组产生的磁通经过铁芯耦合到次级绕组完成能量传输；

电力变压器由于铁损和铜损的存在，产生热量是不可避免的，散热一直是高功率变压器的技术关键，也是节能的重要途径。 降低铁损通过选用更好的铁芯材料和调整铁芯的结构实现；降低铜损则需要降低导线的电阻率实现；在散热条件相同的情况下，调整线圈的结构设计，可以使散热性能达到最佳；

用超大宽厚比扁导线竖绕线圈替代变压器的传统线圈，当竖绕线圈的层数等于或大于传统线圈的匝数时， 可彻底杜绝线圈的热岛效应，将变压器的散热性能达到最优化，同时实现窗口利用率最大化。

发明内容

超扁导线竖绕线圈是本发明的技术关键；传统电力变压器的线圈采用小宽厚比的矩形截面导线绕制，初次级线圈由同心式和层叠式排布两种形式；超扁导线竖绕线圈采用超大宽厚比（宽厚比最高可达10000:1）扁导线竖绕绕制，线圈的层数等于传统线圈的匝数，初次级线圈采用层叠式排布，导线的内边与铁芯绝缘接触，外边直接与散热流体接触，杜绝了传统线圈存在的热岛效应，将变压器的热稳定性提升到最优化；

变压器的功率越大性能改善的效果越显著，当变压器初级的超扁导线竖绕线圈厚度达到1mm以上时，初次级线圈的总厚度将明显小于传统线圈的总厚度，从而有效降低变压器的窗口（芯柱）高度，因此可以节省铁芯材料的使用量。

附图说明

图1：

1-1——铁扼，

1-2——芯柱，

1-3——高压线圈；

1-4——低压线圈；

图2：

2-1——铁扼，

2-2——芯柱，

2-3——高压线圈，

2-4——低压线圈；

图3：

a——传统线圈；

b——超扁导线竖绕线圈。

Claims (4)

1.一种改善电力变压器热稳定性的方法，其特征是：采用超扁导线竖绕线圈替代变压器的传统小宽厚比矩形截面导线绕制的线圈，超扁导线竖绕线圈的层数等于传统线圈的匝数，超扁导线竖绕线圈采用层叠式分布方式套装在铁芯芯柱上。

2.按照权利要求1所述的一种改善电力变压器热稳定性的方法，其特征是：超扁导线竖绕线圈的宽厚比最大可达10000:1，其制作方法在申请号为2017104249962（一种超扁导线竖绕线圈）发明专利中予以披露。

3.按照权利要求1所述的一种改善电力变压器热稳定性的方法，其特征是：超扁导线竖绕线圈的层数等于传统线圈的匝数，从而保证线圈的内边与铁芯的芯柱绝缘接触，外边直接与散热流体接触，杜绝了传统线圈存在的热岛效应。

4.按照权利要求1所述的一种改善电力变压器热稳定性的方法，其特征是：超扁导线竖绕线圈采用层叠式排布方式套装在铁芯芯柱上，初级线圈和次级线圈可以分别只有一组，也可以分别有多组，采用“三明治”式多层间隔套装在铁芯芯柱上，此工艺可以显著降低变压器的漏磁通。