CN107978433A - 一种10kV非晶合金干式变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了变压器领域的一种10kV非晶合金干式变压器，包括铁心和三相线圈绕组，所述铁心为四框五柱式铁心，构成该铁心的每个方口卷铁心都是由非晶合金带材卷绕而成的，所述铁心中的任意两个相邻的方口卷铁心邻接为一个邻接铁心柱；所述三相线圈绕组上各相线圈绕组对应位于一个邻接铁心柱上；所述三相线圈绕组上的每相线圈绕组包括绕制在所述邻接铁心柱上的低压铜绕组和绕制在所述低压铜绕组径向外侧的高压铝绕组。其技术效果是：其空载损耗比硅钢片为铁心材料的干式变压器低，成本比目前市场上的非晶合金干式变压器低，并具有很好的抗短路电流的能力。
Description
技术领域
本发明涉及变压器领域的一种10kV非晶合金干式变压器。
背景技术
目前传统的10kV等级的干式变压器多以硅钢片为铁心材料的变压器，该类型变压器的空载损耗比较大，会造成较高的能源的浪费，不属于高度节能范畴的产品。
同时，目前国内10kV等级的非晶合金干式变压器成本相对较高，市场占有率较低，大大制约了非晶合金干式变压器的推广。因此很多用户鉴于成本原因只能使用传统的以硅钢片为铁心材料的变压器作为电源变压器，因而带来大量的能源消耗，不利于能源的充分利用，不符合国家的产业和能源政策，也不适应当今世界各国重视环保的潮流。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种10kV非晶合金干式变压器，其空载损耗比硅钢片为铁心材料的干式变压器低，成本比目前市场上的非晶合金干式变压器低，并具有很好的抗短路电流的能力。
实现上述目的的一种技术方案是：一种10kV非晶合金干式变压器，包括铁心和三相线圈绕组；
所述铁心为四框五柱式铁心，构成该铁心的每个方口卷铁心都是由非晶合金带材卷绕而成的，所述铁心中的任意两个相邻的方口卷铁心邻接为一个邻接铁心柱；所述三相线圈绕组上各相线圈绕组对应位于一个邻接铁心柱上；
所述三相线圈绕组上的每相线圈绕组包括绕制在所述邻接铁心柱上的低压铜绕组和绕制在所述低压铜绕组径向外侧的高压铝绕组。
进一步的，所述铁心中的任意两个相邻的方口卷铁心之间设有隔离衬垫。
进一步的，所述三相线圈绕组上的每相线圈绕组的低压铜绕组和高压铝绕组之间设有隔离屏。
再进一步的，所述10kV非晶合金干式变压器还包括框架，所述框架包括对应位于所述铁心两侧的外侧铁心柱外侧面的，竖直的端夹件，以及位于所述铁心顶面，连接两个所述端夹件的上端部的，水平的上夹件，以及位于所述铁心底面，连接两个所述端夹件下端面的，水平的下夹件，所述端夹件与所述铁心中对应的外侧铁心柱之间设有压板和防震衬垫。
再进一步的，所述铁心的两个所述外侧铁心柱的内侧设有竖直的环氧板，所述环氧板与对应的所述端夹件撑紧。
再进一步的，所述三相线圈绕组中的各相线圈绕组的上端面与所述上端件的底面之间，所述三相线圈绕组中的各相线圈绕组的下端面与所述上端件的顶面之间均设有垫块。
再进一步的，所述下端件的下方设有底座，所述底座的顶面与所述下端件的底面之间设有橡胶衬垫。
8.根据权利要求7所述的一种10kV非晶合金干式变压器，其特征在于：所述底座上安装有与所述三相线圈绕组中的各相线圈绕组位置一一对应的，出风方向竖直向上的三台风机。
进一步的，所述铁心的下轭可打开。
进一步的，所述铁心的上端面设有温度监视仪。
采用了本发明的一种10kV非晶合金干式变压器的技术方案，包括铁心和三相线圈绕组，所述铁心为四框五柱式铁心，构成该铁心的每个方口卷铁心都是由非晶合金带材卷绕而成的，所述铁心中的任意两个相邻的方口卷铁心邻接为一个邻接铁心柱；所述三相线圈绕组上各相线圈绕组对应位于一个邻接铁心柱上；所述三相线圈绕组上的每相线圈绕组包括绕制在所述邻接铁心柱上的低压铜绕组和绕制在所述低压铜绕组径向外侧的高压铝绕组。其技术效果是：其空载损耗比硅钢片为铁心材料的干式变压器低，成本比目前市场上的非晶合金干式变压器低，并具有很好的抗短路电流的能力。
附图说明
图1为本发明的一种10kV非晶合金干式变压器的主视图。
图2为本发明的一种10kV非晶合金干式变压器的左视图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明：
请参阅图1至图2，本发明的一种10kV非晶合金干式变压器，包括铁心2、对应套装在铁心2的三个邻接铁心柱上的三相线圈绕组30、围绕铁心2设置的框架100、位于框架100下方用于支撑所述框架100的支架13，以及位于支架13下方，用于固定支架13的底座15。
本实施例中，铁心2由四只采用非晶合金带材卷绕而成的方口卷铁心并列而成，即铁心2为四框五柱式铁心，任意两个相邻的方口卷铁心邻接为一个邻接铁心柱。四只所述方口卷铁心的下轭可打开，以向三个邻接铁心柱中对应套入线圈绕组30中的A相线圈绕组、B相线圈绕组和C相线圈绕组。任意两个相邻的方口卷铁心之间设有隔离衬垫。
三相线圈绕组30中的每相线圈绕组的结构均为树脂浇注包封型长方形干式绕组结构，三相线圈绕组30中的各相线圈绕组的联结组别为Dyn11，三相线圈绕组30中的每相线圈绕组包括绕制在对应邻接铁心柱上的低压铜绕组302和绕制在低压铜绕组302径向外侧的高压铝绕组301，以及位于低压铜绕组302和高压铝绕组301之间的隔离屏12；设置隔离屏12可在降低低压铜绕组302和高压铝绕组301之间的空气距离，并同时满足绝缘要求。框架100用于紧固铁心2与三相线圈绕组30，包括对应位于铁心2两侧的外侧铁心柱的外侧面的竖直的端夹件6，以及位于铁心2顶面，连接两端夹件6上端面的，水平的上夹件1，以及位于铁心2底面，连接两端夹件6下端面的，水平的下夹件7。上夹件1、下夹件7和端夹件6之间收紧，围成框架100，使铁心2被围在框架100内。端夹件与铁心2中对应的外侧铁心柱之间设有压板和防震衬垫(图中未示）。同时，铁心2的两个外侧铁心柱的内侧，即三相线圈绕组30中的A相线圈绕组和C相线圈绕组的高压铝绕组301与铁心2中对应的外侧铁心柱之间设有竖直的环氧板3。
上夹件1与三相线圈绕组30中的各相线圈绕组的上端面之间均设有上垫块81。下夹件7与三相线圈绕组30中的各相线圈绕组的下端面之间均设有下垫块82，以因此上垫块81和下垫块82将三相线圈绕组30牢牢固定，可防止三相线圈绕组30在上下左右方向的位移，位于铁心2两侧的外侧铁心柱的外侧面的端夹件6与对应的环氧板3与之间彼此撑紧，可防止三相线圈绕组30发生左右前后方向的位移。因此铁心2不会受到外界机械应力的影响。
由于底座15的顶面和支架13的底面之间设有橡胶衬垫14，以减轻本发明的一种10kV非晶合金干式变压器在运行时的噪音。
底座15上安装有与三相线圈绕组30中的各相线圈绕组的位置一一对应的，出风方向竖直向上的三台风机17，用于给三相线圈绕组30中的对应相线圈绕组进行降温，可以提高本发明的一种10kV非晶合金干式变压器的输出容量；底座15的底面带有滚轮16，在现场安装时，滚轮16可轻松地将本发明的一种10kV非晶合金干式变压器移至所需位置。
在铁心2的上端面上还安装有温度监视仪10，可准确、可靠、如实地监测三相线圈绕组30中的每相线圈绕组中低压铜绕组302的温度。
本发明的一种10kV非晶合金干式变压器的线圈绕组30中的每相线圈绕组，高压铝绕组301电压等级为10kV或10.5kV，高压铝绕组301采用H级丝包铝扁线绕制，层间固化用固化型聚酯薄膜聚酯纤维非织布柔软复合箔，即固化型DMD粘结。高压铝绕组301绕在低压铜绕组302径向外侧，并与低压铜绕组302共同在真空下通过环氧树脂浇注成包封成型。低压铜绕组302的电压等级为0.4kV，低压铜绕组302采用铜箔绕制，层间用自粘型聚酯薄膜聚酯纤维非织布柔软复合箔，即自粘型DMD粘结，且低压铜绕组302通过低压导电排18焊接引出。线圈绕组30中的每相线圈绕组的温度限值F级为155℃，具有耐温、防潮、阻燃等优点。线圈绕组30中的每相线圈绕组，其高压铝绕组301的分接头4连接接线铜片5调换，方便调压，线圈绕组30中的每相线圈绕组的高压铝绕组301的绕组出线9均位于该高压铝绕组301的上、下两端，经联结组别Dyn11连接，引到上夹件1的绝缘子11上，方便用户接线。
本发明的一种10kV非晶合金干式变压器使用了非晶合金带材作为铁心材料，从而使得该非晶合金干式变压器的空载损耗只是传统硅钢片铁心变压器的30%，因而极大地降低了变压器本身的能源消耗，提高了能源的使用效率，达到了节能的效果。例如一台800kVA的硅钢片干式电力变压器，其空载损耗为1710W，而相同等级的本发明的一种10kV非晶合金干式变压器的空载损耗仅为480W。线圈绕组30中每相线圈绕组的高压铝绕组301采用铝导线大大降低了成本。
因为对于环氧浇注式干式变压器来说，高压铝绕组301完全能满足可靠性的要求，而且铜价是铝的2-3倍，而铝的比重仅为铜的1/3，所以二者产品价格相差悬殊。从国家层面来看，采用铝材有利于材料资源的合理利用。而采用低压铜绕组301，主要考虑铜材在机械强度上比铝强，在采用采用环氧端封工艺处理的前提下，采用铜材能可靠得满足抗突发短路的要求。
本发明的一种10kV非晶合金干式变压器中的整个铁心2与框架100有一个弹性的固定，即铁心2的相邻方口卷铁心之间的隔垫，以及端夹件6与铁心2中对应的外侧铁心柱之间的压板和防震衬垫，以及与对应环氧板之间的撑紧。线圈绕组30与框架100也有一个刚性的固定，即上垫块81和下垫块82，因此铁心2与线圈绕组30有各自的固定体系，可以减少相互间的受力影响。当发生短路时，可以防止线圈绕组30所受的短路应力传递到铁心2，以减少铁心2受应力后的空载损耗增其，所以具有巨大的节能效果。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
Claims (10)
1.一种10kV非晶合金干式变压器，包括铁心和三相线圈绕组；其特征在于：
所述铁心为四框五柱式铁心，构成该铁心的每个方口卷铁心都是由非晶合金带材卷绕而成的，所述铁心中的任意两个相邻的方口卷铁心邻接为一个邻接铁心柱；所述三相线圈绕组上各相线圈绕组对应位于一个邻接铁心柱上；
所述三相线圈绕组上的每相线圈绕组包括绕制在所述邻接铁心柱上的低压铜绕组和绕制在所述低压铜绕组径向外侧的高压铝绕组。
2.根据权利要求1所述的一种10kV非晶合金干式变压器，其特征在于：所述铁心中的任意两个相邻的方口卷铁心之间设有隔离衬垫。
3.根据权利要求1所述的一种10kV非晶合金干式变压器，其特征在于：所述三相线圈绕组上的每相线圈绕组的低压铜绕组和高压铝绕组之间设有隔离屏。
4.根据权利要求1所述的一种10kV非晶合金干式变压器，其特征在于：所述10kV非晶合金干式变压器还包括框架，所述框架包括对应位于所述铁心两侧的外侧铁心柱外侧面的，竖直的端夹件，以及位于所述铁心顶面，连接两个所述端夹件的上端部的，水平的上夹件，以及位于所述铁心底面，连接两个所述端夹件下端面的，水平的下夹件，所述端夹件与所述铁心中对应的外侧铁心柱之间设有压板和防震衬垫。
5.根据权利要求4所述的一种10kV非晶合金干式变压器，其特征在于：所述铁心的两个所述外侧铁心柱的内侧设有竖直的环氧板，所述环氧板与对应的所述端夹件撑紧。
6.根据权利要求4所述的一种10kV非晶合金干式变压器，其特征在于：所述三相线圈绕组中的各相线圈绕组的上端面与所述上端件的底面之间，所述三相线圈绕组中的各相线圈绕组的下端面与所述上端件的顶面之间均设有垫块。
7.根据权利要求4所述的一种10kV非晶合金干式变压器，其特征在于：所述下端件的下方设有底座，所述底座的顶面与所述下端件的底面之间设有橡胶衬垫。
8.根据权利要求7所述的一种10kV非晶合金干式变压器，其特征在于：所述底座上安装有与所述三相线圈绕组中的各相线圈绕组位置一一对应的，出风方向竖直向上的三台风机。
9.根据权利要求1所述的一种10kV非晶合金干式变压器，其特征在于：所述铁心的下轭可打开。
10.根据权利要求1所述的一种10kV非晶合金干式变压器，其特征在于：所述铁心的上端面设有温度监视仪。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180501 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |