CN108305768A - 一种高压绝缘变压器及其制作方法 - Google Patents

一种高压绝缘变压器及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明旨在提供一种绝缘效果好、安全可靠的高压绝缘变压器及该变压器的制备方法。该变压器包括磁芯，在所述磁芯的外围设置有低压绕组，在所述低压绕组的外围设置有高压绕组，所述低压绕组与所述高压绕组之间设置有绝缘带，在所述磁芯、所述低压绕组及所述高压绕组的外围设置有气密盒，在所述气密盒的外围还设置有绝缘导热盒，所述气密盒与所述绝缘导热盒之间的间隙设置有绝缘层，在所述气密盒内充满有SF6气体；上述变压器的制备方法包括以下步骤：低压绕组及高压绕组绕制；气密盒设置；环氧树脂填充；SF6气体填充。本发明可应用于变压器领域。

Description

一种高压绝缘变压器及其制作方法
技术领域
本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种高压绝缘变压器以及该变压器的制作方法。
背景技术
高压变压器是电子产品常用的电子设备，是用来将低频低电压转换为低频高电压的电磁感应设备。当一次侧绕组通过交流电时，变压器产生交变磁场，通过交变磁场的感应作用，次级绕组也相应的产生交变磁场而产生交流电动势，次级绕组的电压高低与次级绕组的匝数比有关系，即电压与匝数成正比，高压的主要作用是将低电压转换成所需的高电压。在生产制作过程中，绝缘尤为重要，很多产品的质量不合格主要体现在绝缘处理上，做好绝缘是高压变压器制作的重中之重。随着应用变压器的环境越来越复杂，由于防水/水汽性能不合格引发变压器发生故障的事件时有发生，这严重地影响了生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种绝缘效果好、安全可靠的高压绝缘变压器。
本发明还提供了上述高压绝缘变压器的制作方法，该方法操作简单，制作的变压器绝缘性能佳，安全可靠性高。
本发明所述一种高压绝缘变压器所采用的技术方案是：所述高压绝缘变压器包括磁芯，在所述磁芯的外围设置有低压绕组，在所述低压绕组的外围设置有高压绕组，所述低压绕组与所述高压绕组之间设置有绝缘带，在所述磁芯、所述低压绕组及所述高压绕组的外围设置有气密盒，在所述气密盒的外围还设置有绝缘导热盒，所述气密盒与所述绝缘导热盒之间的间隙设置有绝缘层，在所述气密盒内充满有SF6气体，所述低压绕组及所述高压绕组均设置有抽头引出至所述绝缘导热盒之外。
上述方案可见，通过在磁芯、低压绕组及高压绕组的外围设置气密盒，且在气密盒内充满SF6气体，由于SF6气体的绝缘性能极佳，所以变压器内部的绝缘性能也极佳；此外，在在气密盒的外围还设置绝缘导热盒，气密盒与绝缘导热盒之间的间隙设置有绝缘层，通过绝缘层的设置，进一步地将外围的水汽等隔离开来，杜绝有水汽进入到变压器内部，从而大大地保证了变压器的安全可靠性能。
进一步地，所述绝缘层为由环氧树脂填充的环氧树脂层。由此可见，采用环氧树脂层作为绝缘层，其一是保证了防水性能，其二是进一步地增加了绝缘性能，其三是与现有的绝缘材料相比，环氧树脂的成本更低，且填充极为方便，大大地降低了工作人员的劳动强度。
再进一步地，所述磁芯为环形磁芯。由此可见，采用环形磁芯便于绕组的绕制，也方便了工作人员的操作，且使得变压器的性能更好。
又进一步地，所述绝缘带为PET绝缘带。由此可见，以SF6气体作为低压绕组与高压绕组之间的绝缘层外，辅以PET绝缘带，更进一步地提高了变压器内部的绝缘性能。
上述高压绝缘变压器的制备方法包括以下步骤：
（1）在磁芯上绕制所述低压绕组，完成绕制后，在低压绕组外围包覆绝缘带；
（2）在绝缘带外侧绕制高压绕组，低压绕组和高压绕组均预留出抽头；
（3）在磁芯、低压绕组及高压绕组的外围设置气密盒，气密盒为密封结构，同时在气密盒上预留有进气口及排气口，进气口和排气口在气密盒上分布在两侧，在排气口处设置排气管，在进气口处设置进气管；
（4）在气密盒外设置绝缘导热盒，在绝缘导热盒与气密盒之间填充环氧树脂；
（5）在环氧树脂充满绝缘导热盒与气密盒之间的间隙后且在环氧树脂凝固之前，从进气口处向气密盒内充入SF6气体，一段时间后，继续充入SF6气体并抽出排气管，待气密盒内充满SF6气体后，将进气管抽出；
（6）环氧树脂凝固后，即得到高压绝缘变压器。
上述方案可见，在完成低压绕组和高压绕组的绕制、气密盒及绝缘导热盒的设置后，在气密盒上预留出进气口及排气口，在进气口和排气口处分别设置进气管和排气管，在进行绝缘层（环氧树脂）的填充的过程中，同时进行SF6气体充入，且利用排气管与进气管抽出的时间差保证气密盒内充满了SF6气体，还利用环氧树脂未凝固时的快速回填的性能，在将排气管及进气管抽出的同时，保证气密盒内的SF6气体不会发生泄漏，也保证了外部的空气无法进入到气密盒内，从而保证了制作的变压器绝缘性能极佳，且能有效地防止了水汽进入到气密盒内。
进一步地，在所述步骤（5）中，在进气管内设置有压力传感器，所述压力传感器与SF6气体充气机电连接，所述压力传感器检测所述气密盒内的压力。
上述方案可见，通过在进气管内设置压力传感器，通过压力传感器能够精确地测得气密盒内充入的SF6气体是否充满，保证气密盒内的气压符合要求；且该压力传感器与SF6气体充气机电连接，以此来控制SF6气体充气机的动作，实现了自动化，也提高了精准度。
再进一步地，所述进气管及所述排气管均为硬质管件。由此可见，将进气管及排气管设置为硬质管件，有利于进气管和排气管从未凝固的环氧树脂中快速地抽出，避免外部的空气进入到气密盒内而影响气密盒内的环境。
附图说明
图1是本发明变压器的简易部分剖视结构图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述高压绝缘变压器包括磁芯1，在所述磁芯1的外围设置有低压绕组2，在所述低压绕组2的外围设置有高压绕组3，所述低压绕组2与所述高压绕组3之间设置有绝缘带7，在所述磁芯1、所述低压绕组2及所述高压绕组3的外围设置有气密盒4，在所述气密盒4的外围还设置有绝缘导热盒5，所述气密盒4与所述绝缘导热盒5之间的间隙设置有绝缘层6，在所述气密盒4内充满有SF6气体，所述低压绕组2及所述高压绕组3均设置有抽头引出至所述绝缘导热盒5之外。在本实施例中，所述绝缘层6为由环氧树脂填充的环氧树脂层；所述磁芯1为环形磁芯；所述绝缘带7为PET绝缘带。
上述高压绝缘变压器的制备方法包括以下步骤。
（1）在磁芯上绕制所述低压绕组，完成绕制后，在低压绕组外围包覆绝缘带。
（2）在绝缘带外侧绕制高压绕组，低压绕组和高压绕组均预留出抽头。
（3）在磁芯、低压绕组及高压绕组的外围设置气密盒，气密盒为密封结构，同时在气密盒上预留有进气口及排气口，进气口和排气口在气密盒上分布在两侧，在排气口处设置排气管，在进气口处设置进气管；在这里，所述进气管及所述排气管均为硬质管件，可以是金属管，也可以是硬质塑料管。
（4）在气密盒外设置绝缘导热盒，在绝缘导热盒与气密盒之间填充环氧树脂。
（5）在环氧树脂充满绝缘导热盒与气密盒之间的间隙后且在环氧树脂凝固之前，从进气口处向气密盒内充入SF6气体，一段时间后，继续充入SF6气体并抽出排气管，待气密盒内充满SF6气体后，将进气管抽出；为了更加精确地控制气密盒内的压强，在进气管内设置有压力传感器，所述压力传感器与SF6气体充气机电连接，所述压力传感器检测所述气密盒内的压力；利用压力传感器与SF6气体充气机的联动，能够精准地保证气密盒内的压强符合生产要求。
（6）环氧树脂凝固后，即得到高压绝缘变压器。
本发明通过在磁芯、低压绕组及高压绕组的外围设置气密盒，且在气密盒内充满SF6气体，由于SF6气体的绝缘性能极佳，所以变压器内部的绝缘性能也极佳；此外，在在气密盒的外围还设置绝缘导热盒，气密盒与绝缘导热盒之间的间隙设置有绝缘层，通过绝缘层的设置，进一步地将外围的水汽等隔离开来，杜绝有水汽进入到变压器内部，从而大大地保证了变压器的安全可靠性能。
本发明可应用于变压器领域。

Claims (7)

1.一种高压绝缘变压器，包括磁芯（1），其特征在于：在所述磁芯（1）的外围设置有低压绕组（2），在所述低压绕组（2）的外围设置有高压绕组（3），所述低压绕组（2）与所述高压绕组（3）之间设置有绝缘带（7），在所述磁芯（1）、所述低压绕组（2）及所述高压绕组（3）的外围设置有气密盒（4），在所述气密盒（4）的外围还设置有绝缘导热盒（5），所述气密盒（4）与所述绝缘导热盒（5）之间的间隙设置有绝缘层（6），在所述气密盒（4）内充满有SF6气体，所述低压绕组（2）及所述高压绕组（3）均设置有抽头引出至所述绝缘导热盒（5）之外。
2.根据权利要求1所述的一种高压绝缘变压器，其特征在于：所述绝缘层（6）为由环氧树脂填充的环氧树脂层。
3.根据权利要求1所述的一种高压绝缘变压器，其特征在于：所述磁芯（1）为环形磁芯。
4.根据权利要求1所述的一种高压绝缘变压器，其特征在于：所述绝缘带（7）为PET绝缘带。
5.一种如权利要求2所述的高压绝缘变压器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）在磁芯上绕制所述低压绕组，完成绕制后，在低压绕组外围包覆绝缘带；
（2）在绝缘带外侧绕制高压绕组，低压绕组和高压绕组均预留出抽头；
（3）在磁芯、低压绕组及高压绕组的外围设置气密盒，气密盒为密封结构，同时在气密盒上预留有进气口及排气口，进气口和排气口在气密盒上分布在两侧，在排气口处设置排气管，在进气口处设置进气管；
（4）在气密盒外设置绝缘导热盒，在绝缘导热盒与气密盒之间填充环氧树脂；
（5）在环氧树脂充满绝缘导热盒与气密盒之间的间隙后且在环氧树脂凝固之前，从进气口处向气密盒内充入SF6气体，一段时间后，继续充入SF6气体并抽出排气管，待气密盒内充满SF6气体后，将进气管抽出；
（6）环氧树脂凝固后，即得到高压绝缘变压器。
6.根据权利要求5所述的一种高压绝缘变压器的制备方法，其特征在于：在所述步骤（5）中，在进气管内设置有压力传感器，所述压力传感器与SF6气体充气机电连接，所述压力传感器检测所述气密盒内的压力。
7.根据权利要求5所述的一种高压绝缘变压器的制备方法，其特征在于：所述进气管及所述排气管均为硬质管件。
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