CN108806952A - 一种535kv供能变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变压器技术领域，具体公开了一种535KV供能变压器，包括顶板、硅橡胶套管和外壳，硅橡胶套管内设有一次引线管和一次引线连接管，一次引线管的顶部固定在顶板内侧，一次引线连接管的顶部与一次引线管的底部固定连接，一次引线连接管的底部伸进外壳内，一次引线管内设有不锈钢固定管。本供能变压器结构简单、排布紧凑合理，安装、维护、保养方便，耐高压能力强，器身采用钢制一次引线管通过一次引线连接管对高压线圈进行悬吊，既保证了器身的绝缘性能又增加了器身的安全稳定性，在器身部分还设置了运输支撑件，确保运输过程中的安全性能，避免了器件的损坏，保证设备能够长期稳定的可靠运行。

Description

一种535KV供能变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种535KV供能变压器。

背景技术

世界电力输电系统正朝着更加节能、环保的直流输电发展，为此科学家们正在开发相应的重大电力安全控制设备直流断路器，而直流断路器又需要一种能解决供能问题的设备。

现有技术中，供能变压器主要采用瓷绝缘油套管，在实际运行过程中已发生多起瓷套管的爆炸事故，以及变压器油燃爆事故，严重影响电网的安全稳定运行，同时爆炸带来的巨大破坏性严重威胁周围设备的安全以及作业人员的人身安全，迫切需要开展相关研究，确保设备安全和人身安全。所以我们在变压器器身的吊装器件方面有个很大的设计改进空间，既要能保证变压器的安全性能又要保证变压器的屏蔽性能，同时还要能保证变压器在运输过程中的安全可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种535KV供能变压器，结构简单，采用钢制的一次引线管连接钢制的一次引线连接管,再由一次引线连接管连接器身进行器身的悬吊，既保证了绝缘性能又增加了器身的安全稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种535KV供能变压器，包括顶板、硅橡胶套管和外壳，所述顶板设置在所述硅橡胶套管的顶端，所述外壳的顶部与所述硅橡胶套管的底部固定，所述外壳的顶部设有开口，所述外壳的顶部与所述硅橡胶套管的底部连通；

所述硅橡胶套管内设有一次引线管和一次引线连接管，所述一次引线管的顶部固定在顶板内侧，所述一次引线连接管的顶部与所述一次引线管的底部固定连接，所述一次引线连接管的底部伸进所述外壳内，所述一次引线管内设有不锈钢固定管，所述一次引线管与一次引线连接管的连接处设有屏蔽罩；

所述外壳内设有高压线圈、低压线圈、铁芯、侧屏蔽和底屏蔽，所述高压线圈与所述一次引线连接管的底部连接，所述高压线圈与一次引线连接管的连接处设有屏蔽环；所述铁芯通过铁芯夹件固定在所述外壳的底部，所述低压线圈固定在铁芯夹件上，所述侧屏蔽设置在所述铁芯夹件的侧面，所述底屏蔽设置在所述铁芯夹件的下部。

进一步地，所述高压线圈包括一次铝筒、高压绝缘筒和高压铜线，所述一次铝筒的顶部与所述一次引线连接管的底部连接，所述高压绝缘筒通过环氧树脂浇注到一次铝筒的内壁上，所述高压铜线缠绕在所述高压绝缘筒上，所述一次铝筒的外侧设有圆弧状高压屏蔽罩；

所述低压线圈包括低压铜线、低压屏蔽筒和低压绝缘筒，所述低压绝缘筒的两端固定在所述铁芯夹件上，所述低压铜线缠绕在所述低压绝缘筒上，所述低压屏蔽筒套设在所述低压铜线的外侧。

进一步地，所述顶板的外侧设有高压外电极，所述顶板的内侧设有倒八字型高压内电极；所述硅橡胶套管的底端外侧设有低压外电极，内侧设有正八字型低压内电极。

进一步地，所述不锈钢固定管的顶端固定在所述顶板的内侧，底端通过卡板固定在所述一次引线管的底部，所述不锈钢固定管的外壁上设有若干个孔。

具体地，所述一次引线管的底部和一次引线连接管的顶部通过螺栓连接，所述一次引线管和一次引线连接管的材质均为Q235B，所述一次引线管和一次引线连接管的外壁上均设有若干个气孔。优选地，所述硅橡胶套管的内径范围为Φ800-Φ1000mm，所述一次引线管的直径范围为Φ350-Φ450mm，壁厚为10-12mm；所述不锈钢固定管的直径为Φ120-Φ180mm，壁厚为1-2mm，所述一次引线连接管的直径范围为Φ200-Φ300mm，壁厚为10-12mm。

进一步地，所述顶板上设有一次接线端，所述高压线圈的高压引线穿过一次引线连接管后和不锈钢固定管后连接到一次接线端，所述高压引线通过引线固定带固定到不锈钢管的管壁上。

进一步地，所述外壳的侧壁上设有运输支撑件，所述运输支撑件的一端伸进所述外壳内穿过所述圆弧状高压屏蔽罩后固定在所述一次铝筒的侧面，所述运输支撑件的另一端设有端盖，所述端盖与外壳的外壁紧贴。

进一步地，所述运输支撑件为5052铝管，所述运输支撑件与一次铝筒的接触面设有防摩擦垫块，所述防摩擦垫块的材质为聚四氟乙烯。

本发明的有益效果是：本发明供能变压器结构简单、排布紧凑合理，安装、维护、保养方便，耐高压能力强，器身采用钢制一次引线管通过一次引线连接管对高压线圈进行悬吊，既保证了器身的绝缘性能又增加了器身的安全稳定性，在器身部分还设置了运输支撑件，确保运输过程中的安全性能，避免了器件的损坏，而且拆装方便，在设备投入运行前，从外部取出运输支撑件，不会影响变压器的正常运行；在变压器的顶部采用倒八字型高压内电极，可以改善内外电场分布、捕捉内部悬浮带电粒子，并进行约束，减少带电粒子在正电极上的聚集，避免放电，提高了设备的绝缘性和可靠性，保证设备能够长期稳定的可靠运行，减少了设备故障率的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明供能变压器的结构剖视图；

图2是本发明供能变压器另一方向的结构剖视图。

图中：1-顶板，2-硅橡胶套管，3-一次引线管，4-一次引线连接管，5-不锈钢固定管，6-卡板，7-屏蔽罩，8-一次引线端，9-高压引线，10-引线固定带，11-高压外电极，12-倒八字型高压内电极，13-低压外电极，14-正八字型低压内电极，15-外壳，16-屏蔽环，17-一次铝筒，18-高压绝缘筒，19-高压铜线，20-圆弧状高压屏蔽罩，21-低压铜线，22-低压屏蔽筒，23-低压绝缘筒，24-铁芯，25-铁芯夹件，26-侧屏蔽，27-底屏蔽，28-运输支撑件，29-端盖，30-防摩擦垫块。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作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。

随着电力系统的发展，为了实现高压直流输电的灵活控制及保护，常采用高压直流断路器，由于高压直流断路器技术及电气结构的复杂程度远超过传统的交流断路器，因此无法像交流断路器一样在地电位区域实现所有的保护、测量及控制供能，而必须通过具有隔离高电压能力的供能变压器将电源功率传输到安装在高电位的断路器本体侧进行供电，并实现其控制、保护和测量的供电需求；而且由于断路器本体的安装及使用受限，所以供能变压器须就近安装在断路器本体侧，即装在阀厅内，因此优选供能变压器本体的无油化设计。

在本发明的具体实施例中，如图1至图2所示，本发明具体公开了一种535KV供能变压器，用于给高压直流断路器进行供电，所述供能变压器包括顶板1、硅橡胶套管2和外壳15，所述顶板1设置在所述硅橡胶套管2的顶端，所述外壳15的顶部与所述硅橡胶套管2的底部固定，所述外壳15的顶部设有开口，所述外壳15的顶部与所述硅橡胶套管2的底部连通；

所述硅橡胶套管2内设有一次引线管3和一次引线连接管4，所述一次引线管3的顶部固定在顶板1内侧，所述一次引线连接管4的顶部与所述一次引线管3的底部固定连接，所述一次引线管3的底部和一次引线连接管4的顶部通过螺栓连接，所述一次引线管3和一次引线连接管4的材质均为Q235B，所述一次引线管3和一次引线连接管4的外壁上均设有若干个气孔。

所述一次引线连接管4的底部伸进所述外壳15内，所述一次引线管3内设有不锈钢固定管5，所述不锈钢固定管5的顶端固定在所述顶板1的内侧，底端通过卡板6固定在所述一次引线管3的底部，所述不锈钢固定管5的外壁上设有若干个孔，所述一次引线管3与一次引线连接管4的连接处设有屏蔽罩7；

所述顶板1的外侧设有高压外电极11，所述顶板1的内侧设有倒八字型高压内电极12；所述硅橡胶套管2的底端外侧设有低压外电极13，内侧设有正八字型低压内电极14。

在本发明的优选方式中，所述硅橡胶套管2的内径为Φ1000mm；所述一次引线管3的直径为Φ400mm，壁厚为12mm；不锈钢固定管5的直径为Φ160mm，壁厚为1mm；为了保证硅橡胶套管2底端的正八字型低压内电极14与一次引线连接管4之间的安全绝缘距离，所以一次引线连接管4的直径小于所一次引线管3的直径，优选为Φ260mm。

所述外壳15内设有高压线圈、低压线圈、铁芯24、侧屏蔽26和底屏蔽27，所述高压线圈与所述一次引线连接管4的底部连接，所述高压线圈与一次引线连接管4的连接处设有屏蔽环16；所述铁芯24通过铁芯夹件25固定在所述外壳15的底部，所述低压线圈固定在铁芯夹件25上，所述侧屏蔽26设置在所述铁芯夹件25的侧面，所述底屏蔽27设置在所述铁芯夹件25的下部。

所述高压线圈包括一次铝筒17、高压绝缘筒18和高压铜线19，所述一次铝筒17的顶部与所述一次引线连接管4的底部连接，所述高压绝缘筒18通过环氧树脂浇注到一次铝筒17的内壁上，所述高压铜线19缠绕在所述高压绝缘筒18上，所述一次铝筒17的外侧设有圆弧状高压屏蔽罩20；

所述低压线圈包括低压铜线21、低压屏蔽筒22和低压绝缘筒23，所述低压绝缘筒23的两端固定在所述铁芯夹件25上，所述低压铜线21缠绕在所述低压绝缘筒23上，所述低压屏蔽筒22套设在所述低压铜线21的外侧。

所述外壳15的侧壁上设有运输支撑件28，所述运输支撑件的一端伸进所述外壳15内穿过所述高压绝缘筒18后固定在所述一次铝筒17的侧面，所述运输支撑件的另一端设有端盖29，所述端盖29与外壳3的外壁紧贴。所述运输支撑件28为5052铝管，5052铝管为AL-Mg系是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度高，特别是具有抗疲劳强度：塑性与耐腐蚀性高，不能热处理强化，，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好。所述运输支撑件28与一次铝筒17的接触面设有防摩擦垫块30，所述防摩擦垫块30的材质为聚四氟乙烯，所述运输支撑件用于在变压器运输的过程中，变压器平行放置时，运输支撑件对变压器的器身进行支撑，避免变压器的损坏，当变压器在使用过程中，将运输支撑件拆除，将外壳上的运输支撑件盖板安装封孔。

在本发明供能变压器的顶板上设有一次接线端8，由高压线圈引出的高压引线9穿过一次引线连接管4后进入一次引线管3内的不锈钢固定管5内，高压引线9通过引线固定带10穿过不锈钢固定管5外壁上的孔固定到不锈钢管5的管壁上，一次引线管3和一次引线连接管4对高压线圈起到了承重和屏蔽电极的作用，而一次引线管3中增设的不锈管固定管5起到了固定高压引线9，避免高压引线9和一次引线管3之间产生摩擦，从而产生杂质，影响变压器的性能。

在本发明的具体实施例中，所述变压器的外壳上还设有二次接线端(图中未示出)，所述二次接线端与所述低压线圈连接，所述二次接线端外设有二次出线盒，所述二次接线端用于接入输入电压。

所述变压器还包括防爆片和气体进口(图中未示出)，所述防爆片和气体进口分别设置在所述外壳的外侧，所述气体进口外侧设有密度表，所述气体进口用于通入六氟化硫绝缘气体，所述六氟化硫绝缘气体填充在外壳、硅橡胶套管和一次引线管内，所述密度表用于检测六氟化硫绝缘气体的泄露的状况，所述防爆片用于减少变压器的内的过压力。

本发明变压器的工作过程为：从二次接线端接入输入电压，低压线圈通入到低电压后，铁芯产生交流磁通，高压线圈将通入的低电压转换为高压，再通过引线，由一次接线端输出；在变压器的整体绝缘耐压部分，主绝缘采用通入气体六氟化硫进行绝缘，气体通入外壳、硅橡胶套管、一次引线连接管和一次引线管内进行绝缘，因气体绝缘的工艺步骤更简单，且具有可恢复性，就是气体击穿分解后可自行复合，不影响绝缘等优点，所以保证本发明变压器的绝缘性能更好，耐压性能更高。

本发明的有益效果是：本发明供能变压器结构简单、排布紧凑合理，安装、维护、保养方便，耐高压能力强，器身采用钢制一次引线管通过一次引线连接管对高压线圈进行悬吊，既保证了器身的绝缘性能又增加了器身的安全稳定性，在器身部分还设置了运输支撑件，确保运输过程中的安全性能，避免了器件的损坏，而且拆装方便，在设备投入运行前，从外部取出运输支撑件，不会影响变压器的正常运行；在变压器的顶部采用倒八字型高压内电极，可以改善内外电场分布、捕捉内部悬浮带电粒子，并进行约束，减少带电粒子在正电极上的聚集，避免放电，提高了设备的绝缘性和可靠性，保证设备能够长期稳定的可靠运行，减少了设备故障率的发生。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种535KV供能变压器，其特征在于，包括顶板(1)、硅橡胶套管(2)和外壳(15)，所述顶板(1)设置在所述硅橡胶套管(2)的顶端，所述外壳(15)的顶部与所述硅橡胶套管(2)的底部固定，所述外壳(15)的顶部设有开口，所述外壳(15)的顶部与所述硅橡胶套管(2)的底部连通；

所述硅橡胶套管(2)内设有一次引线管(3)和一次引线连接管(4)，所述一次引线管(3)的顶部固定在顶板(1)内侧，所述一次引线连接管(4)的顶部与所述一次引线管(3)的底部固定连接，所述一次引线连接管(4)的底部伸进所述外壳(15)内，所述一次引线管(3)内设有不锈钢固定管(5)，所述一次引线管(3)与一次引线连接管(4)的连接处设有屏蔽罩(7)；

所述外壳(15)内设有高压线圈、低压线圈、铁芯(24)、侧屏蔽(26)和底屏蔽(27)，所述高压线圈与所述一次引线连接管(4)的底部连接，所述高压线圈与一次引线连接管(4)的连接处设有屏蔽环(16)；所述铁芯(24)通过铁芯夹件(25)固定在所述外壳(15)的底部，所述低压线圈固定在铁芯夹件(25)上，所述侧屏蔽(26)设置在所述铁芯夹件(25)的侧面，所述底屏蔽(27)设置在所述铁芯夹件(25)的下部。

2.根据权利要求1所述的一种535KV供能变压器，其特征在于，所述高压线圈包括一次铝筒(17)、高压绝缘筒(18)和高压铜线(19)，所述一次铝筒(17)的顶部与所述一次引线连接管(4)的底部连接，所述高压绝缘筒(18)通过环氧树脂浇注到一次铝筒(17)的内壁上，所述高压铜线(19)缠绕在所述高压绝缘筒(18)上，所述一次铝筒(17)的外侧设有圆弧状高压屏蔽罩(20)；

所述低压线圈包括低压铜线(21)、低压屏蔽筒(22)和低压绝缘筒(23)，所述低压绝缘筒(23)的两端固定在所述铁芯夹件(25)上，所述低压铜线(21)缠绕在所述低压绝缘筒(23)上，所述低压屏蔽筒(22)套设在所述低压铜线(21)的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种535KV供能变压器，其特征在于，所述顶板(1)的外侧设有高压外电极(11)，所述顶板(1)的内侧设有倒八字型高压内电极(12)；所述硅橡胶套管(2)的底端外侧设有低压外电极(13)，内侧设有正八字型低压内电极(14)。

4.根据权利要求1所述的一种535KV供能变压器，其特征在于，所述不锈钢固定管(5)的顶端固定在所述顶板(1)的内侧，底端通过卡板(6)固定在所述一次引线管(3)的底部，所述不锈钢固定管(5)的外壁上设有若干个孔。

5.根据权利要求4所述的一种535KV供能变压器，其特征在于，所述一次引线管(3)的底部和一次引线连接管(4)的顶部通过螺栓连接，所述一次引线管(3)和一次引线连接管(4)的材质均为Q235B，所述一次引线管(3)和一次引线连接管(4)的外壁上均设有若干个气孔。

6.根据权利要求5所述的一种535KV供能变压器，其特征在于，所述硅橡胶套管(2)的内径范围为Φ800-Φ1000mm，所述一次引线管(3)的直径范围为Φ350-Φ450mm，壁厚为10-12mm；所述不锈钢固定管(5)的直径为Φ120-Φ180mm，壁厚为1-2mm，所述一次引线连接管(4)的直径范围为Φ200-Φ300mm，壁厚为10-12mm。

7.根据权利要求6所述的一种535KV供能变压器，其特征在于，所述顶板(1)上设有一次接线端(8)，所述高压线圈的高压引线(9)穿过一次引线连接管(4)后和不锈钢固定管(5)后连接到一次接线端(8)，所述高压引线(9)通过引线固定带(10)固定到不锈钢管(5)的管壁上。

8.根据权利要求1所述的一种535KV供能变压器，其特征在于，所述外壳(15)的侧壁上设有运输支撑件(28)，所述运输支撑件的一端伸进所述外壳(15)内穿过所述圆弧状高压屏蔽罩(20)后固定在所述一次铝筒(17)的侧面，所述运输支撑件的另一端设有端盖(29)，所述端盖(29)与外壳(3)的外壁紧贴。

9.根据权利要求8所述的一种535KV供能变压器，其特征在于，所述运输支撑件(28)为5052铝管，所述运输支撑件(28)与一次铝筒(17)的接触面设有防摩擦垫块(30)，所述防摩擦垫块(30)的材质为聚四氟乙烯。