CN108847331A - 一种变压器及线圈组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种变压器及线圈组件，涉及变压设备技术领域。该变压器包括壳体和安装在壳体内的线圈组件，线圈组件包括分段设置的高压线圈以及对应分段设置的低压线圈，在低压线圈的相邻两段的相对端之间设置有绝缘组件，低压线圈与高压线圈对应呈分段设置，使低压线圈和高压线圈之间维持安匝平衡，避免了因安匝分布不平衡，所带来横向漏磁的情况，防止横向漏磁产生短路机械力，引起低压线圈轴向和辐向变形以及发生导线短路，解决了变压器中局部过热的问题，确保了变压器工作的可靠性和安全性。

Description

一种变压器及线圈组件
技术领域
本发明涉及变压设备技术领域，具体涉及一种变压器及线圈组件。
背景技术
在变压器中，线圈组件是关键的零部件，包括对应设置的发生电磁感应的高压线圈和低压线圈，为了降低局部的场强，防止高压线圈的导线被击穿，通常高压线圈采用分段的结构形式，相邻两段绕组之间设置有用于上下分隔的绝缘体。但是，由于高压线圈上存在无绕线部分，影响了线圈组件的整体磁场，使原低压线圈和高压线圈之间产生的安匝平衡被打破。安匝分布不平衡时，便产生了横向漏磁情况，横向漏磁会产生较大的短路机械力，容易引起低压线圈轴向和辐向变形以及发生导线短路。另外，在大容量的变压器中还会产生局部过热的问题，影响变压器工作的可靠性和安全性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种变压器，以解决现有技术中变压器工作可靠性和安全性低的问题。本发明的目的还在于提供一种线圈组件，以解决现有技术中线圈组件存在较大的短路机械力，容易引起线圈变形以及导线短路的问题。
为实现上述目的，本发明的变压器的技术方案是：
变压器包括壳体和安装在壳体内的线圈组件，线圈组件包括铁芯以及缠绕在铁芯上的高压线圈和低压线圈，高压线圈在轴向上分段设置，低压线圈也在轴向上分段设置，且分段位置与高压线圈对应。
有益效果：低压线圈与高压线圈相对应也呈分段设置，使低压线圈和高压线圈之间尽量维持安匝平衡，避免了因安匝分布不平衡所带来横向漏磁的情况，防止横向漏磁产生短路机械力，引起低压线圈轴向和辐向变形以及发生导线短路，解决了变压器中局部过热的问题，确保了变压器工作的可靠性和安全性。
为了保证低压线圈与高压线圈保持安匝平衡的效果，优选地使低压线圈的相邻两分段之间的分段间隔与高压线圈的相邻两分段之间的分段间隔相等。
具体地，低压线圈通过C形绝缘组件实现分段，相邻两段低压线圈中位于C形绝缘组件一侧的一段线圈的导线通过C形绝缘组件的开口引出并在C形绝缘组件的另一侧缠绕形成另一段线圈。
在油浸式变压器中，C形绝缘组件包括C形垫条以及固设在C形垫条上的垫块，垫块有多个且在周向方向上均布，相邻两垫块之间形成过油通道。这样能够实现在低压线圈的相邻两段间隔位置处的有效过油，便于散热。
为实现上述目的，本发明的线圈组件的技术方案是：
线圈组件包括铁芯以及缠绕在铁芯上的高压线圈和低压线圈，高压线圈在轴向上分段设置，低压线圈也在轴向上分段设置，且分段位置与高压线圈对应。
有益效果：低压线圈与高压线圈相对应也呈分段设置，使低压线圈和高压线圈之间尽量维持安匝平衡，避免了因安匝分布不平衡所带来横向漏磁的情况，防止横向漏磁产生短路机械力，引起低压线圈轴向和辐向变形以及发生导线短路，解决了变压器中局部过热的问题，确保了变压器工作的可靠性和安全性。
为了保证低压线圈与高压线圈保持安匝平衡的效果，优选地使低压线圈的相邻两分段之间的分段间隔与高压线圈的相邻两分段之间的分段间隔相等。
具体地，低压线圈通过C形绝缘组件实现分段，相邻两段低压线圈中位于C形绝缘组件一侧的一段线圈的导线通过C形绝缘组件的开口引出并在C形绝缘组件的另一侧缠绕形成另一段线圈。
在油浸式变压器中，C形绝缘组件包括C形垫条以及固设在C形垫条上的垫块，垫块有多个且在周向方向上均布，相邻两垫块之间形成过油通道。这样能够实现在低压线圈的相邻两段间隔位置处的有效过油，便于散热。
附图说明
图1为本发明的变压器的示意图；
图2为本发明的变压器显示高、低压线圈缠绕结构的局部结构示意图；
图3为本发明的低压线圈缠绕原理图；
图4为绝缘组件的主视图；
图5为图4的俯视图；
图6为单匝线圈的截面图。
图中：10-壳体、20-线圈组件、30-导线、31-绝缘外皮、5-低压线圈、50-低压分段位置、501-垫条、502-垫块、6-高压线圈、60-高压分段位置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的变压器的具体实施例1，如图1至图6所示，该变压器包括壳体10以及安装在壳体10中的线圈组件20，壳体内灌注有绝缘油。线圈组件20包括铁芯、绕制在铁芯上的高压线圈6和低压线圈5。其中，低压线圈均为纵向油道双螺旋，左绕向。每相线圈总匝数为18，如图6所示，单匝并绕形式为2*6，包括内部的并绕导线30，以及位于并绕导线30外的绝缘外皮31。当然，单匝线圈的并绕方式也可以根据实际设计参数进行调整。
高压线圈6为包括上、下分段的分段结构，此处的分段结构是指高压线圈整体上为同一个线圈，只是在绕制到此处时导线轴向拉直过渡形成了轴向间隔，形成基本没有绕制导线的高压分段位置60。高压分段位置60可在图2中看出。与高压线圈6相对应，低压线圈5也绕制成分段结构，且此处的分段结构与高压线圈的分段结构形式相同。如图2所示，低压线圈5上的低压分段位置50在轴向方向的高度与高压线圈6的高压分段位置60相对应，轴向间隔基本相等。低压线圈5的上、下分段通过绝缘组件上下隔开，绝缘组件呈C型环状结构，C型环状结构的开口位置用于供上、下段之间的拉直过渡导线穿过，这一点可以从图3中看出。
本实施例中，绝缘组件包括C形环状垫条501以及粘接在C形环状垫条501一侧面的垫块502，垫块502有多个且沿垫条501的长度方向均匀间隔设置。上、下分段被垫块的两侧面支撑隔开，这样，对于本实施例的油浸式变压器，各个垫块之间形成竖向过油通道。
更为优选地，低压线圈5的结构与高压线圈6的结构形式相同，且高压线圈的高压分段间隔的轴向宽度与低压分段间隔的轴向宽度相等。
此处还列举了本发明的变压器的其他几种实施例。第一种实施例，与具体实施例1的不同在于，绝缘组件可以为圆环状结构，此时需要在圆环状绝缘组件的周向某一位置设置供导线轴向穿过的通道；第二种实施例，与具体实施例1的不同在于，绝缘组件可以在垫条的两侧均设置垫块；第三种实施例，与具体实施例1的不同在于，绝缘组件可以包括两个垫条，各个垫块固定夹设在两个垫条之间的位置。
本发明的变压器在连接交变电流后，低压线圈5和高压线圈6所产生的感应磁场相对应，整个线圈组件保持安匝平衡，消除了横向漏磁的情况，避免了因横向漏磁所带来的短路机械力，解决了线圈组件局部过热的问题，从而确保了整个变压器工作的可靠性和安全性。
本发明的线圈组件的具体实施例，与本发明的变压器的具体实施方式中线圈组件的各具体实施例相同，在此不再赘述。

Claims (8)

1.一种线圈组件，包括铁芯以及缠绕在铁芯上的高压线圈和低压线圈，高压线圈在轴向上分段设置，其特征是，低压线圈也在轴向上分段设置，且分段位置与高压线圈对应。
2.根据权利要求1所述的线圈组件，其特征是，低压线圈的相邻两分段之间的分段间隔与高压线圈的相邻两分段之间的分段间隔相等。
3.根据权利要求1或2所述的线圈组件，其特征是，低压线圈通过C形绝缘组件实现分段，相邻两段低压线圈中位于C形绝缘组件一侧的一段线圈的导线通过C形绝缘组件的开口引出并在C形绝缘组件的另一侧缠绕形成另一段线圈。
4.根据权利要求3所述的线圈组件，其特征是，C形绝缘组件包括C形垫条以及固设在C形垫条上的垫块，垫块有多个且在周向方向上均布。
5.一种变压器，包括壳体和安装在壳体内的线圈组件，线圈组件包括铁芯以及缠绕在铁芯上的高压线圈和低压线圈，高压线圈在轴向上分段设置，其特征是，低压线圈也在轴向上分段设置，且分段位置与高压线圈对应。
6.根据权利要求5所述的变压器，其特征是，低压线圈的相邻两分段之间的分段间隔与高压线圈的相邻两分段之间的分段间隔相等。
7.根据权利要求5或6所述的变压器，其特征是，低压线圈通过C形绝缘组件实现分段，相邻两段低压线圈中位于C形绝缘组件一侧的一段线圈的导线通过C形绝缘组件的开口引出并在C形绝缘组件的另一侧缠绕形成另一段线圈。
8.根据权利要求7所述的变压器，其特征是，C形绝缘组件包括C形垫条以及固设在C形垫条上的垫块，垫块有多个且在周向方向上均布。
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