CN109215994A - 干式隔离变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种干式隔离变压器，包括铁心、输入绕组、输出绕组，铁心包括两个铁心柱，干式隔离变压器还包括用于传递能量的中间绕组，中间绕组包括相连接的第一部分和第二部分，中间绕组的第一部分和输入绕组设置于一个铁心柱上，绕组的第二部分和输出绕组设置于另一铁心柱上；输入绕组包括输入线圈、由硅橡胶浇注于输入线圈外周的输入绝缘体；输出绕组包括输出线圈、由硅橡胶浇注于输出线圈外周的输出绝缘体；输入绝缘体/输出绝缘体上形成有位于输入线圈两端/输出线圈两端的若干个伞裙结构。本发明能够有效增加输入绕组与输出绕组的主绝缘距离、干弧距离、爬电距离，进一步提高变压器的绝缘耐压能力，且能量传递效率较高，环保、高效。

Description

干式隔离变压器
技术领域
本发明属于电气设备领域，具体涉及一种干式隔离变压器。
背景技术
现有的变压器通常采用将输入线圈、输出线圈同设在一个铁心柱上的结构形式，普遍存在主绝缘距离、干弧距离、爬电距离不足，绝缘耐压能力较差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效提高主绝缘距离、干弧距离、爬电距离，提高绝缘耐压能力的干式隔离变压器。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种干式隔离变压器，包括铁心、输入绕组、输出绕组，所述铁心包括两个铁心柱，所述干式隔离变压器还包括用于传递能量的中间绕组，所述中间绕组包括相连接的第一部分和第二部分，所述中间绕组的第一部分和所述输入绕组设置于一个所述铁心柱上，所述绕组的第二部分和所述输出绕组设置于另一个所述铁心柱上；所述输入绕组包括输入线圈、由硅橡胶浇注于所述输入线圈外周的输入绝缘体；所述输出绕组包括输出线圈、由硅橡胶浇注于所述输出线圈外周的输出绝缘体；所述输入绝缘体/所述输出绝缘体上形成有位于所述输入线圈两端/所述输出线圈两端的若干个伞裙结构。
所述中间绕组的第一部分、第二部分分别绕设在两个所述铁心柱上，所述输入绕组设置于所述中间绕组的第一部分及其所在所述铁心柱外周，所述输出绕组设置于所述中间绕组的第二部分及其所在所述铁心柱外周。
所述铁心柱的两端分别通过一对夹件相连接。
所述夹件上连接有端部垫块，所述输入绕组/所述输出绕组安装于一对所述端部垫块之间。
每对所述夹件通过连接件相固定连接。
所述连接件上设置有供所述中间绕组的第一部分和第二部分连接用的连接端子。
所述连接件的上端设置有吊环。
所述伞裙结构沿所述输入绝缘体/所述输出绝缘体径向而由所述输入绝缘体/所述输出绝缘体的表面向外延伸，所述伞裙结构的延伸方向与其所在所述输入绝缘体/所述输出绝缘体的表面呈锐角夹角。
所述伞裙结构的高度不一。
所述输入绕组的两端穿过所述输入绝缘体并形成输入端子，所述输出绕组的两端穿过所述输出绝缘体并形成输出端子。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明能够有效增加输入绕组与输出绕组的主绝缘距离、干弧距离、爬电距离，进一步提高变压器的绝缘耐压能力，且能量传递效率较高，环保、高效。
附图说明
附图1为本发明的干式隔离变压器的俯视示意图。
附图2为本发明的干式隔离变压器的A-A剖视示意图。
附图3为本发明的干式隔离变压器的侧视示意图。
附图4为本发明的干式隔离变压器的电气原理图。
以上附图中：1、铁心；2、输入绕组；3、输出绕组；4、中间绕组；5、第二铁心柱；6、输出线圈；7、输出绝缘体；8、输出端子；9、输入端子；10、伞裙结构；11、夹件；12、连接件；13、连接端子；14、吊环；15、端部垫块。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：如附图1至附图3所示，一种干式隔离变压器，包括铁心1、输入绕组2、输出绕组3、中间绕组4。
铁心1包括两个分离设置并相连接的铁心柱，分别称之为第一铁心柱和第二铁心柱5，铁心柱具有轴线。用于传递能量的中间绕组4包括第一部分N1’和第二部分N2’，这两部分的两端对应连接，从而构成回路。中间绕组4的第一部分N1’和输入绕组2设置于一个铁心柱，即第一铁心柱上，中间绕组4的第一部分N1’绕设在第一铁心柱的中部，而输入绕组2则设置于中间绕组4的第一部分N1’及其所在的第一铁心柱外周。中间绕组4的第二部分N2’和输出绕组3设置于另一个铁心柱，即第二铁心柱5上，中间绕组4的第二部分N2’绕设在第二铁心柱5的中部，输出绕组3设置于中间绕组4的第二部分N2’及其所在的第二铁心柱5的外周。
输入绕组2包括输入线圈和输入绝缘体，其中输入绝缘体由硅橡胶浇注于输入线圈外周而形成，且输入绕组2与中间绕组4的第一部分相对应。将输入绝缘体沿铁心柱的轴线纵剖后可以看出，输入绝缘体中部，即设置输入线圈的部分的直径大于两端部分的直径，且中部通过锥台形结构过渡到两端部分。输入绕组2的两端穿过输入绝缘体并形成输入端子9。输入绝缘体的外表面上形成有若干个伞裙结构10，这些伞裙结构10位于输入线圈的两端，即位于输入绝缘体的锥台形部分和两端部分。伞裙结构10沿输入绝缘体的径向而由输入绝缘体表面向外延伸，伞裙结构10的延伸方向与其所在输入绝缘体的表面不垂直，而是呈锐角夹角。各个伞裙结构10的高度不一，且输入线圈两端的伞裙结构10延伸方向对称，每一端的各个伞裙结构10的延伸方向大致平行。
输出绕组3的结构一输入绕组2类似。输出绕组3包括输出线圈6和输出绝缘体7，输出绝缘体7也由硅橡胶浇注于输出线圈6外周而形成，且输出绕组3与中间绕组4的第二部分相对应。输出绝缘体7中部，即设置输出线圈6的部分的直径大于两端部分的直径，且中部通过锥台形结构过渡到两端部分。输出绕组3的两端穿过输出绝缘体7并形成输出端子8。输入端子9、输出端子8分别位于铁心1的上下两侧。输出绝缘体7的外表面上也形成有若干个位于输出线圈6两端的伞裙结构10，即伞裙结构10位于输出绝缘体7的锥台形部分和两端部分。伞裙结构10沿输出绝缘体7的径向而由输出绝缘体7表面向外延伸，伞裙结构10的延伸方向与其所在输出绝缘体7的表面呈锐角夹角。各个伞裙结构10的高度不一，且输出线圈6两端的伞裙结构10延伸方向对称，每一端的各个伞裙结构10的延伸方向大致平行。
铁心柱的两端分别通过一对夹件11相连接。夹件11呈板状且两侧边缘折弯。一对夹件11从两侧夹紧铁心柱的端部，且一对夹件11通过连接件12相固定连接，该连接件12贯穿夹件11以及铁心柱。连接件12的底部设置有供中间绕组4的第一部分N1’和第二部分N2’连接用的连接端子13，而连接件12的上端则设置有吊环14。夹件11上所折弯的部分上连接有端部垫块15，从而输入绕组2、输出绕组3分别安装于一对端部垫块15之间，并与夹件11相固定连接。
如附图4所示，该干式隔离变压器在上电后，输入绕组2通过中间绕组4而将电能通过二次能量转换，传递给输出绕组3。该干式隔离变压器的有益效果在于：1、输入绕组2、输出绕组3均采用硅橡胶浇注，并在两端浇注有伞裙结构10，能够有效提高单个绕组的绝缘耐压能力；2、输入绕组2、输出绕组3分别安装在两个铁心柱上，有效提高了输入绕组2与输出绕组3的主绝缘距离、干弧距离、爬电距离，进一步提高变压器的绝缘耐压能力。此结构比输入绕组2与输出绕组3同柱结构的绝缘耐压能力提高一倍多。该隔离变压器适用于超高压设备的电能传输，如500kV及以上的直流断路器供能用隔离变压器等；3、两个铁心柱上分别绕有输入中间绕组4与输出中间绕组4，中间绕组4的作用是将输入电能通过二次能量转换，传递给输出绕组3，电能通过中间绕组4的二次传递，使输入绕组2与输出绕组3分别安装于两个铁心柱的变压器能量传递效率提高10至20倍；4、由于该变压器的结构形式为干式结构，并且是高隔离电压与高效率能量传递，故该变压器为环保型、高效型变压器。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干式隔离变压器，包括铁心、输入绕组、输出绕组，其特征在于：所述铁心包括两个铁心柱，所述干式隔离变压器还包括用于传递能量的中间绕组，所述中间绕组包括相连接的第一部分和第二部分，所述中间绕组的第一部分和所述输入绕组设置于一个所述铁心柱上，所述绕组的第二部分和所述输出绕组设置于另一个所述铁心柱上；所述输入绕组包括输入线圈、由硅橡胶浇注于所述输入线圈外周的输入绝缘体；所述输出绕组包括输出线圈、由硅橡胶浇注于所述输出线圈外周的输出绝缘体；所述输入绝缘体/所述输出绝缘体上形成有位于所述输入线圈两端/所述输出线圈两端的若干个伞裙结构。
2.根据权利要求1所述的干式隔离变压器，其特征在于：所述中间绕组的第一部分、第二部分分别绕设在两个所述铁心柱上，所述输入绕组设置于所述中间绕组的第一部分及其所在所述铁心柱外周，所述输出绕组设置于所述中间绕组的第二部分及其所在所述铁心柱外周。
3.根据权利要求1所述的干式隔离变压器，其特征在于：所述铁心柱的两端分别通过一对夹件相连接。
4.根据权利要求3所述的干式隔离变压器，其特征在于：所述夹件上连接有端部垫块，所述输入绕组/所述/输出绕组安装于一对所述端部垫块之间。
5.根据权利要求3所述的干式隔离变压器，其特征在于：每对所述夹件通过连接件相固定连接。
6.根据权利要求5所述的干式隔离变压器，其特征在于：所述连接件上设置有供所述中间绕组的第一部分和第二部分连接用的连接端子。
7.根据权利要求5所述的干式隔离变压器，其特征在于：所述连接件的上端设置有吊环。
8.根据权利要求1所述的干式隔离变压器，其特征在于：所述伞裙结构沿所述输入绝缘体/所述输出绝缘体径向而由所述输入绝缘体/所述输出绝缘体的表面向外延伸，所述伞裙结构的延伸方向与其所在所述输入绝缘体/所述输出绝缘体的表面呈锐角夹角。
9.根据权利要求1所述的干式隔离变压器，其特征在于：所述伞裙结构的高度不一。
10.根据权利要求1所述的干式隔离变压器，其特征在于：所述输入绕组的两端穿过所述输入绝缘体并形成输入端子，所述输出绕组的两端穿过所述输出绝缘体并形成输出端子。
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