CN110033933A - 一种变压器套管及变压器套管的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种变压器套管及变压器套管的制备方法,所述变压器套管包括:导电杆;多层绝缘层以及多层电容屏,依次交替设置在所述导电杆外围,其中,将最远离所述导电杆的所述电容屏定义为末屏,最接近所述末屏的所述电容屏定义为次末屏;所述次末屏包括轴向凸出于所述末屏的第一端部;导电连接件,自所述次末屏的所述第一端部延伸至所述末屏远离所述导电杆一侧,且所述导电连接件与所述末屏之间间隔有第一绝缘层,所述导电连接件远离所述末屏一侧设置有第二绝缘层;电压抽头引线,其一端穿过所述第二绝缘层与所述导电连接件电连接,其另一端延伸至所述变压器套管外侧。通过上述方式,本申请能够使电压抽头引线在引出时避免从末屏中穿过。
Description
技术领域
本申请涉及变压器技术领域,特别是涉及一种变压器套管及变压器套管的制备方法。
背景技术
在美国标准中,变压器套管的测量抽头一般包括:电压抽头和试验抽头,电压抽头引线需从变压器套管的次末屏引出,试验抽头引线需从变压器套管的末屏引出。通过电压抽头可以在通过试验抽头进行测量时为外部测试仪器提供电源,当然也可以直接用于测量;通过试验抽头可以进行测量,例如,测量介损、测量电容量等。
本申请的发明人在长期研究过程中发现,现有的变压器套管的电压抽头引线需从末屏穿过,其可能会导致末屏与次末屏之间耐压不足,从而导致变压器套管局放不合格甚至击穿。
发明内容
本申请的目的是提供一种变压器套管及变压器套管的制备方法,能够使电压抽头引线在引出时避免从末屏中穿过。
为达到上述目的,本申请采用的一个技术方案是:提供一种变压器套管,所述变压器套管包括:导电杆;多层绝缘层以及多层电容屏,依次交替设置在所述导电杆外围,其中,将最远离所述导电杆的所述电容屏定义为末屏,最接近所述末屏的所述电容屏定义为次末屏;所述次末屏包括轴向凸出于所述末屏的第一端部;导电连接件,自所述次末屏的所述第一端部延伸至所述末屏远离所述导电杆一侧,且所述导电连接件与所述末屏之间间隔有第一绝缘层,所述导电连接件远离所述末屏一侧设置有第二绝缘层;电压抽头引线,其一端穿过所述第二绝缘层与所述导电连接件电连接,其另一端延伸至所述变压器套管外侧。
其中,所述导电连接件包括:第一引线,其一端与所述第一端部电连接,其另一端延伸至所述第一绝缘层表面;第一金属片,位于所述第一绝缘层表面,所述第一金属片的一端与所述第一引线的所述另一端电连接,所述第一金属片的另一端与所述电压抽头引线电连接。
其中,所述第一金属片为铜箔,所述铜箔的宽度为20毫米-50毫米。
其中,所述导电连接件还包括:第二金属片,位于所述次末屏的所述第一端部远离所述导电杆的一侧表面,所述第二金属片与所述第一引线的所述一端电连接。
其中,所述导电连接件包括:导电块,位于所述次末屏的所述第一端部远离所述导电杆一侧表面,且所述导电块与所述第一绝缘层齐平;第三金属片,位于所述第一绝缘层表面,其一端与所述导电块从所述第一绝缘层中露出的表面电连接,其另一端与所述电压抽头引线电连接。
其中,所述末屏包括轴向凸出于所述导电连接件的第二端部;所述变压器套管还包括:试验抽头引线,其一端穿过所述第二端部外侧的所述第一绝缘层和所述第二绝缘层后与所述第二端部电连接,其另一端延伸至所述变压器套管外侧。
其中,所述变压器套管还包括:法兰,套设在所述第二绝缘层的外围,且所述电压抽头引线和所述试验抽头引线均通过所述法兰引出。
其中,所述电压抽头引线从所述第二绝缘层的第一位置处引出,所述试验抽头引线从所述第二绝缘层的第二位置处引出;在所述变压器套管的径向方向上,所述第一位置与所述变压器套管的中心点具有第一连线,所述第二位置与所述中心点具有第二连线,所述第一连线与所述第二连线之间的夹角在30°-180°之间;和/或,所述第一位置和所述第二位置的连线与所述变压器套管的轴向之间的夹角在70°-90°之间。
为达到上述目的,本申请采用的另一个技术方案是:提供一种变压器套管的制备方法,所述制备方法包括:在导电杆外围依次交替缠绕多层绝缘层和多层电容屏;其中,将最远离所述导电杆的所述电容屏定义为末屏,最接近所述末屏的所述电容屏定义为次末屏;所述次末屏包括轴向凸出于所述末屏的第一端部;当形成所述末屏以及所述末屏外侧的第一绝缘层后,在所述第一绝缘层上开设第一开口,所述第一开口延伸至所述次末屏的所述第一端部;将导电连接件的一端穿过所述第一开口与所述第一端部电连接,将所述导电连接件的另一端延伸至所述第一绝缘层上;在所述导电连接件外侧形成第二绝缘层,并在所述第二绝缘层上形成第二开口,所述第二开口延伸至所述导电连接件的另一端;将电压抽头引线穿过所述第二开口与所述导电连接件电连接。
其中,所述将导电连接件的一端穿过所述第一开口与所述第一端部电连接,将所述导电连接件的另一端延伸至所述第一绝缘层上,包括:将第一引线的一端穿过所述第一开口与所述第一端部电连接,将所述第一引线的另一端延伸至所述第一绝缘层表面;将第一金属片设置在所述第一绝缘层表面,且所述第一金属片的一端与所述第一引线的所述另一端电连接。
区别于现有技术的情况,本申请所提供的变压器套管包括导电连接件,导电连接件的一端与次末屏连接,导电连接件的另一端延伸至末屏远离导电杆一侧,且导电连接件与末屏之间间隔有第一绝缘层,导电连接件远离末屏一侧设置有第二绝缘层;电压抽头引线一端穿过第二绝缘层后与导电连接件电连接。本申请的有益效果是:电压抽头引线通过导电连接件从次末屏中引出,且导电连接件从次末屏未被末屏覆盖的第一端部延伸至末屏远离次末屏一侧,导电连接件不从末屏中穿过,即本申请通过导电连接件将电压抽头引线从次末屏中引出时,导电连接件和电压抽头引线均无需从末屏中穿过,绝缘强度高,降低了变压器套管因电压抽头引线设置方式导致的局放不合格甚至击穿的概率。
此外,在本申请中,导电连接件包括第一金属片,第一金属片位于第一绝缘层表面,第一金属片为铜箔,铜箔导电性较好,质地较软,便于后期缠绕。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,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他的附图。其中:
图1为本申请变压器套管一实施方式的剖面示意图;
图2为图1中方框区域一实施方式的放大示意图;
图3为图1中方框区域另一实施方式的放大示意图;
图4为本申请变压器套管另一实施方式的结构示意图;
图5为图2中变压器套管一实施方式的剖面示意图;
图6为本申请变压器套管的制备方法一实施方式的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1-图2,图1为本申请变压器套管一实施方式的剖面示意图,图2为图1中方框区域一实施方式的放大示意图,该变压器套管10包括:
导电杆100;在本实施例中,导电杆100可以为铝、铜等金属材料制成,导电杆100可以设置为中空结构导电管,也可以是实心结构。
多层绝缘层(未标示)以及多层电容屏(未标示),依次交替设置在导电杆100外围,即相邻两层绝缘层之间设置有一层电容屏,相邻两层电容屏之间设置有一层绝缘层;电容屏的材料可以为铝箔、电镀布、碳纤维布等。其中,将最远离导电杆100的电容屏定义为末屏102,最接近末屏102的电容屏定义为次末屏104,次末屏104包括轴向凸出于末屏102的第一端部1040,即末屏102在次末屏104上的正投影不覆盖次末屏104,次末屏104的第一端部1040从末屏104的投影中露出。具体地,多层绝缘层以及多层电容屏可以直接依次卷绕在导电杆100外围;或者也可以在导电杆100外设置卷制管,多层绝缘层以及多层电容屏依次卷绕在卷制管上。
导电连接件106,自次末屏104的第一端部1040延伸至末屏102远离导电杆100一侧,且导电连接件106与末屏102之间间隔有第一绝缘层108,导电连接件106远离末屏102一侧设置有第二绝缘层101。
电压抽头引线103,其一端穿过第二绝缘层101与导电连接件106电连接,其另一端延伸至变压器套管10外侧。
在本实施例中,通过导电连接件106将电压抽头引线103从次末屏104中引出时,导电连接件106和电压抽头引线103均无需从末屏102中穿过,绝缘强度高,降低了变压器套管10因电压抽头引线103设置方式导致的局放不合格甚至击穿的概率。
在一个实施方式中,请继续参阅图2,导电连接件106包括第一引线160和第一金属片162;第一引线160的一端与第一端部1040电连接,第一引线160的另一端延伸至第一绝缘层108表面,例如,第一引线160可以在第一绝缘层108表面沿轴线方向延伸30mm,第一引线160的一端可以通过焊接等方式与第一端部1040电连接,第一引线160可以为铜线等;除此之外,在其他的实施例中,第一引线160也可以沿其他方向延伸,电连接方式也可采用压接等方式,也可以采用其他金属导线比如铝线等,在此不做限定。第一金属片162位于第一绝缘层108表面,第一金属片162的一端与第一引线160的另一端电连接,例如,可以通过焊接等方式实现电连接,第一金属片162的另一端与电压抽头引线103电连接。第一金属片162在第一绝缘层108的表面沿轴线方向延伸,延伸的长度可根据产品计算获得,例如,长度可以为188mm等,具体的延伸长度根据不同产品的规格进行设计。此外,在本实施例中,第一金属片162可以为铜箔,铜箔的宽度为20mm-50mm,例如,20mm、30mm、40mm、50mm等。在本实施例中,铜箔导电性较好,质地较软,便于后期缠绕。当然,在其他实施例中,导电连接件106也可只包括第一引线160,第一引线160在第一绝缘层108的表面沿轴线方向延伸至预定位置处后,与电压抽头引线103电连接。
在又一个实施方式中,请继续参阅图2,导电连接件106除包括第一引线160和第一金属片162外,还包括第二金属片164,位于次末屏104的第一端部1040远离导电杆100的一侧表面,第二金属片164与第一引线160的一端电连接,例如,可以通过焊接等方式实现电连接。在本实施例中,第二金属片164可以为硬质铜箔等。由于次末屏104的材质一般为铝箔,铝箔质地较软,通过引入第二金属片164作为焊接点,以保证第一引线160的焊接强度。
在又一个实施方式中,请参阅图3,图3为图1中方框区域另一实施方式的放大示意图。在本实施例中,导电连接件106a包括导电块160a和第三金属片162a;其中,导电块160a位于次末屏104a的第一端部1040a远离导电杆100a一侧表面,且导电块160a与第一绝缘层108a齐平;导电块160a可以为铜块、焊料等。第三金属片162a位于第一绝缘层108a表面,其一端与导电块160a从第一绝缘层108a中露出的表面电连接,其另一端与电压抽头引线103a电连接。第三金属片162a可以为铜箔,铜箔的宽度为20mm-50mm,例如,20mm、30mm、40mm、50mm等。在本实施例中,铜箔导电性较好,质地较软,便于后期缠绕。当然,在其他实施例中,第三金属片162a也可以替换为引线,例如,铜线等。
在又一个实施方式中,请再次参阅图2,末屏102包括轴向凸出于导电连接件106的第二端部1020;即导电连接件106在末屏102上的正投影不全部覆盖末屏102,末屏102的第二端部1020从导电连接件106的正投影中露出。本申请所提供的变压器套管10还包括试验抽头引线105,其一端穿过第二端部1020外侧的第一绝缘层108和第二绝缘层101后与第二端部1020电连接,其另一端延伸至变压器套管10外侧。在测试时,通过电压抽头引线103可以为外部测试仪器提供电源,试验抽头引线105可以进行测量,例如,测量介损、测量电容量等。在一个应用场景中,请一并参阅图1、图2和图4,图4为本申请变压器套管另一实施方式的结构示意图。在本实施例中,变压器套管10还包括法兰200(图1中未示意),套设在第二绝缘层101的外围,且电压抽头引线103和试验抽头引线105均通过法兰200引出。具体地,第二绝缘层101外还设有绝缘管,法兰200胶装在绝缘管外,电压抽头引线103和试验抽头引线105均穿过绝缘管并通过法兰200引出。
在本实施例中,如图2所示,电压抽头引线103从第二绝缘层101的第一位置A处引出,试验抽头引线105从第二绝缘层101的第二位置B处引出;第一位置A和第二位置B的连线L1与变压器套管10的轴向L2之间的夹角在70°-90°之间,例如,70°、80°、90°等。电压抽头引线103和试验抽头引线105一般通过端子固定在法兰200上,而端子一般比较大,并且电压抽头端子大于试验抽头端子,法兰200在试验、运行过程中会承受弯矩,安装时尽量使得试验抽头端子远离上方胶装位置使得法兰200在该处有足够的厚度以增加强度,从而L1与L2之间产生夹角,当采用上述设计方式时,可以降低法兰200的高度。
另外,在本实施例中,如图5所示,图5为图2中变压器套管一实施方式的剖面示意图。在变压器套管10的径向方向上,第一位置A与变压器套管10的中心点C具有第一连线L3,第二位置B与中心点C具有第二连线L4,第一连线L3与第二连线L4之间的夹角在30°-180°之间,例如,30°、45°、90°、120°、145°、180°等。该设计方式可以使得电压抽头引线103的端子和试验抽头引线105的端子之间错开,以具有足够的安装距离。
请一并参阅图2和图6,图6为本申请变压器套管的制备方法一实施方式的流程示意图,该制备方法包括:
S101:在导电杆100外围依次交替缠绕多层绝缘层和多层电容屏;其中,将最远离导电杆100的电容屏定义为末屏102,最接近末屏102的电容屏定义为次末屏104;次末屏104包括轴向凸出于末屏102的第一端部1040。
具体地,上述步骤S101具体包括:首先在导电杆100外围缠绕一层绝缘层,使绝缘层与导电杆100直接贴合;待绝缘层缠绕完毕后,再缠绕电容屏;待电容屏缠绕完毕后,再缠绕绝缘层,重复上述步骤,以在导电杆100外围缠绕多层绝缘层和多层电容屏。另外,在本实施例中,在远离导电杆100的方向上,电容屏的长度逐渐减小,多层电容屏呈阶梯状设置。
S102:当形成末屏102以及末屏102外侧的第一绝缘层108后,在第一绝缘层108上开设第一开口(图未示),第一开口延伸至次末屏104的第一端部1040。
具体地,在本实施例中,可以利用切刀、激光等方式在第一绝缘层108上开设第一开口,该第一开口可以呈直线延伸,也可呈曲线延伸。
S103:将导电连接件106的一端穿过第一开口与第一端部1040电连接,将导电连接件106的另一端延伸至第一绝缘层108上。
具体地,在上述步骤S103中,可以将导电连接件106的一端与第一端部1040通过焊接等方式电连接。
S104:在导电连接件106外侧形成第二绝缘层101,并在第二绝缘层101上形成第二开口,第二开口延伸至导电连接件106的另一端。
具体地,可以在导电连接件106的外侧利用缠绕的方式形成第二绝缘层101;在第二绝缘层101上形成第二开口的方式可以为切刀或激光等。
S105:将电压抽头引线103穿过第二开口与导电连接件106电连接。
具体地,可以将电压抽头引线103与导电连接件106的另一端通过焊接等方式电连接。
在一个实施方式中,当导电连接件106的结构为图2中所示时,上述步骤S103具体包括:A、将第一引线160的一端穿过第一开口与第一端部1040电连接,将第一引线160的另一端延伸至第一绝缘层108表面;例如,第一引线160可以与第一端部1040通过焊料固定连接,此时第一开口与第一引线160之间的空隙可以被焊料填充。B、将第一金属片162设置在第一绝缘层108表面,且第一金属片162的一端与第一引线160的另一端电连接。
当然,在本实施例中,为了增加第一引线160与第一端部1040的焊接强度,在上述步骤S102之前,还包括:当形成次末屏104后,在次末屏104的第一端部1040设置第二金属片164;上述步骤S102具体包括:当形成末屏102以及末屏102外侧的第一绝缘层108后,在第一绝缘层108上开设第一开口(图未示),第一开口延伸至设置在次末屏104的第一端部1040上的第二金属片164。
在另一个实施方式中,当导电连接件106a的结构如图3中所示时,上述步骤S103具体包括:A、在第一开口内设置导电块160a(例如,铜块、焊料等),导电块160a可以与第一绝缘层108a的高度齐平。B、在第一绝缘层108a的表面设置第三金属片162a,第三金属片162a的一端与导电块160a从第一绝缘层108a中露出的表面电连接。
以上所述仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种变压器套管,其特征在于,所述变压器套管包括:
导电杆;
多层绝缘层以及多层电容屏,依次交替设置在所述导电杆外围,其中,将最远离所述导电杆的所述电容屏定义为末屏,最接近所述末屏的所述电容屏定义为次末屏;所述次末屏包括轴向凸出于所述末屏的第一端部;
导电连接件,自所述次末屏的所述第一端部延伸至所述末屏远离所述导电杆一侧,且所述导电连接件与所述末屏之间间隔有第一绝缘层,所述导电连接件远离所述末屏一侧设置有第二绝缘层;
电压抽头引线,其一端穿过所述第二绝缘层与所述导电连接件电连接,其另一端延伸至所述变压器套管外侧。
2.根据权利要求1所述的变压器套管,其特征在于,所述导电连接件包括:
第一引线,其一端与所述第一端部电连接,其另一端延伸至所述第一绝缘层表面;
第一金属片,位于所述第一绝缘层表面,所述第一金属片的一端与所述第一引线的所述另一端电连接,所述第一金属片的另一端与所述电压抽头引线电连接。
3.根据权利要求2所述的变压器套管,其特征在于,
所述第一金属片为铜箔,所述铜箔的宽度为20毫米-50毫米。
4.根据权利要求2所述的变压器套管,其特征在于,所述导电连接件还包括:
第二金属片,位于所述次末屏的所述第一端部远离所述导电杆的一侧表面,所述第二金属片与所述第一引线的所述一端电连接。
5.根据权利要求1所述的变压器套管,其特征在于,所述导电连接件包括:
导电块,位于所述次末屏的所述第一端部远离所述导电杆一侧表面,且所述导电块与所述第一绝缘层齐平;
第三金属片,位于所述第一绝缘层表面,其一端与所述导电块从所述第一绝缘层中露出的表面电连接,其另一端与所述电压抽头引线电连接。
6.根据权利要求1所述的变压器套管,其特征在于,
所述末屏包括轴向凸出于所述导电连接件的第二端部;
所述变压器套管还包括:试验抽头引线,其一端穿过所述第二端部外侧的所述第一绝缘层和所述第二绝缘层后与所述第二端部电连接,其另一端延伸至所述变压器套管外侧。
7.根据权利要求6所述的变压器套管,其特征在于,所述变压器套管还包括:
法兰,套设在所述第二绝缘层的外围,且所述电压抽头引线和所述试验抽头引线均通过所述法兰引出。
8.根据权利要求7所述的变压器套管,其特征在于,
所述电压抽头引线从所述第二绝缘层的第一位置处引出,所述试验抽头引线从所述第二绝缘层的第二位置处引出;
在所述变压器套管的径向方向上,所述第一位置与所述变压器套管的中心点具有第一连线,所述第二位置与所述中心点具有第二连线,所述第一连线与所述第二连线之间的夹角在30°-180°之间;和/或,
所述第一位置和所述第二位置的连线与所述变压器套管的轴向之间的夹角在70°-90°之间。
9.一种变压器套管的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
在导电杆外围依次交替缠绕多层绝缘层和多层电容屏;其中,将最远离所述导电杆的所述电容屏定义为末屏,最接近所述末屏的所述电容屏定义为次末屏;所述次末屏包括轴向凸出于所述末屏的第一端部;
当形成所述末屏以及所述末屏外侧的第一绝缘层后,在所述第一绝缘层上开设第一开口,所述第一开口延伸至所述次末屏的所述第一端部;
将导电连接件的一端穿过所述第一开口与所述第一端部电连接,将所述导电连接件的另一端延伸至所述第一绝缘层上;
在所述导电连接件外侧形成第二绝缘层,并在所述第二绝缘层上形成第二开口,所述第二开口延伸至所述导电连接件的另一端;
将电压抽头引线穿过所述第二开口与所述导电连接件电连接。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述将导电连接件的一端穿过所述第一开口与所述第一端部电连接,将所述导电连接件的另一端延伸至所述第一绝缘层上,包括:
将第一引线的一端穿过所述第一开口与所述第一端部电连接,将所述第一引线的另一端延伸至所述第一绝缘层表面;
将第一金属片设置在所述第一绝缘层表面,且所述第一金属片的一端与所述第一引线的所述另一端电连接。
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