CN111986883A - 固态变压器及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固态变压器，包括分体的出线仓部和绕组壳体部，出线仓部和绕组壳体部通过固定件固定连接，且出线仓部和绕组壳体部两者结合面之间的间隙由二次浇注部密封。该固态变压器中，二次浇注部相较于硅胶垫能可靠阻断固态变压器从高压到低压的击穿路径，有效避免局部失效。本发明还公开一种固态变压器的制备方法，用于制备上述固态变压器，能阻断高压到低压的击穿路径。

Description

固态变压器及其制备方法

技术领域

本发明涉及电气产品技术领域，更具体地说，涉及一种固态变压器，还涉及一种固态变压器的制备方法。

背景技术

固态变压器由分体的出线仓部和绕组壳体部装配而成，两者的结合面处采用硅胶垫密封，阻断低压与高压的爬电路径。

但是，硅胶垫易变形、破损，难免在装配过程中发生褶皱甚至损坏等，造成固态变压器在高压到低压路径上的装配结合面处发生击穿失效。

因此，如何有效阻断固态变压器从高压到低压的击穿路径，有效避免局部失效，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种固态变压器，其出线仓部和绕组壳体部两者的结合面之间的间隙由二次浇注部密封，二次浇注部相较于硅胶垫能可靠阻断固态变压器从高压到低压的击穿路径，有效避免局部失效。本发明还提供一种固态变压器的制备方法，用于制备上述固态变压器，能阻断高压到低压的击穿路径。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种固态变压器，包括分体的出线仓部和绕组壳体部，所述出线仓部和所述绕组壳体部通过固定件固定连接，且两者结合面之间的间隙由二次浇注部密封。

优选的，上述固态变压器中，还包括间隔柱，所述间隔柱夹在所述出线仓部和所述绕组壳体部之间。

优选的，上述固态变压器中，所述间隔柱为多个。

优选的，上述固态变压器中，所述固定件为螺栓，所述螺栓穿过所述出线仓部和所述绕组壳体部的通孔，且所述间隔柱套装在所述螺栓上。

优选的，上述固态变压器中，所述二次浇注部包括楔形窄部，所述楔形窄部的截面尺寸沿由外到内的方向逐渐减小至0。

优选的，上述固态变压器中，所述二次浇注部还包括均匀宽部，所述均匀宽部与所述楔形窄部为一体式结构，且所述均匀宽部位于所述楔形窄部的外侧。

优选的，上述固态变压器中，还包括电场改善结构件，所述电场改善结构件嵌在所述出线仓部内，并位于所述出线仓部靠近所述绕组壳体部的端部。

优选的，上述固态变压器中，所述电场改善结构件为半导电体或导电体。

优选的，上述固态变压器中，所述电场改善结构件作为嵌件与所述出线仓部浇注为一体。

优选的，上述固态变压器中，所述出线仓部和所述绕组壳体部两者是分别开模生产而成。

一种固态变压器的制造方法，用于上述技术方案中任意一项所述的固态变压器，包括：

1)分别利用环氧浇注所述出线仓部和所述绕组壳体部；

2)利用所述固定件连接所述出线仓部和所述绕组壳体部；

3)将固定连接的所述出线仓部和所述绕组壳体部放置在密闭空间内，并对该空间抽取真空，然后利用环氧浇注所述出线仓部和所述绕组壳体部两者结合面之间的间隙。

优选的，上述制造方法中，进行步骤1)时，利用所述固态变压器的电场改善结构件作为模具嵌件浇注所述出线仓部；

进行步骤2)时，将所述固定件穿过所述出线仓部的通孔、所述固态变压器的间隔柱的通孔、所述绕组壳体部的通孔；

进行步骤3)时，需将所述间隙的周向封堵并留一侧开口，利用该开口向所述间隙内浇注环氧。

本发明提供一种固态变压器，包括分体的出线仓部和绕组壳体部，出线仓部和绕组壳体部通过固定件固定连接，且出线仓部和绕组壳体部两者结合面之间的间隙由二次浇注部密封。

该固态变压器中，二次浇注部相较于硅胶垫能可靠阻断固态变压器从高压到低压的击穿路径，有效避免局部失效。

本发明还提供一种固态变压器的制备方法，用于制备上述固态变压器，能阻断高压到低压的击穿路径。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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他的附图。

图1为本发明实施例提供的固态变压器的爆炸图；

图2为本发明实施例提供的固态变压器的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为本发明实施例提供的间隔柱的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电场改善结构件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的固态变压器的侧视图；

其中，图1-图6中：

出线仓部1；绕组壳体部2；增爬壳体11；绕组壳体21；固定法兰12、22；通孔13、23；间隔柱3；电场改善结构件4；二次浇注部5；均匀宽部51；楔形窄部52。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种固态变压器，其出线仓部和绕组壳体部两者的结合面之间的间隙由二次浇注部密封，二次浇注部相较于硅胶垫能可靠阻断固态变压器从高压到低压的击穿路径，有效避免局部失效。本发明实施例还公开一种固态变压器的制备方法，用于制备上述固态变压器，能阻断高压到低压的击穿路径。

下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动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。

请参阅图1-图6，本发明实施例提供一种固态变压器，包括分体的出线仓部1和绕组壳体部2，出线仓部1和绕组壳体部2通过固定件固定连接，且出线仓部1和绕组壳体部2两者结合面之间的间隙由二次浇注部5密封。

该固态变压器中，二次浇注部5相较于硅胶垫能可靠阻断固态变压器从高压到低压的击穿路径，有效避免局部失效。同时，该固态变压器能采用出线仓部1和绕组壳体部2分别开模的方式生产，解决了模具吨位过大不易生产的难题，且局部需要改动时，只需要适应性修改其中一个模具即可，改动灵活，搬运、运输均方便。

优选的，上述固态变压器还包括间隔柱3，间隔柱3夹在出线仓部1和绕组壳体部2之间，并且间隔柱3两端分别抵紧出线仓部1和绕组壳体部2，以确保出线仓部1和绕组壳体部2两者结合面之间形成各处均匀的间隙。间隔柱3为多个。

上述固定件为螺栓，螺栓穿过出线仓部1的通孔13和绕组壳体部2的通孔 23，且间隔柱3套装在螺栓上。不同的间隔柱3套装在不同的螺栓上。

出线仓部1由增爬壳体11和与增爬壳体11固定连接的固定法兰12组成，固定法兰12上设置与固定件配合的通孔13。绕组部2由绕组壳体21和与绕组壳体 21固定连接的固定法兰22组成，固定法兰22上设置与固定件配合的通孔23。

二次浇注部5包括楔形窄部52，楔形窄部52的截面宽度尺寸沿由外到内的方向(即固定变压器外部到内部的方向)逐渐减小至0。二次浇注部5还包括均匀宽部51，均匀宽部51与楔形窄部52为一体式结构，且均匀宽部51位于楔形窄部52的外侧。间隔柱3嵌于均匀宽部51。

优选的，上述固态变压器还包括电场改善结构件4，电场改善结构件4嵌在出线仓部1内，并位于出线仓部1上靠近绕组壳体部2的端部。电场改善结构件4为半导电体或导电体，具体为封闭的环状结构，能削弱出线仓部1上靠近结合面处的局部场强，避免长期工作后因场强过大而绝缘失效，提高固态变压器长期运行的可靠性和安全性。

上述电场改善结构件4作为嵌件与出线仓部1浇注为一体，既便于生产，又确保电场改善结构件4可靠装配。

本发明实施例还提供一种固态变压器的制造方法，用于制备上述实施例提供的固态变压器，包括：

1)分别利用环氧浇注出线仓部1和绕组壳体部2；

进行该步骤时，需利用固态变压器的电场改善结构件4作为模具嵌件浇注出线仓部1；出线仓部1和绕组壳体部2两者采用不同的模具浇注；

2)利用固定件连接出线仓部1和绕组壳体部2；

进行该步骤时，使固定件穿过出线仓部1的通孔13、固态变压器的间隔柱 3的通孔、绕组壳体部2的通孔23，并拧紧与该固定件配合的螺母；

3)将固定连接的出线仓部1和绕组壳体部2放置在密闭空间内，并对该空间抽取真空，然后利用环氧浇注出线仓部1和绕组壳体部2两者结合面之间的间隙；

进行该步骤时，需将间隙的周向封堵并留一侧开口，利用该开口向间隙浇注环氧，具体请参阅图6，浇注前需沿上、下、左、右四个方向中的三个方向封堵间隙，并使留下的一侧作为环氧浇注口。

本发明实施例提供的制备方法用于制备上述实施例提供的固态变压器，能阻断高压到低压的击穿路径。当然，本实施例提供的制备方法还具有上述实施例提供的固态变压器的其它效果，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种固态变压器，其特征在于，包括分体的出线仓部和绕组壳体部，所述出线仓部和所述绕组壳体部通过固定件固定连接，且两者结合面之间的间隙由二次浇注部密封。

2.根据权利要求1所述的固态变压器，其特征在于，还包括间隔柱，所述间隔柱夹在所述出线仓部和所述绕组壳体部之间。

3.根据权利要求2所述的固态变压器，其特征在于，所述间隔柱为多个。

4.根据权利要求2或3所述的固态变压器，其特征在于，所述固定件为螺栓，所述螺栓穿过所述出线仓部和所述绕组壳体部的通孔，且所述间隔柱套装在所述螺栓上。

5.根据权利要求1所述的固态变压器，其特征在于，所述二次浇注部包括楔形窄部，所述楔形窄部的截面尺寸沿由外到内的方向逐渐减小至0。

6.根据权利要求5所述的固态变压器，其特征在于，所述二次浇注部还包括均匀宽部，所述均匀宽部与所述楔形窄部为一体式结构，且所述均匀宽部位于所述楔形窄部的外侧。

7.根据权利要求1所述的固态变压器，其特征在于，还包括电场改善结构件，所述电场改善结构件嵌在所述出线仓部内，并位于所述出线仓部靠近所述绕组壳体部的端部。

8.根据权利要求7所述的固态变压器，其特征在于，所述电场改善结构件为半导电体或导电体。

9.根据权利要求7所述的固态变压器，其特征在于，所述电场改善结构件作为嵌件与所述出线仓部浇注为一体。

10.根据权利要求1所述的固态变压器，其特征在于，所述出线仓部和所述绕组壳体部两者是分别开模生产而成。

11.一种固态变压器的制造方法，用于权利要求1-10任意一项所述的固态变压器，其特征在于，包括：

1)分别利用环氧浇注所述出线仓部和所述绕组壳体部；

2)利用所述固定件连接所述出线仓部和所述绕组壳体部；

3)将固定连接的所述出线仓部和所述绕组壳体部放置在密闭空间内，并对该空间抽取真空，然后利用环氧浇注所述出线仓部和所述绕组壳体部两者结合面之间的间隙。

12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，进行步骤1)时，利用所述固态变压器的电场改善结构件作为模具嵌件浇注所述出线仓部；

进行步骤2)时，将所述固定件穿过所述出线仓部的通孔、所述固态变压器的间隔柱的通孔、所述绕组壳体部的通孔；

进行步骤3)时，需将所述间隙的周向封堵并留一侧开口，利用该开口向所述间隙内浇注环氧。

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