CN112259345B - 750kV换流变压器出线筒结构及装配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种750kV换流变压器出线筒结构及装配方法，包括第一铝管绝缘、第二铝管绝缘、圆筒状绝缘插接结构，第一铝管绝缘为外表面设置皱纹纸绝缘的S型铝管焊接结构，第一铝管绝缘的一端与线圈连接，另一端与圆筒状绝缘插接结构固定连接；第二铝管绝缘为外表面设置皱纹纸绝缘的圆筒状铝管焊接结构，第二铝管绝缘的一端与均压球固定连接，第二铝管绝缘的另一端的外径的形状及尺寸与圆筒状绝缘插接结构的内径的形状及尺寸相适应、插入所述的圆筒状绝缘插接结构紧密贴合接触连接。本发明保证了出线结构良好的电气性能和机械性能，保证出线结构的安全运行；出线筒结构可靠、安装方便，端部结构便于拆卸运输、保证出线结构的尺寸能够满足运输要求。

Description

750kV换流变压器出线筒结构及装配方法
技术领域
本发明属于变压器生产制造技术领域，尤其涉及一种750kV换流变压器出线筒结构及装配方法。
背景技术
变压器出线筒结构一般采用均压管、均压球、绝缘纸浆件、绝缘纸、纸板、撑条等组件形成一套复杂的绝缘系统，保护其内部的变压器载流引线完成从线圈出线到套管油中端子的连接配合，保证该引出线在电场应力下的安全运行。
网侧750kV换流变压器的容量大、电压等级高，且为了满足运输尺寸的要求，网侧750kV换流变压器采用端部出线结构，进一步压缩了从线圈到套管端子的空间，无法充分保证出线结构的电气和机械强度，导致换流变压器存在一定的安全隐患。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种750kV换流变压器出线筒结构及装配方法。本发明所采用的技术方案如下：
750kV换流变压器出线筒结构，包括：第一铝管绝缘、第二铝管绝缘、圆筒状绝缘插接结构，所述的第一铝管绝缘为外表面设置皱纹纸绝缘的S型铝管焊接结构，长度及形状与变压器内部空间相适应，第一铝管绝缘的一端与线圈连接，第一铝管绝缘的另一端与圆筒状绝缘插接结构固定连接；所述的第二铝管绝缘为外表面设置皱纹纸绝缘的圆筒状铝管焊接结构，第二铝管绝缘的一端与均压球固定连接，第二铝管绝缘的另一端的外径的形状及尺寸与圆筒状绝缘插接结构的内径的形状及尺寸相适应、插入所述的圆筒状绝缘插接结构紧密贴合接触连接；所述的第一铝管绝缘、第二铝管绝缘通过所述的圆筒状绝缘插接结构固定成为一体，组成750kV换流变压器出线筒结构，所述的出线筒结构的四周表面设置绝缘装配结构。
750kV换流变压器出线筒结构的装配方法，应用前述的出线筒结构，包括以下步骤：
S1、根据换流变压器内部空间设计S型第一铝管绝缘；
S2、设计一种均压环，用于S型第一铝管绝缘和可拆卸式第二铝管绝缘的连接；
S3、设计一种绝缘筒；
S4、将绝缘筒的一端插入S型第一铝管绝缘，安装均压环；
S5、设计可拆卸式第二铝管绝缘，第二铝管绝缘的下部插入与第一铝管绝缘固定成一体的绝缘筒和均压环中，形成完整的出线筒结构；第二铝管绝缘的上端部与均压球用螺栓连接，S型第一铝管绝缘的一端与线圈连接；
S6、在出线筒结构的外部设置绝缘装配结构。
本发明的有益效果：
1)本发明实现了对网侧750kV换流变压器从网侧线圈到套管均压球载流引线的可靠连接，且结构紧凑，达到可在变压器内部空间布置的目的，显著提高提高生产效率。
2)本发明保证了出线结构良好的电气性能和机械性能，保证该出线结构的安全运行。
3)本发明的出线筒结构，结构可靠、安装方便，端部结构便于拆卸运输、保证出线结构的尺寸能够满足运输要求，在网侧750kV换流变压器中具有广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些具体实施方式，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属于本申请保护范围之内的附图。
图1是本发明实施例的出线筒结构的剖视图；
图2是本发明实施例的第一铝管绝缘的剖视图；
图3是本发明实施例的均压环的剖视图；
图4是本发明实施例的均压环的俯视图；
图5是本发明实施例的绝缘筒的剖视图；
图6是本发明实施例的绝缘筒的左视图；
图7是本发明实施例的第一铝管绝缘装配绝缘筒和均压环的剖视图；
图8是本发明实施例的第二铝管绝缘的剖视图；
图中，1-第一铝管绝缘，2-第二铝管绝缘，3-绝缘筒，4-绝缘装配结构，5-均压环，6-接地座，7-内螺纹孔，8-第一内凸环，9-第二内凸环，10-第一螺栓孔，11-第二螺栓孔，12-外凸环，13-六角螺钉，14-皱纹纸绝缘，15-第一段铝管，16-第二段铝管，17-第三段铝管，18-第四段铝管。
具体实施方式
下面结合附图，具体说明本发明的实施方式。
如图1所示，是本发明实施例的出线筒结构的剖视图。一种750kV换流变压器出线筒结构，包括：第一铝管绝缘1、第二铝管绝缘2、圆筒状绝缘插接结构(由绝缘筒3、均压环5组成)、绝缘装配结构4。
如图2所示，是本发明实施例的第一铝管绝缘的剖视图。所述的第一铝管绝缘1为外表面设置皱纹纸绝缘的S型铝管焊接结构，长度及形状与变压器内部空间相适应；第一铝管绝缘1的一端与线圈连接，另一端与圆筒状绝缘插接结构固定连接。第一铝管绝缘1连接线圈部分的端部(图2中的左端部)为端口圆头结构，端口的铝管由正常铝管壁厚做成锥形加厚管壁(图2中的左端部带底纹处，锥形结构是为了配合线圈成型件)，端部打磨成圆角；内部焊接接地座6与线圈等位连接。
第一铝管绝缘1的另一端(图2中的右端部)为增加壁厚的开螺纹孔结构，增加铝管端部的壁厚，在端面上配开四个内螺纹孔7用于安装均压环5。
如图3所示，是本发明实施例的均压环的剖视图；如图4所示，是本发明实施例的均压环的俯视图。所述的均压环5采用铝管材料，端部打磨圆滑，外部挂2mm硫酸盐纸浆。所述的均压环5的内壁设置第一内凸环8，第一内凸环8的内径略小于均压环5的内径(相差2mm)；设置第一内凸环8的目的是，第一内凸环8的内径不挂硫酸盐纸浆，这样可以使得均压环5的外部挂2mm硫酸盐纸浆之后，整个均压环5的内径是一个平整的结构。在第一内凸环8的靠近第一铝管绝缘1的一侧设置第二内凸环9，第二内凸环9的内径小于第一内凸环8的内径；在第二内凸环9的端面上设置四个第一螺栓孔10，所述的第一螺栓孔10的位置和大小与内螺纹孔7相配合。
为了进一步提高出线筒结构的绝缘性能，在第二内凸环9与第一铝管绝缘1之间设置绝缘筒3。如图5所示，是本发明实施例的绝缘筒的剖视图；如图6所示，是本发明实施例的绝缘筒的左视图。所述的绝缘筒3为圆桶状结构，采用热压聚酯树脂塑料，绝缘筒3的外径略小于第一铝管绝缘1的内径；绝缘筒3的一端插入第一铝管绝缘1中，另一端设置外凸环12，外凸环12的外径略小于均压环5的内径，在外凸环12的端面设置四个第二螺栓孔11，第二螺栓孔11采用沉孔结构。将绝缘筒3的一端插入第一铝管绝缘1的内径中，第一铝管绝缘1外面安装均压环5，将六角螺钉13穿过均压环5的第一螺栓孔10和绝缘筒3的第二螺栓孔11，通过第一铝管绝缘1的内螺纹孔7拧紧，实现第一铝管绝缘1与圆筒状绝缘插接结构(由绝缘筒3、均压环5组成)的紧固连接。如图7所示，是本发明实施例的第一铝管绝缘装配绝缘筒和均压环的剖视图。紧固连接之后用皱纹纸包扎绝缘，均压环5处的皱纹纸绝缘适当加厚。
如图8所示，是本发明实施例的第二铝管绝缘的剖视图。所述的第二铝管绝缘2为外表面设置皱纹纸绝缘的圆筒状铝管焊接结构，第二铝管绝缘2的一端与均压球固定连接，第二铝管绝缘2的另一端的外径的形状及尺寸与圆筒状绝缘插接结构的内径的形状及尺寸相适应、插入所述的圆筒状绝缘插接结构紧密贴合接触连接。所述的第二铝管绝缘2，由直径依次变小的第一段铝管15、第二段铝管16、第三段铝管17、第四段铝管18焊接组成，第一段铝管15、第三段铝管17、第四段铝管18为圆筒状，第二段铝管16为漏斗状、其剖视面为梯形结构；第四段铝管18插入绝缘筒3中，第一段铝管15连接均压球。在第一段铝管15、第二段铝管16、第三段铝管17、第四段铝管18的外面设置皱纹纸绝缘14，与均压球连接的一端的皱纹纸绝缘14最厚、插入圆筒状绝缘插接结构的一端的皱纹纸绝缘14最薄；皱纹纸绝缘14的厚度根据不同部位进行调整，从5mm至75mm不等。将第二铝管绝缘2插入均压环5和绝缘筒3中，第二铝管绝缘2的皱纹纸绝缘14与均压环5和绝缘筒3的内径紧密贴合接触连接，将第一铝管绝缘1与第二铝管绝缘2插接成一体，形成完整的750kV换流变压器出线筒结构。
为了进一步加强出线筒结构的绝缘强度，所述的出线筒结构的四周表面设置绝缘装配结构4。所述的绝缘装配结构4采用3层成型件和撑条粘接成型，3层成型件为整圆分两瓣结构，撑条粘接在纸筒之间、起固定作用。通过绝缘装配结构4形成绝缘装配、用于安装在变压器内部。
750kV换流变压器出线筒结构的装配方法，应用前述的出线筒结构，包括以下步骤：
S1、根据换流变压器内部空间设计S型第一铝管绝缘，连接线圈的端部设计成端口圆头结构，端口铝管由正常铝管壁厚做成锥形加厚管壁，端部打磨成圆角，内部焊接接地座与线圈等位连接；连接均压环的端部设计成壁厚增加的开内螺纹孔结构，增加铝管壁厚，在端面配开四个内螺纹孔用于安装均压环；铝管整体采用焊接结构，铝管对焊处倒角2*45°后对焊，外部焊线平滑，不得有节瘤或凹坑，整体打磨圆滑。
S2、设计一种均压环，采用铝管材料，端部打磨圆滑，内部设置与S型第一铝管绝缘连接的第一螺栓孔，制作完毕后打磨圆滑，外部挂2mm硫酸盐纸浆，该均压环用于S型第一铝管绝缘和可拆卸式第二铝管绝缘的连接。
S3、设计一种绝缘筒，绝缘筒的一端设置外凸环、外凸环上设置第二螺栓孔，第二螺栓孔采用沉孔结构。
S4、将绝缘筒不带外凸环的一端插入S型第一铝管绝缘，安装均压环，将六角螺钉穿过均压环上的第一螺栓孔、绝缘筒上的第二螺栓孔，通过S型第一铝管绝缘上的四个内螺纹孔紧固连接；紧固连接之后，用皱纹纸包扎50mm绝缘(铝管直径增加100mm)，均压环处适当加厚，连接线圈处配合线圈成型件做锥形结构。
S5、设计可拆卸式第二铝管绝缘，第二铝管绝缘的下部插入与第一铝管绝缘固定成一体的绝缘筒和均压环中，形成完整的出线筒结构；第二铝管绝缘的上部与均压球用螺栓连接。第二铝管绝缘设计成插拔式结构，便于安装，解决了运输问题。
S6、为了加强出线筒结构的绝缘强度，在出线筒结构的外部采用3层成型件(整圆分两瓣)和撑条粘接成型(撑条粘接在纸筒之间，起固定作用)，形成绝缘装配，用于安装在变压器内部。利用绝缘装配结构，可以降低畸变场强，提高绝缘裕度，且多层绝缘成型件，各层成型件之间设有绝缘撑条以提高其机械强度，成型件可以分割油隙及增加爬电距离，从而有效地降低该位置场强。
绝缘装配结构的中间位置设计成垂直于铁芯的结构，便于采用夹箍装置固定于夹件上。绝缘装配结构的下部连接线圈部分采用开槽撑条，配修锥形口，便于与线圈出头纸筒件采用插拔式安装。
最后需要说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.750kV换流变压器出线筒结构，其特征在于，包括：第一铝管绝缘(1)、第二铝管绝缘(2)和圆筒状绝缘插接结构，所述的第一铝管绝缘(1)为外表面设置皱纹纸绝缘的S型铝管焊接结构，长度及形状与变压器内部空间相适应，第一铝管绝缘(1)的一端与线圈连接，第一铝管绝缘(1)的另一端与圆筒状绝缘插接结构固定连接；所述的第二铝管绝缘(2)为外表面设置皱纹纸绝缘的圆筒状铝管焊接结构，第二铝管绝缘(2)的一端与均压球固定连接，第二铝管绝缘(2)的另一端的外径的形状及尺寸与圆筒状绝缘插接结构的内径的形状及尺寸相适应、插入所述的圆筒状绝缘插接结构紧密贴合接触连接；所述的出线筒结构的四周表面设置绝缘装配结构(4)；
所述的圆筒状绝缘插接结构包括：绝缘筒(3)和均压环(5)；所述的第一铝管绝缘(1)连接线圈部分的端部为端口圆头结构，端口的铝管由正常铝管壁厚做成锥形加厚管壁，端部为圆角，内部焊接接地座(6)与线圈等位连接，第一铝管绝缘(1)的另一端为增加壁厚的开螺纹孔结构，在端面上配开四个内螺纹孔(7)用于安装均压环(5)；所述的均压环(5)采用铝管材料，端部圆滑，外部挂2mm硫酸盐纸浆，所述的均压环(5)的内壁设置第一内凸环(8)，在第一内凸环(8)的靠近第一铝管绝缘(1)的一侧设置第二内凸环(9)，第二内凸环(9)的内径小于第一内凸环(8)的内径，在第二内凸环(9)的端面上设置四个第一螺栓孔(10)，所述的第一螺栓孔(10)的位置和大小与内螺纹孔(7)相配合；所述的绝缘筒(3)为圆桶状结构，采用热压聚酯树脂塑料，绝缘筒(3)的外径略小于第一铝管绝缘(1)的内径，绝缘筒(3)的一端插入第一铝管绝缘(1)中，另一端设置外凸环(12)，外凸环(12)的外径略小于均压环(5)的内径，在外凸环(12)的端面设置四个第二螺栓孔(11)，第二螺栓孔(11)采用沉孔结构，六角螺钉(13)穿过均压环(5)的第一螺栓孔(10)和绝缘筒(3)的第二螺栓孔(11)，通过第一铝管绝缘(1)的内螺纹孔(7)拧紧，紧固连接之后用皱纹纸包扎绝缘，均压环(5)处的皱纹纸绝缘加厚。
2.根据权利要求1所述的750kV换流变压器出线筒结构，其特征在于，所述的第二铝管绝缘(2)由直径依次变小的第一段铝管(15)、第二段铝管(16)、第三段铝管(17)、第四段铝管(18)焊接组成，第一段铝管(15)、第三段铝管(17)、第四段铝管(18)为圆筒状，第二段铝管(16)为漏斗状、其剖视面为梯形结构。
3.根据权利要求2所述的750kV换流变压器出线筒结构，其特征在于，在第一段铝管(15)、第二段铝管(16)、第三段铝管(17)、第四段铝管(18)的外面设置皱纹纸绝缘(14)。
4.根据权利要求1所述的750kV换流变压器出线筒结构，其特征在于，所述的绝缘装配结构(4)采用3层成型件和撑条粘接成型，3层成型件为整圆分两瓣结构，撑条粘接在纸筒之间。
5.750kV换流变压器出线筒结构的装配方法，其特征在于，应用如权利要求1－4任一项所述的出线筒结构，包括以下步骤：
S1、根据换流变压器内部空间设计S型第一铝管绝缘；
S2、设计一种均压环，用于S型第一铝管绝缘和可拆卸式第二铝管绝缘的连接；
S3、设计一种绝缘筒；
S4、将绝缘筒的一端插入S型第一铝管绝缘，安装均压环；
S5、设计可拆卸式第二铝管绝缘，第二铝管绝缘的下部插入与第一铝管绝缘固定成一体的绝缘筒和均压环中，形成完整的出线筒结构；第二铝管绝缘的上端部与均压球用螺栓连接，S型第一铝管绝缘的一端与线圈连接；
S6、在出线筒结构的外部设置绝缘装配结构。
6.根据权利要求5所述的750kV换流变压器出线筒结构的装配方法，其特征在于，步骤S1中，S型第一铝管绝缘连接线圈的端部设计成端口圆头结构，端口铝管由正常铝管壁厚做成锥形加厚管壁，端部打磨成圆角，内部焊接接地座与线圈等位连接；连接均压环的端部设计成壁厚增加的开内螺纹孔结构；铝管对焊处倒角2*45°后对焊，整体打磨圆滑；
步骤S2中，均压环采用铝管材料，端部打磨圆滑，内部设置与S型第一铝管绝缘连接的第一螺栓孔，制作完毕后打磨圆滑，外部挂2mm硫酸盐纸浆；
步骤S3中，绝缘筒的一端设置外凸环、外凸环上设置第二螺栓孔；
步骤S4中，将绝缘筒不带外凸环的一端插入S型第一铝管绝缘，安装均压环，将六角螺钉穿过均压环上的第一螺栓孔、绝缘筒上的第二螺栓孔，通过S型第一铝管绝缘上的四个内螺纹孔紧固连接；紧固连接之后，用皱纹纸包扎50mm绝缘，均压环处适当加厚，连接线圈处配合线圈成型件做锥形结构；
步骤S6中，绝缘装配结构采用3层成型件和撑条粘接成型，撑条粘接在纸筒之间起固定作用；绝缘装配结构的中间位置设计成垂直于铁芯的结构，绝缘装配结构的下部连接线圈部分采用开槽撑条，配修锥形口。
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