CN112599342B - 一种环形变压器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种环形变压器及其制备方法，该环形变压器包括环形铁芯，环形铁芯的顶部和底部均安装有护线盒，护线盒与环形铁芯相适配，护线盒的顶部设置有空置区和绕线区，绕线区的护线盒顶部沿其周向固定连接有多个均匀排列的隔片，多个隔片呈辐射状排布，绕线区相邻的两个隔片之间的空间为单元绕线区，每个单元绕线区分别由一个线圈单元段绕制成单元绕组，各单元绕组组合构成该环形变压器的绕组；该环形变压器还安装有引出线。本发明所制备的环形变压器具有结构紧凑、集成度高、体积小、安装方便、灵活性高、成本低、智能化程度高等特点，在检修维护时也比较方便，同时，其带载本体损耗小，可广泛为用户提供低压供电电源。

Description

一种环形变压器及其制备方法
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种环形变压器及其制备方法。
背景技术
目前，10kV变400V的配电供电系统一般是采用体积稍大的三相干式变压器或者油浸式变压器，这类变压器的体积庞大、占地面积大，同时这类变压器安装过程复杂且不方便，检修过程也比较繁琐，在具体使用时，其空载损耗较大，并且要配备与其配套的附件较多，其适用的场合多为集中供电场所，如工厂、小区、商场、村庄、市政等场所。在一些特殊的、单独供电的场所，使用这类变压器不太现实，也会造成一定的资源浪费。
发明内容
本发明提供了一种环形变压器及其制备方法，以解决目前普通变压器体积庞大无法满足一些特殊场所使用的问题。
本发明所采用的技术方案是：一种环形变压器，包括环形设置的环形铁芯，环形铁芯的顶部和底部均安装有护线盒，护线盒也为环形设置的且与环形铁芯相适配，护线盒的顶部设置有空置区和绕线区，绕线区的护线盒顶部沿其周向固定连接有多个均匀排列的隔片，多个隔片呈辐射状排布，绕线区相邻的两个隔片之间的空间为单元绕线区，每个单元绕线区分别由一个线圈单元段绕制成单元绕组，各单元绕组组合构成该环形变压器的绕组；该环形变压器还安装有引出线。
优选地，护线盒包括外侧板和内侧板，外侧板与内侧板之间的顶部通过顶板相连接，外侧板与内侧板之间的区域为空腔设置，环形铁芯位于两个护线盒的空腔区域内，外侧板的高度低于内侧板，隔片的一端位于顶板上，隔片的另一端延伸至内侧板的底端；单元绕线区的数量为50个。
优选地，绕组的外层整体包裹有环氧树脂层，引出线穿过环氧树脂层设置。
优选地，位于顶板上的隔片的端部与顶板的边缘间隔设置。
优选地，绕组外侧壁上套设有保护网，保护网的横截面为圆形且保护网为网格状设置；保护网外侧的中部固定连接有用于紧固保护网的固定带。
优选地，每个单元绕组的线圈单元段两端以及引出线上均套设有高压绝缘套管。
优选地，固定带的材质选自玻璃丝带，保护网的材质选自玻璃纤维。
一种环形变压器的制备方法，该制备方法包括至少以下步骤：
（1）对环形铁芯的顶部和底部进行绝缘处理；
（2）经绝缘处理的环形铁芯的顶部和底部分别做分段处理，并预留一空置区；
（3）对空置区外所得各分段分别绕制线圈；
（4）对各段绕制的线圈端部分别做绝缘处理。
优选地，该制备方法还包括：
（5）在步骤（4）后对引出线进行绝缘处理；
（6）对线圈最外层进行绝缘处理。
优选地，在对线圈最外层进行绝缘处理前在线圈最外层固定加强网；对线圈最外层进行的绝缘处理的方法是对线圈做环氧树脂灌封处理。
本发明与现有技术相比具有以下优点：本发明所制备的环形变压器具有结构紧凑、集成度高、体积小、安装方便、灵活性高、成本低、智能化程度高等特点，在检修维护时也比较方便，同时，其带载本体损耗小，可广泛为用户提供低压供电电源。该环形变压器尤其适用于6-10kV的线杆、塔架、变电站、箱变、室外配电室等地方，还适用于有6-10kV的地埋电缆分支出线处，电缆供电末端处等电力线T接、直接的场景。
附图说明
图1为本发明的环形铁芯与护线盒的连接关系示意图；
图2为本发明的护线盒的结构示意图；
图3为本发明的结构示意图；
图4为本发明的保护网与固定带的连接关系示意图。
具体实施方式
为了对本发明进行更好地说明，现结合实例对其进行进一步的说明。
一种环形变压器，如图1所示，包括环形设置的环形铁芯1，环形铁芯1优选为硅钢铁芯，环形铁芯1的顶部和底部均安装有护线盒2，护线盒2也为环形设置的且与环形铁芯1相适配，护线盒2的内径和外径均与环形铁芯1相一致，如图2所示，护线盒2的顶部设置有空置区3和绕线区4，空置区3面积较小，绕线区4的护线盒2顶部沿其周向固定连接有多个均匀排列的隔片5，多个隔片5呈辐射状排布，绕线区4相邻的两个隔片5之间的空间为单元绕线区6，每个单元绕线区6分别由一个线圈单元段绕制成单元绕组，各单元绕组组合构成该环形变压器的绕组；该环形变压器还安装有引出线7。空置区3与绕线区4之间通过绕线区4两端的两个隔片5相区别，两个隔片5相靠近两侧之间的区域为空置区3，两个隔片5相远离的两侧之间的区域为绕线区4，通过隔片5将护线盒2分为空置区3和绕线区4，并将绕线区4分为多个单元绕线区6，从而可实现对每个单元绕线区6进行分别绕线。每个单元绕组的线圈单元段两端以及引出线7上均套设有高压绝缘套管。
进一步地，如图2所示，护线盒2包括外侧板8和内侧板9，外侧板8与内侧板9的顶部之间通过顶板10相连接，外侧板8和内侧板9之间为空腔设置，外侧板8的高度低于内侧板9，由此两个护线盒2叠加后构成一个外侧有缺口的空腔，环形铁芯1位于该空腔内，隔片5的一端位于顶板10上且与顶板10的边缘间隔设置，隔片5的另一端延伸至内侧板9的底端。两个护线盒2形成了一个环形铁芯1的安装空间，一方面，对环形铁芯1的位置进行了限制，另一方面还对环形铁芯1的表面进行了绝缘处理。单元绕线区6的数量为50个，其中隔片5的厚度不小于1mm。
进一步地，如图3所示，绕组的外层整体包裹有环氧树脂层11，引出线7穿过环氧树脂层11设置。通过环氧树脂层11的设置提高了环形变压器的防震、防潮以及防爆的能力，有利于提高变压器的可靠性和稳定性。
进一步地，如图4所示，绕组外侧壁上套设有保护网12，保护网12的横截面为圆形且保护网12为网格状设置；保护网12外侧的中部固定连接有用于紧固保护网12的固定带13，然后再对其进行环氧树脂浇注形成环氧树脂层11。通过设置保护网12减少环氧树脂的开裂，提高环氧树脂层11的牢固性，而固定带13对保护网12的位置进行了限制，防止保护网12在浇注环氧树脂层11的时候发生移动。
具体地，固定带13的材质选自但不限于玻璃丝带，保护网12的材质选自但不限于玻璃纤维。
本发明第二个方面保护该环形变压器的制备方法，该制备方法包括至少以下步骤：
（1）对环形铁芯的顶部和底部进行绝缘处理；
（2）经绝缘处理的环形铁芯的顶部和底部分别做分段处理，并预留一空置区，分段数量为50个；
（3）对空置区外所得各分段分别绕制线圈；
（4）对各段绕制的线圈端部分别做绝缘处理。
进一步地，该制备方法还包括：
（5）在步骤（4）后对引出线进行绝缘处理；
（6）对线圈最外层进行绝缘处理。
为了保证绝缘处理的效果，在对线圈最外层进行绝缘处理前在线圈最外层固定加强网。
其中，对线圈最外层进行的绝缘处理的方法包括设置铁质、塑料材料的外壳，优选地，对线圈做环氧树脂灌封处理，环氧树脂灌封处理能够提高环形变压器的减震、防潮等性能，从而提高该环形变压器的稳定性。
以上所述的仅是本发明的优选实施例，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种环形变压器，包括环形设置的环形铁芯，其特征在于：环形铁芯的顶部和底部均安装有护线盒，护线盒也为环形设置的且与环形铁芯相适配，护线盒的顶部设置有空置区和绕线区，绕线区的护线盒顶部沿其周向固定连接有多个均匀排列的隔片，多个隔片呈辐射状排布，绕线区相邻的两个隔片之间的空间为单元绕线区，每个单元绕线区分别由一个线圈单元段绕制成单元绕组，各单元绕组组合构成该环形变压器的绕组；该环形变压器还安装有引出线；
位于顶板上的隔片的端部与顶板的边缘间隔设置；
绕组的外层整体包裹有环氧树脂层，引出线穿过环氧树脂层设置；
绕组外侧壁上套设有保护网，保护网的横截面为圆形且保护网为网格状设置。
2.根据权利要求1所述的环形变压器及其制备方法，其特征在于：护线盒包括外侧板和内侧板，外侧板与内侧板之间的顶部通过顶板相连接，外侧板与内侧板之间的区域为空腔设置，环形铁芯位于两个护线盒的空腔区域内，外侧板的高度低于内侧板，隔片的一端位于顶板上，隔片的另一端延伸至内侧板的底端；单元绕线区的数量为50个。
3.根据权利要求2所述的环形变压器及其制备方法，其特征在于：保护网外侧的中部固定连接有用于紧固保护网的固定带。
4.根据权利要求3所述的环形变压器及其制备方法，其特征在于：每个单元绕组的线圈单元段两端以及引出线上均套设有高压绝缘套管。
5.根据权利要求3所述的环形变压器及其制备方法，其特征在于：固定带的材质选自玻璃丝带，保护网的材质选自玻璃纤维。
6.根据权利要求1-5任一所述的环形变压器的制备方法，其特征在于：该制备方法包括至少以下步骤：
（1）对环形铁芯的顶部和底部进行绝缘处理；
（2）经绝缘处理的环形铁芯的顶部和底部分别做分段处理，并预留一空置区；
（3）对空置区外所得各分段分别绕制线圈；
（4）对各段绕制的线圈端部分别做绝缘处理。
7.根据权利要求6所述的环形变压器的制备方法，其特征在于：该制备方法还包括：
（5）在步骤（4）后对引出线进行绝缘处理；
（6）对线圈最外层进行绝缘处理。
8.根据权利要求7所述的环形变压器的制备方法，其特征在于：在对线圈最外层进行绝缘处理前在线圈最外层固定加强网；对线圈最外层进行的绝缘处理的方法是对线圈做环氧树脂灌封处理。
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