CN112786296A - 一种气体绝缘变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体绝缘变压器，包括：箱体；铁心，铁心设置在箱体内部，铁心包括第一单框、第二单框和第三单框，第一单框、第二单框和第三单框任意两个之间呈六十度设置，第一单框与第二单框形成第一心柱、第一单框与第三单框形成第二心柱、第二单框与第三单框形成第三心柱；线圈，线圈包括内线圈和套设在内线圈外部的外线圈；充气阀门，用于为箱体内部充气；压力释放阀，用于为箱体内部泄压，箱盖与压力释放阀之间设置有密封件；分接开关，用于调节电压，箱盖与分接开关之间设置有密封件，气体绝缘变压器具有三相平衡、空载电流低、噪音低，节能、节材、降低空载电流、减少噪音的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种气体绝缘变压器。
背景技术
随着城市化发展，大城市人口越来越密集，用电量急剧增加，变压器的数量也在不断的增加，传统的油浸式变压器一旦因故障着火，将对人们的生命财产安全构成威胁，而气体绝缘变压器因能在户内、户外使用，且防火、安全、用电可靠性等方面性能优越，因此人们对气体绝缘变压器的应用越来越多。传统的气体绝缘变压器采用叠片式铁心结构，该种铁心普遍依靠人手堆叠而成，生产效率低，造价成本高，且该种铁心心柱和铁轭之间有接缝，因此，采用该种铁心的变压器通常存在三相不平衡、空载电流大，噪音大等问题，尤其是噪音扰民问题时有发生；此外，由于绝缘气体导热系数低，为了提高变压器的散热能力，气体绝缘变压器通常采用有饼式线圈，但饼式线圈在绕制时需要放置大量的垫块，生产效率不理想，因此，传统的气体绝缘变压器还有非常大的改进空间。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种气体绝缘变压器，所述气体绝缘变压器解决了噪音扰民问题，提高生产效率，还具有重量轻、体积小、空载损耗低、负载损耗低、三相平衡、耐热性强等优点。
本发明提出一种具有上述功能的气体绝缘变压器。包括：箱体，所述箱体包括箱盖、与所述箱盖连接的箱沿、与所述箱沿连接的箱壁和与所述箱壁连接的箱底，所述箱盖与所述箱沿之间设置有密封件；铁心，所述铁心采用立体卷铁心结构，所述铁心设置在所述箱体内部，所述铁心包括第一单框、第二单框和第三单框，所述第一单框、所述第二单框和所述第三单框任意两个之间呈六十度设置，所述第一单框、所述第二单框和所述第三单框依次连接，所述第一单框、所述第二单框和所述第三单框由若干条硅钢片或非晶合金带材绕制而成，所述第一单框与所述第二单框形成第一心柱、所述第一单框与所述第三单框形成第二心柱、所述第二单框与所述第三单框形成第三心柱；线圈，所述线圈包括内线圈和套设在所述内线圈外部的外线圈，所述内线圈套设在所述第一心柱、所述第二心柱和所述第三心柱上；充气阀门，用于为所述箱体内部充气，所述充气阀门设置在所述箱体上；压力释放阀，用于为所述箱体内部泄压，所述压力释放阀设置在所述箱体上，所述箱盖与所述压力释放阀之间设置有密封件；分接开关，用于调节电压，所述分接开关设置在所述箱体上，所述箱盖与所述分接开关之间设置有密封件.所述第一单框、所述第二单框和所述第三单框任意两个之间呈六十度设置，所述第一单框、所述第二单框和所述第三单框由若干条硅钢片或非晶合金带材绕制完成，具有三相平衡、空载电流低、噪音低，节能、节材等优点达到降低空载电流，减少噪音的技术效果；所述箱盖与所述箱沿之间、所述箱盖与所述套管之间、所述箱盖与所述压力释放阀之间、所述箱盖与所述分接开关之间，均设置有密封件，目的是使所述箱体内部形成密闭空间，防止绝缘气体泄漏；所述箱体包括所述箱盖、所述箱沿、所述箱壁和所述箱底，起到散热和保护器身的作用。所述气体绝缘变压器降低噪音，解决噪音扰民的问题，所述气体绝缘变压器在所述铁心、所述线圈生产方面进行了改进，提高了生产效率；所述气体绝缘变压器降低了空载损耗和负载损耗，同时还具三相平衡，空载电流低、噪音低等优点；所述气体绝缘变压器用材更少、重量更轻、体积更小、造价更低。
根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，所述线圈包括套设在所述第一心柱上的第一线圈、套设在所述第二心柱上的第二线圈和套设在所述第三心柱上的第三线圈。
根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，所述第一线圈包括缠绕在所述第一心柱外侧的第一内线圈和缠绕在所述第一内线圈外侧的第一外线圈，所述第二线圈包括缠绕在所述第二心柱的第二内线圈和缠绕在所述第二内线圈外侧的第二外线圈，所述第三线圈包括缠绕在所述第三心柱外侧的第三内线圈和缠绕在所述第三内线圈外侧的第三外线圈。
根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，所述第一线圈、所述所述第二线圈和所述第三线圈由耐热等级不低于180级(H)的绝缘材料和导电材料制成。
根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，所述线圈上设置有用于支撑所述外线圈的梳型撑条，所述外线圈缠绕在所述梳型撑条上。所述线圈上设置有用于支撑所述外线圈的梳型撑条，所述外线圈绕制在所述梳型撑条上，形成饼式线圈，采用梳型撑条作为一种支撑部件，能增强线圈的散热能力。
根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，所述梳型撑条上设置有多个缺口，所述外线圈缠绕在所述缺口上。在绕制所述外线圈时，先将多个所述梳形撑条固定在所述内线圈外侧的圆筒上，然后将所述外线圈绕组绕在所述梳形撑条的所述缺口上，可在线圈的饼间和轴向形成气道，使线圈内部气体易于流通，提高散热性能，使用所述梳形撑条的另外一个作用是免去放置垫块的工序，提高生产效率。
根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，还包括用于压紧和固定所述铁心和所述线圈的夹件，所述夹件设置在所述箱体内部，所述夹件包括上框架、下框架、压块和用于拉紧所述上框架和所述下框架的拉螺杆，所述压块设置在所述线圈与所述上框架之间和所述线圈与所述下框架之间，所述拉螺杆穿过所述上框架和所述下框架。所述夹件用于拉紧所述上框架和所述下框架，起到压紧和固定所述线圈的作用。
根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，还包括引线，所述引线包括与所述第一内线圈连接的第一内线圈引线、与所述第一外线圈连接的第一外线圈引线、与所述第二内线圈连接的第二内线圈引线、与所述第二外线圈连接的第二外线圈引线、与所述第三内线圈连接的第三内线圈引线和与所述第三外线圈连接的第三外线圈引线。
根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，还包括设置于所述箱体上的第一套管组和第二套管组，所述第一套管组与所述第一内线圈引线、所述第二内线圈引线和所述第三内线圈引线的接线端连接，所述第二套管组与所述第一外线圈引线、所述第二外线圈引线和所述第三外线圈引线的接线端连接。
根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，所述箱体内还包括绝缘气体，所述绝缘气体为SF6、C4F7N、CO2和N2中的一种或多种。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实施例的气体绝缘变压器器身的示意图；
图2为本实施例的气体绝缘变压器示意图；
图3为本实施例的气体绝缘变压器铁心示意图；
图4为本实施例的气体绝缘变压器线圈的示意图；
图5为本实施例的气体绝缘变压器梳形撑条示意图；
附图标记：
箱体100、箱盖101、箱沿102、箱壁103、箱底104、第一套管组105、第二套管组106、
铁心200、第一心柱201、第二心柱202、第三心柱203、第一单框204、第二单框205、第三单框206、
第一线圈300、第一内线圈301、第一外线圈302、第一内线圈引线303、第一外线圈引线304、
第二线圈400、第二内线圈401、第二外线圈402、第二内线圈引线403、第二外线圈引线404、
第三线圈500、第三内线圈501、第三外线圈502、第三内线圈引线503、第三外线圈引线504、
夹件600、上框架601、下框架602、压块603、拉螺杆604、
分接开关700、充气阀门701、压力释放阀702、
线圈800、内线圈801、外线圈802、梳型撑条803、缺口804。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1、图2和图3，本发明提出一种具有上述自动化功能的气体绝缘变压器。包括：箱体100，箱体100包括箱盖101、与箱盖101连接的箱沿102、与箱沿102连接的箱壁103和与箱壁103连接的箱底104，箱盖101与箱沿102之间设置有密封件；铁心200，铁心200采用立体卷铁心结构，铁心200设置在箱体100内部，铁心200包括第一单框204、第二单框205和第三单框206，第一单框204、第二单框205和第三单框206任意两个之间呈六十度设置，第一单框204、第二单框205和第三单框206依次连接，第一单框204、第二单框205和第三单框206由若干条硅钢片或非晶合金带材绕制而成，第一单框204与第二单框205形成第一心柱201、第一单框204与第三单框206形成第二心柱202、第二单框205与第三单框206形成第三心柱203；线圈800，线圈800包括内线圈801和套设在内线圈801外部的外线圈802，内线圈801套设在第一心柱201、第二心柱202和第三心柱203上；充气阀门701，用于为箱体100内部充气，充气阀门701设置在箱体100上；压力释放阀702，用于为箱体100内部泄压，压力释放阀702设置在箱体100上，箱盖101与压力释放阀702之间设置有密封件；分接开关700，用于调节电压，分接开关700设置在箱体100上，箱盖101与分接开关700之间设置有密封件.第一单框204、第二单框205和第三单框206任意两个之间呈六十度设置，第一单框204、第二单框205和第三单框206由若干条硅钢片或非晶合金带材绕制完成，具有三相平衡、空载电流低、噪音低，节能、节材等优点达到降低空载电流，减少噪音的技术效果；箱盖101与箱沿102之间、箱盖101与套管之间、箱盖101与压力释放阀702之间、箱盖101与分接开关700之间，均设置有密封件，目的是使箱体100内部形成密闭空间，防止绝缘气体泄漏；箱体100包括箱盖101、箱沿102、箱壁103和箱底104，起到散热和保护器身的作用。气体绝缘变压器降低噪音，解决噪音扰民的问题，气体绝缘变压器在铁心200、线圈800生产方面进行了改进，提高了生产效率；气体绝缘变压器降低了空载损耗和负载损耗，同时还具三相平衡，空载电流低、噪音低等优点；气体绝缘变压器用材更少、重量更轻、体积更小、造价更低。
参照图1、图2、图3和图4，在本发明的一些具体实施例中的气体绝缘变压器，线圈800包括套设在第一心柱201上的第一线圈300、套设在第二心柱202上的第二线圈400和套设在第三心柱203上的第三线圈500。
参照图1和图4，在本发明的一些具体实施例中的气体绝缘变压器，第一线圈300包括缠绕在第一心柱201外侧的第一内线圈301和缠绕在第一内线圈301外侧的第一外线圈302，第二线圈400包括缠绕在第二心柱202的第二内线圈401和缠绕在第二内线圈401外侧的第二外线圈402，第三线圈500包括缠绕在第三心柱203外侧的第三内线圈501和缠绕在第三内线圈501外侧的第三外线圈502。
参照图1和图4，在本发明的一些具体实施例中的气体绝缘变压器，第一线圈300、第二线圈400和第三线圈500由耐热等级不低于180级(H)的绝缘材料和导电材料制成。
参照图5，在本发明的一些具体实施例中的气体绝缘变压器，线圈800上设置有用于支撑外线圈802的梳型撑条803，外线圈802缠绕在梳型撑条803上。线圈800上设置有用于支撑外线圈802的梳型撑条803能提高变压器的耐热性能，外线圈802绕制在梳型撑条803上，形成饼式线圈800，采用梳型撑条803作为一种支撑部件，能增强线圈800的散热能力。
参照图5，在本发明的一些具体实施例中的气体绝缘变压器，梳型撑条803上设置有多个缺口804，外线圈802缠绕在缺口804上。在绕制外线圈802时，先将多个梳形撑条固定在内线圈801外侧的圆筒上，然后将外线圈802绕组绕在梳形撑条的缺口804上，可在线圈800的饼间和轴向形成气道，使线圈800内部气体易于流通，提高散热性能，使用梳形撑条的另外一个作用是免去放置垫块的工序，提高生产效率。
参照图1，在本发明的一些具体实施例中的气体绝缘变压器，还包括用于压紧和固定铁心200和线圈800的夹件600，夹件600设置在箱体100内部，夹件600包括上框架601、下框架602、压块603和用于拉紧上框架601和下框架602的拉螺杆604，压块603设置在线圈800与上框架601之间和线圈800与下框架602之间，拉螺杆604穿过上框架601和下框架602。夹件600用于拉紧上框架601和下框架602，起到压紧和固定线圈800的作用。
参照图1，根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，还包括引线，所述引线包括与所述第一内线圈301连接的第一内线圈引线303、与所述第一外线圈302连接的第一外线圈引线304、与所述第二内线圈401连接的第二内线圈引线403、与所述第二外线圈402连接的第二外线圈引线404、与所述第三内线圈501连接的第三内线圈引线503和与所述第三外线圈502连接的第三外线圈引线504。
参照图2，根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，还包括设置于箱体100上的第一套管组105和第二套管组106，第一套管组105与第一内线圈引线303、第二内线圈引线403和第三内线圈引线503的接线端连接，第二套管组106与第一外线圈引线304、第二外线圈引线404和第三外线圈引线504的接线端连接。
参照图2，根据本发明的一些实施例的气体绝缘变压器，所述箱体内还包括绝缘气体，所述绝缘气体为SF6、C4F7N、CO2和N2中的一种或多种。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种气体绝缘变压器，其特征在于，包括：
箱体，所述箱体包括箱盖、与所述箱盖连接的箱沿、与所述箱沿连接的箱壁和与所述箱壁连接的箱底，所述箱盖与所述箱沿之间设置有密封件；
铁心，所述铁心采用立体卷铁心结构，所述铁心设置在所述箱体内部，所述铁心包括第一单框、第二单框和第三单框，所述第一单框、所述第二单框和所述第三单框任意两个之间呈六十度设置，所述第一单框、所述第二单框和所述第三单框由若干条硅钢片或非晶合金带材绕制而成，所述第一单框、所述第二单框和所述第三单框依次连接，所述第一单框与所述第二单框形成第一心柱、所述第一单框与所述第三单框形成第二心柱、所述第二单框与所述第三单框形成第三心柱；
线圈，所述线圈包括内线圈和套设在所述内线圈外部的外线圈，所述内线圈套设在所述第一心柱、所述第二心柱和所述第三心柱上；
充气阀门，用于为所述箱体内部充气，所述充气阀门设置在所述箱体上；
压力释放阀，用于为所述箱体内部泄压，所述压力释放阀设置在所述箱体上，所述箱盖与所述压力释放阀之间设置有密封件；
分接开关，用于调节电压，所述分接开关设置在所述箱体上，所述箱盖与所述分接开关之间设置有密封件。
2.根据权利要求1所述的气体绝缘变压器，其特征在于，所述线圈包括套设在所述第一心柱上的第一线圈、套设在所述第二心柱上的第二线圈和套设在所述第三心柱上的第三线圈。
3.根据权利要求2所述的气体绝缘变压器，其特征在于，所述第一线圈包括缠绕在所述第一心柱外侧的第一内线圈和缠绕在所述第一内线圈外侧的第一外线圈，所述第二线圈包括缠绕在所述第二心柱的第二内线圈和缠绕在所述第二内线圈外侧的第二外线圈，所述第三线圈包括缠绕在所述第三心柱外侧的第三内线圈和缠绕在所述第三内线圈外侧的第三外线圈。
4.根据权利要求2所述的气体绝缘变压器，其特征在于，所述第一线圈、所述所述第二线圈和所述第三线圈由耐热等级不低于180级(H)的绝缘材料和导电材料制成。
5.根据权利要求1所述的气体绝缘变压器，其特征在于，所述线圈上设置有用于支撑所述外线圈的梳型撑条，所述外线圈缠绕在所述梳型撑条上。
6.根据权利要求5所述的气体绝缘变压器，其特征在于，所述梳型撑条上设置有多个缺口，所述外线圈缠绕在所述缺口上。
7.根据权利要求1所述的气体绝缘变压器，其特征在于，还包括用于压紧和固定所述铁心和所述线圈的夹件，所述夹件设置在所述箱体内部，所述夹件包括上框架、下框架、压块和用于拉紧所述上框架和所述下框架的拉螺杆，所述压块设置在所述线圈与所述上框架之间和所述线圈与所述下框架之间，所述拉螺杆穿过所述上框架和所述下框架。
8.根据权利要求1所述的气体绝缘变压器，其特征在于，还包括引线，所述引线包括与所述第一内线圈连接的第一内线圈引线、与所述第一外线圈连接的第一外线圈引线、与所述第二内线圈连接的第二内线圈引线、与所述第二外线圈连接的第二外线圈引线、与所述第三内线圈连接的第三内线圈引线和与所述第三外线圈连接的第三外线圈引线。
9.根据权利要求8所述的气体绝缘变压器，其特征在于，还包括设置于所述箱体上的第一套管组和第二套管组，所述第一套管组与所述第一内线圈引线、所述第二内线圈引线和所述第三内线圈引线的接线端连接，所述第二套管组与所述第一外线圈引线、所述第二外线圈引线和所述第三外线圈引线的接线端连接。
10.根据权利要求1所述的气体绝缘变压器，其特征在于，所述箱体内还包括绝缘气体，所述绝缘气体为SF6、C4F7N、CO2和N2中的一种或多种。
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