CN112992499A - 三相一体自耦变压器低压铜管引线结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三相一体自耦变压器低压铜管引线结构及方法，属于大型变压器制造技术领域。技术方案是：低压出头从器身高压侧端部分别引出，绕过铁心框和器身至低压侧出线，避免产生穿窗电流，减少低压引线环流损耗，降低附加损耗，从而降低变压器负载损耗，提高变压器电气效能。本发明的有益效果是：避免产生穿窗电流，减少低压引线环流损耗，降低附加损耗，从而降低变压器负载损耗，提高变压器电气效能，各位置电场均具有足够的绝缘裕度，适合低压35kV和66kV两种电压等级。
Description
技术领域
本发明涉及一种三相一体自耦变压器低压铜管引线结构及方法，特别适用于500kV大容量三相一体自耦变压器，属于大型变压器制造技术领域。
背景技术
在500kV大容量三相一体自耦变压器的低压引线结构中，电压等级一般为35kV或66kV。由于单相容量大，低压电流较大，三相的低压出头如果按照单相变压器从低压侧引出易产生穿窗电流，同时与中压220kV开关分接线聚集在线圈端部还会加大引线环流，这些都会增加变压器的附加损耗和局部放电击穿的可能性，损害变压器的电气性能和运行安全。而鉴于限制温升和材料成本的考虑，已有技术的此类型变压器产品上使用裸铜排作为低压引线，虽然裸铜排的截面积小，散热能力强，引线温升较小，但载流能力不如铜管，同等截面积下占用空间较大，且外形尺寸的加工偏差较大，表面光洁平整度也不如铜管，加工和装配过程中难免造成飞边、毛刺和裂口，又不宜包绝缘覆盖，影响产品质量。实际装配效果也不佳，较长的铜排弯曲度大且连接处互相较劲，致使导线夹夹持处不易安装到位，更无法调节。这种不稳定和不确定性既给引线装配操作带来很大难度，又影响走线美观和平整度，严重的甚至会造成局部绝缘距离紧张等问题，成为三相一体自耦变压器设计和制造中比较凸显的一大问题，亟待解决。
发明内容
本发明目的是提供一种三相一体自耦变压器低压铜管引线结构及方法，避免产生穿窗电流，减少低压引线环流损耗，降低附加损耗，从而降低变压器负载损耗，提高变压器电气效能，各位置电场均具有足够的绝缘裕度，适合低压35kV和66kV两种电压等级，解决背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种三相一体自耦变压器低压铜管引线结构，低压出头从器身高压侧端部分别引出，绕过铁心框和器身至低压侧出线，避免产生穿窗电流，减少低压引线环流损耗，降低附加损耗，从而降低变压器负载损耗，提高变压器电气效能；采用纸包铜管作为低压引线，具有更大的载流能力，更均匀的电场形状，更稳定的机械强度，更低的引线表面温升，方便了装配操作，减小了占用空间；经三相引线电阻不平衡率计算合格，在三相同时加电的短时感应耐压试验（ACSD）工况下，将增强电压（IVPD）折算至工频电压进行电场计算分析，各位置电场均具有足够的绝缘裕度，适合低压35kV和66kV两种电压等级。
所述低压出头的首末出头从器身高压侧下、上端部分别引出并连接各相铜管，所有铜管外包3mm纸绝缘，避开异相线圈端部水平架设；铜管由铁心上下夹件伸出的导线夹夹持固定，上下部铜管水平引至油箱角部空间后按a-y、b-z、c-x进行角接。
所述铜管连接处采用拍扁连接，上下行连接的竖直铜管按斜45°错开布置，从铁心框外侧绕过整个器身至低压侧出线，这样就可以避免产生穿窗电流，同时减少低压引线环流损耗，降低附加损耗，从而降低变压器负载损耗，提高变压器电气效能。
一种三相一体自耦变压器低压铜管引线布置方法，采用上述结构实施。
本发明的有益效果是：避免产生穿窗电流，减少低压引线环流损耗，降低附加损耗，从而降低变压器负载损耗，提高变压器电气效能，各位置电场均具有足够的绝缘裕度，适合低压35kV和66kV两种电压等级。
附图说明
图1为本发明实施例示意图；
图2为本发明低压异相铜管电场等位线图；
图3为本发明低压异相铜管电场云图；
图4为本发明低压异相铜管电力线图；
图5为本发明低压上下行铜管电力线；
图6为本发明低压上下行铜管电场云图;
图中：1.铜管、 2.导线夹。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
一种三相一体自耦变压器低压铜管引线结构，低压出头从器身高压侧端部分别引出，绕过铁心框和器身至低压侧出线，避免产生穿窗电流，减少低压引线环流损耗，降低附加损耗，从而降低变压器负载损耗，提高变压器电气效能；采用纸包铜管作为低压引线，具有更大的载流能力，更均匀的电场形状，更稳定的机械强度，更低的引线表面温升，方便了装配操作，减小了占用空间；经三相引线电阻不平衡率计算合格，在三相同时加电的短时感应耐压试验（ACSD）工况下，将增强电压（IVPD）折算至工频电压进行电场计算分析，各位置电场均具有足够的绝缘裕度，适合低压35kV和66kV两种电压等级。
一种三相一体自耦变压器低压铜管引线布置方法，采用上述结构实施。
在实施例中，参照附图1，用于500kV大容量三相一体自耦变压器，型号OSFS-750000/500。
三相一体自耦变压器低压铜管引线结构：三相的低压首末出头从器身高压侧下、上端部分别引出并连接各相铜管，所有铜管外包3mm纸绝缘，避开异相线圈端部水平架设，位置和间距经电场计算确定（见附图2-4），铜管由铁心上下夹件伸出的导线夹夹持固定，导线夹位置和数量可调整；上下部铜管水平引至油箱角部空间后按a-y、b-z、c-x进行角接，详见附图1，铜管连接处采用拍扁连接，上下行连接的竖直铜管按斜45°错开布置，位置和间距经电场计算确定（见附图5、6）；角接后电流加倍，需采用载流能力更大的厚壁铜管，从铁心框外侧（低压短轴侧）绕过整个器身至低压侧出线，这样就可以避免产生穿窗电流，同时减少低压引线环流损耗，降低附加损耗，从而降低变压器负载损耗，提高变压器电气效能；采用纸包铜管作为低压引线，较以往的裸铜排引线结构，具有更大的载流能力，更均匀的电场形状，更稳定的机械强度，更低的引线表面温升，方便了装配操作，减小了占用空间，解决了背景技术中存在的问题。经三相引线电阻不平衡率计算合格，在三相同时加电的短时感应耐压试验（ACSD）工况下，将增强电压（IVPD）折算至工频电压进行电场计算分析，各位置电场均具有足够的绝缘裕度，适合低压35kV和66kV两种电压等级。
附图2-4，由图可见，场强分布均匀且铜管表面裸电极起始场强较低，铜管间距最近点沿导线夹爬电具有足够的绝缘裕度；
附图5、6为上下行的低压三相铜管电场计算结果，由图可见，场强分布均匀且铜管表面裸电极起始场强较低，对地电极以及异相铜管间均具有足够的绝缘裕度。
Claims (4)
1.一种三相一体自耦变压器低压铜管引线结构，其特征在于：低压出头从器身高压侧端部分别引出，绕过铁心框和器身至低压侧出线，避免产生穿窗电流，减少低压引线环流损耗，降低附加损耗，从而降低变压器负载损耗，提高变压器电气效能；采用纸包铜管作为低压引线，具有更大的载流能力，更均匀的电场形状，更稳定的机械强度，更低的引线表面温升，方便了装配操作，减小了占用空间；各位置电场均具有足够的绝缘裕度，适合低压35kV和66kV两种电压等级。
2.根据权利要求1所述的三相一体自耦变压器低压铜管引线结构，其特征在于：所述低压出头的首末出头从器身高压侧下、上端部分别引出并连接各相铜管，所有铜管外包3mm纸绝缘，避开异相线圈端部水平架设；铜管由铁心上下夹件伸出的导线夹夹持固定，上下部铜管水平引至油箱角部空间后按a-y、b-z、c-x进行角接。
3.根据权利要求2所述的三相一体自耦变压器低压铜管引线结构，其特征在于：所述铜管连接处采用拍扁连接，上下行连接的竖直铜管按斜45°错开布置，从铁心框外侧绕过整个器身至低压侧出线，这样就可以避免产生穿窗电流，同时减少低压引线环流损耗，降低附加损耗，从而降低变压器负载损耗，提高变压器电气效能。
4.一种三相一体自耦变压器低压铜管引线布置方法，其特征在于：采用权利要求1-3任意一项所限定的结构实施。
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