CN113948285A - 一种新型环保气体绝缘配电变压器及装配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型环保气体绝缘配电变压器及装配方法,属于变压器技术领域。技术方案是:低压线圈(3)采用铜箔或聚脂薄膜绕组线层式绕制,高压线圈(8)采用聚脂薄膜绕组线层式绕制;低压线圈首端引出线(2)、低压线圈末端引出线(5)和高压线圈首端引出线(7)均从线圈的上端部穿过器身轴向引出;高压末端分接头引出线(10)从线圈的外侧面引出;主绝缘(6)采用纸筒与撑条分割气隙的结构。本发明更能适应城市变电站的防火防爆,安全性能及配电效率更高,同时减少气体的温室效应,对环境更加友好型,除具有防火、防爆、安全性能高的特点外,还具有变压器内部全氟异丁腈(C4F7N)气体温室效应低,对环境基本没有影响的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型环保气体绝缘配电变压器及装配方法,属于变压器技术领域。
背景技术
目前,在气体绝缘变压器领域,能够生产制造气体绝缘变压器能力的厂家较少,生产的气体绝缘变压器均是以SF6气体作为绝缘及冷却介质的。随着温室效应不断积累,全球变暖的形势越来越严重,而SF6气体虽然本身对人体无毒、无害,但它却是一种严重的温室效应气体,其单分子的温室效应是二氧化碳的2.2万倍。《巴黎协定》、《京都议定书》均对温室气体的缩减排放提出了限制,其中《京都议定书》中明确提出了SF6气体为被禁止排放的6种温室气体之一。鉴于以上原因,寻求一种温室效应低,更加环保的气体替代目前SF6气体作为气体绝缘变压器的绝缘和冷却介质,从而大大缩减气体绝缘变压器对环境的影响已经迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型环保气体绝缘配电变压器及装配方法,采用全氟异丁腈(C4F7N)和二氧化碳(CO2)混合型环保气体作为气体绝缘变压器绝缘及冷却介质,并对变压器结构进行优化,更能适应城市变电站的防火防爆,安全性能及配电效率更高,同时减少气体的温室效应,对环境更加友好型,解决已有技术存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是:
一种新型环保气体绝缘配电变压器,包括器身、主绝缘、气箱、低压及低压中性点套管、无励磁调压开关和高压套管,器身包括铁心、线圈及引线,线圈包括套装的低压线圈和高压线圈,引线包括低压线圈首端引出线、低压线圈末端引出线、高压线圈首端引出线和高压末端分接头引出线;低压线圈采用铜箔或聚脂薄膜绕组线层式绕制,高压线圈采用聚脂薄膜绕组线层式绕制;低压线圈首端引出线、低压线圈末端引出线和高压线圈首端引出线均从线圈的上端部穿过器身轴向引出;高压末端分接头引出线从线圈的外侧面引出;主绝缘采用纸筒与撑条分割气隙的结构;变压器由A、B、C三相器身组合成三相变压器的器身,器身放置在气箱内,变压器内部绝缘及冷却介质采用全氟异丁腈(C4F7N)和二氧化碳(CO2)混合气体;绕组通过内部引线与气箱上的低压及低压中性点套管、无励磁调压开关和高压套管联结,实现三相变压器的高低压引出及无励磁调压的功能。
所述气箱上还设置片式散热器、气体压力表和气体温度计。通过片式散热器实现变压器运行时内部损耗产生的热量的散发;通过低压及低压中性点套管实现变压器低压与外部低压用电设备的联接;通过高压套管实现变压器高压与外部高压设备的联接;通过无励磁调压开关实现变压器内部分接位置的切换;气体压力表和气体温度计实现对变压器内部气体压力和顶层气体温度的监测,必要时可以发出报警及跳闸信号,以保证变压器的正常运行。
所述片式散热器的内部与变压器气箱内气体联通。
所述气箱为金属外壳,充入全氟异丁腈(C4F7N)和二氧化碳(CO2)混合气体。
一种新型环保气体绝缘配电变压器的装配方法,包含如下步骤:
变压器内部绝缘及冷却介质采用全氟异丁腈(C4F7N)和二氧化碳(CO2)混合气体;线圈包括套装的低压线圈和高压线圈,低压线圈采用铜箔或聚脂薄膜绕组线层式绕制,高压线圈采用聚脂薄膜绕组线层式绕制;低压线圈首端引出线、低压线圈末端引出线和高压线圈首端引出线均从线圈的上端部穿过器身轴向引出;高压末端分接头引出线从线圈的外侧面引出;变压器主绝缘采用纸筒和撑条分割气隙的结构;变压器由A、B、C三相器身组合成三相变压器的器身,放置在气箱内;通过引线将线圈高压末端分接引线、无励磁调压开关和高压套管之间进行的有效联结;通过气体压力表、气体温度计实现对变压器的二次保护;通过片式散热器实现变压器运行时内部损耗产生的热量的散发。
所述气箱采用压力容器的标准进行设计制造,保证环保型气体绝缘变压器的强度及内部的环保气体泄漏率不超过0.5%,金属外壳,充入全氟异丁腈(C4F7N)和二氧化碳(CO2)混合气体,制造的气体绝缘变压器是一种不燃、不爆、不泄露、免维护的设备,同时该气体为可降解气体,也不是温室效应气体,对环境没有影响,更适用于城市人口集中对安全等级要求较高的场所使用。
变压器低压线圈采用铜箔或聚脂薄膜绕组线层式绕制,高压线圈采用聚脂薄膜绕组线层式绕制,其工艺性能优秀,从而提高制造过程中实际操作性,更能保证变压器的质量,同时,和变压器线圈导体发热部分接触的绝缘件采用E级或E级以上的耐热绝缘件,保证变压器的抗老化能力。
所述低压线圈首端引出线、低压线圈末端引出线和高压线圈首端引出线从线圈的上端部穿过器身轴向引出;高压末端分接头引出线从线圈的侧面引出,优化了变压器线圈出线位置,提高了引线联结的可操作性,方便现场接线。
所述变压器主绝缘采用纸筒、撑条分割气隙的结构,提高了变压器高低压线圈间的主绝缘强度。通过线圈高压末端分接头引出线、无励磁调压开关和高压套管的有效联结,实现变压器高压各个分接电压的调节。无励磁调压开关保证变压器受用电设备负载波动而引起电压波动时可以对电压进行调节。
采用气体压力表及气体温度计可有效实现对变压器内部气体压力和气体温度的监测,同时根据需求输出压力及温度的报警或跳闸信号来进行保护。采用气体压力表对变压器内部气体的压力进行监测,当压力达到高压报警值时发出报警信号,达到高压跳闸值时发出跳闸信号,达到低压报警值时发出低压报警信号;变压器采用顶层气体温度计对变压器顶层气体温度进行监测,当达到高温报警温度时发出报警信号。
变压器上安装有片式散热器,片式散热器内部与变压器本体气体联通,变压器本体在运行过程中产生的热量可通过散热器及时散发,达到对变压器冷却的目的。
本发明的有益效果是:采用全氟异丁腈(C4F7N)和二氧化碳(CO2)混合型环保气体作为气体绝缘变压器绝缘及冷却介质,更能适应城市变电站的防火防爆,安全性能及配电效率更高,同时减少气体的温室效应,对环境更加友好型,除具有防火、防爆、安全性能高的特点外,还具有变压器内部全氟异丁腈(C4F7N)气体温室效应低,对环境基本没有影响的特点,更适合使用于城市中心人口集中的场所使用。
附图说明
图1为本发明实施例的器身结构图;
图2为本发明实施例变压器的主视图;
图3为本发明实施例变压器的俯视图;
图中:铁心1、低压线圈首端引出线2、低压线圈3、线圈上部绝缘4、低压线圈末端引出线5、主绝缘6、高压线圈首端引出线7、高压线圈8、线圈下部绝缘9、高压末端分接头引出线10、片式散热器11、气体压力表12、低压及低压中性点套管13、无励磁调压开关14、高压套管15、气箱16、气体温度计17。
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。
一种新型环保气体绝缘配电变压器,包括器身、主绝缘6、气箱16、低压及低压中性点套管13、无励磁调压开关14和高压套管15,器身包括铁心1、线圈及引线,线圈包括套装的低压线圈3和高压线圈8,引线包括低压线圈首端引出线2、低压线圈末端引出线5、高压线圈首端引出线7和高压末端分接头引出线10;低压线圈3采用铜箔或聚脂薄膜绕组线层式绕制,高压线圈8采用聚脂薄膜绕组线层式绕制;低压线圈首端引出线2、低压线圈末端引出线5和高压线圈首端引出线7均从线圈的上端部穿过器身轴向引出;高压末端分接头引出线10从线圈的外侧面引出;主绝缘6采用纸筒与撑条分割气隙的结构;变压器由A、B、C三相器身组合成三相变压器的器身,器身放置在气箱16内,变压器内部绝缘及冷却介质采用全氟异丁腈(C4F7N)和二氧化碳(CO2)混合气体;绕组通过内部引线与气箱16上的低压及低压中性点套管13、无励磁调压开关14和高压套管15联结,实现三相变压器的高低压引出及无励磁调压的功能。
所述气箱16上还设置片式散热器11、气体压力表12和气体温度计17。通过片式散热器11实现变压器运行时内部损耗产生的热量的散发;通过低压及低压中性点套管13实现变压器低压与外部低压用电设备的联接;通过高压套管15实现变压器高压与外部高压设备的联接;通过无励磁调压开关14实现变压器内部分接位置的切换;气体压力表12和气体温度计17实现对变压器内部气体压力和顶层气体温度的监测,必要时可以发出报警及跳闸信号,以保证变压器的正常运行。
所述片式散热器的内部与变压器气箱内气体联通。
所述气箱16为金属外壳,充入全氟异丁腈(C4F7N)和二氧化碳(CO2)混合气体。
一种新型环保气体绝缘配电变压器的装配方法,包含如下步骤:
变压器内部绝缘及冷却介质采用全氟异丁腈(C4F7N)和二氧化碳(CO2)混合气体;线圈包括套装的低压线圈3和高压线圈8,低压线圈3采用铜箔或聚脂薄膜绕组线层式绕制,高压线圈8采用聚脂薄膜绕组线层式绕制;低压线圈首端引出线2、低压线圈末端引出线5和高压线圈首端引出线7均从线圈的上端部穿过器身轴向引出;高压末端分接头引出线10从线圈的外侧面引出;变压器主绝缘采用纸筒和撑条分割气隙的结构;变压器由A、B、C三相器身组合成三相变压器的器身,放置在气箱16内;通过引线将线圈高压末端分接头引出线、无励磁调压开关和高压套管之间进行的有效联结;通过气体压力表、气体温度计实现对变压器的二次保护;通过片式散热器实现变压器运行时内部损耗产生的热量的散发。
所述气箱采用压力容器的标准进行设计制造,保证环保型气体绝缘变压器的强度及内部的环保气体泄漏率不超过0.5%,金属外壳,充入全氟异丁腈(C4F7N)和二氧化碳(CO2)混合气体,制造的气体绝缘变压器是一种不燃、不爆、不泄露、免维护的设备,同时该气体为可降解气体,也不是温室效应气体,对环境没有影响,更适用于城市人口集中对安全等级要求较高的场所使用。
变压器低压线圈采用铜箔或聚脂薄膜绕组线层式绕制,高压线圈采用聚脂薄膜绕组线层式绕制,其工艺性能优秀,从而提高制造过程中实际操作性,更能保证变压器的质量,同时,和变压器线圈导体发热部分接触的绝缘件采用E级或E级以上的耐热绝缘件,保证变压器的抗老化能力。
所述低压线圈首端引出线、低压线圈末端引出线和高压线圈首端引出线从线圈的上端部穿过器身轴向引出;高压末端分接头引出线从线圈的侧面引出,优化了变压器线圈出线位置,提高了引线联结的可操作性,方便现场接线。
所述变压器主绝缘采用纸筒、撑条分割气隙的结构,提高了变压器高低压线圈间的主绝缘强度。通过线圈高压末端分接头引出线、无励磁调压开关和高压套管的有效联结,实现变压器高压各个分接电压的调节。无励磁调压开关保证变压器受用电设备负载波动而引起电压波动时可以对电压进行调节。
采用气体压力表及气体温度计可有效实现对变压器内部气体压力和气体温度的监测,同时根据需求输出压力及温度的报警或跳闸信号来进行保护。采用气体压力表对变压器内部气体的压力进行监测,当压力达到高压报警值时发出报警信号,达到高压跳闸值时发出跳闸信号,达到低压报警值时发出低压报警信号;变压器采用顶层气体温度计对变压器顶层气体温度进行监测,当达到高温报警温度时发出报警信号。
变压器上安装有片式散热器,片式散热器内部与变压器气箱内气体联通,变压器本体在运行过程中产生的热量可通过散热器及时散发,达到对变压器冷却的目的。
Claims (6)
1.一种新型环保气体绝缘配电变压器,其特征在于:包括器身、主绝缘(6)、气箱(16)、低压及低压中性点套管(13)、无励磁调压开关(14)和高压套管(15),器身包括铁心(1)、线圈及引线,线圈包括套装的低压线圈(3)和高压线圈(8),引线包括低压线圈首端引出线(2)、低压线圈末端引出线(5)、高压线圈首端引出线(7)和高压末端分接头引出线(10);低压线圈(3)采用铜箔或聚脂薄膜绕组线层式绕制,高压线圈(8)采用聚脂薄膜绕组线层式绕制;低压线圈首端引出线(2)、低压线圈末端引出线(5)和高压线圈首端引出线(7)均从线圈的上端部穿过器身轴向引出;高压末端分接头引出线(10)从线圈的外侧面引出;主绝缘(6)采用纸筒与撑条分割气隙的结构;变压器由A、B、C三相器身组合成三相变压器的器身,器身放置在气箱(16)内,变压器内部绝缘及冷却介质采用全氟异丁腈和二氧化碳混合气体;绕组通过内部引线与气箱(16)上的低压及低压中性点套管(13)、无励磁调压开关(14)和高压套管(15)联结,实现三相变压器的高低压引出及无励磁调压的功能。
2.根据权利要求1所述的一种新型环保气体绝缘配电变压器,其特征在于:所述气箱(16)上还设置片式散热器(11)、气体压力表(12)和气体温度计(17)。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型环保气体绝缘配电变压器,其特征在于:所述气箱(16)为金属外壳,充入全氟异丁腈和二氧化碳混合气体。
4.根据权利要求2所述的一种新型环保气体绝缘配电变压器,其特征在于:所述片式散热器的内部与变压器气箱内气体联通。
5.一种新型环保气体绝缘配电变压器的装配方法,其特征在于包含如下步骤:变压器内部绝缘及冷却介质采用全氟异丁腈和二氧化碳混合气体;线圈包括套装的低压线圈(3)和高压线圈(8),低压线圈(3)采用铜箔或聚脂薄膜绕组线层式绕制,高压线圈(8)采用聚脂薄膜绕组线层式绕制;低压线圈首端引出线(2)、低压线圈末端引出线(5)和高压线圈首端引出线(7)均从线圈的上端部穿过器身轴向引出;高压末端分接头引出线(10)从线圈的外侧面引出;变压器主绝缘采用纸筒和撑条分割气隙的结构;变压器由A、B、C三相器身组合成三相变压器的器身,放置在气箱(16)内;通过引线将线圈高压末端分接头引出线、无励磁调压开关和高压套管之间进行的有效联结;通过气体压力表、气体温度计实现对变压器的二次保护;通过片式散热器实现变压器运行时内部损耗产生的热量的散发。
6.根据权利要求5所述的一种新型环保气体绝缘配电变压器的装配方法,其特征在于:所述气箱采用压力容器的标准进行设计制造,保证环保型气体绝缘变压器的强度及内部的环保气体泄漏率不超过0.5%,金属外壳,充入全氟异丁腈和二氧化碳混合气体。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20220118 |
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |