CN114156062A - 提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，该方法包括：将植物油变压器高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列，将不满匝线饼放置在绕组上下端部位置；将植物油变压器高压绕组和低压绕组辐向油道按上下对称结构进行排列，将大油道放置在绕组上下两端位置，确保油道排列的对称。本申请提供的上述方案，通过将高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列，同时将高压绕组和低压绕组辐向油道按上下对称结构进行排列，确保油道排列的对称，从而可以有效降低绕组的安匝不平衡率，进而降低绕组短路时的辐向漏磁大小，减小线饼的轴向受力，提高绕组的轴向稳定性能，提高植物油变压器的轴向抗短路能力。

Description

提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法
技术领域
本发明涉及变压器制造技术领域，特别是涉及一种提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法。
背景技术
随着国内环保和安全意识的增强，植物油变压器的应用得到了迅速发展。植物绝缘油作为一种重要的新型环保液体绝缘材料，具有高燃点、优异的生物降解性能、良好的电气性能、广泛的原料来源及可再生等优点，因此，植物油变压器中的应用越来越广泛。
由于植物油因粘度大而导致油流阻力大，通常采取增大绕组辐向油道高度来提高散热性能，但辐向油道高度的增加将导致变压器绕组安匝不平衡率的偏差变大，造成绕组轴向短路力的加大，导致变压器绕组轴向稳定性能的降低，影响变压器的轴向抗短路能力，不利于变压器的安全稳定运行。
发明内容
基于此，有必要针对现有的辐向油道高度的增加将导致变压器绕组安匝不平衡率的偏差变大的问题，提供一种提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法。
本发明提供了一种提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，该方法包括：
将植物油变压器高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列，将不满匝线饼放置在绕组上下端部位置；
将植物油变压器高压绕组和低压绕组辐向油道按上下对称结构进行排列，将大油道放置在绕组上下两端位置，确保油道排列的对称。
上述提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，通过将高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列，同时将高压绕组和低压绕组辐向油道按上下对称结构进行排列，将大油道放置在绕组上下两端位置，确保油道排列的对称，从而可以有效降低绕组的安匝不平衡率，进而降低绕组短路时的辐向漏磁大小，减小线饼的轴向受力，提高绕组的轴向稳定性能，提高植物油变压器的轴向抗短路能力。
在其中一个实施例中，在确保油道排列的对称之后，该方法还包括：调节植物油变压器绕组辐向油道，将高压绕组和低压绕组的中心高度对齐。
在其中一个实施例中，在将植物油变压器高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列之前，该方法还包括：将绕组线饼分成满匝线饼和不满匝线饼。
在其中一个实施例中，所述将不满匝线饼放置在绕组上下端部位置包括：将不满匝线饼A放置在绕组的上端部，将不满匝线饼B放置在绕组的下端部，所述不满匝线饼A的匝数和长度所述不满匝线饼B的匝数和长度对应相等。
在其中一个实施例中，所述在确保油道排列的对称之后，该方法还包括：压紧各个线饼。
在其中一个实施例中，所述高压绕组和所述低压绕组中导线的截面积恒定。
在其中一个实施例中，所述高压绕组和所述低压绕组之间设置有屏蔽层。
在其中一个实施例中，所述屏蔽层包括双层油道纸。
在其中一个实施例中，所述高压绕组中部出线。
在其中一个实施例中，所述高压绕组的匝数和长度均相同，所述低压绕组的匝数和长度均相同，所述高压绕组和所述低压绕组的绕向相同。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的一种提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的一种提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
随着国内环保和安全意识的增强，植物油变压器的应用得到了迅速发展。植物绝缘油作为一种重要的新型环保液体绝缘材料，具有高燃点、优异的生物降解性能、良好的电气性能、广泛的原料来源及可再生等优点，因此，植物油变压器中的应用越来越广泛。由于植物油因粘度大而导致油流阻力大，通常采取增大绕组辐向油道高度来提高散热性能，但辐向油道高度的增加将导致变压器绕组安匝不平衡率的偏差变大，造成绕组轴向短路力的加大，导致变压器绕组轴向稳定性能的降低，影响变压器的轴向抗短路能力，不利于变压器的安全稳定运行。
为了解决上述问题，如图1所示，本发明一实施例中，提供了一种提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，该方法包括：
步骤110：将植物油变压器高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列，将不满匝线饼放置在绕组上下端部位置；
步骤120：将植物油变压器高压绕组和低压绕组辐向油道按上下对称结构进行排列，将大油道放置在绕组上下两端位置，确保油道排列的对称。
进一步地，参考图2所示，本申请包括十四层绕组线饼10，十四层绕组线饼10沿中心线50对称设置，相邻绕组线饼10之间均为辐向油道，十四层绕组线饼10的上下两端均设置有三层不满匝线饼20，相邻不满匝线饼20为大油道40。
采用上述技术方案，通过将高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列，同时将高压绕组和低压绕组辐向油道按上下对称结构进行排列，将大油道放置在绕组上下两端位置，确保油道排列的对称，从而可以有效降低绕组的安匝不平衡率，进而降低绕组短路时的辐向漏磁大小，减小线饼的轴向受力，提高绕组的轴向稳定性能，提高植物油变压器的轴向抗短路能力。
在一些实施例中，为了进一步提高高压绕组和低压绕组线饼的对称性，本申请在确保油道排列的对称之后，该方法还包括：调节植物油变压器绕组辐向油道，将高压绕组和低压绕组的中心高度对齐。
在一些实施例中，本申请在将植物油变压器高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列之前，该方法还包括：将绕组线饼分成满匝线饼和不满匝线饼。通过提前区分满匝线饼和不满匝线饼，从而避免了在设计时出现错误。
在一些实施例中，本发明中将不满匝线饼放置在绕组上下端部位置包括：将不满匝线饼A放置在绕组的上端部，将不满匝线饼B放置在绕组的下端部，不满匝线饼A的匝数和长度不满匝线饼B的匝数和长度对应相等。
在一些实施例中，为了提高变压器线圈轴向抗短路能力，本申请在确保油道排列的对称之后，该方法还包括：压紧各个线饼。
在一些实施例中，为了避免导线在周径不同时产生大量热降低绕组的性能，本申请中的高压绕组和低压绕组中导线的截面积恒定。
在一些实施例中，本申请中的高压绕组和低压绕组之间设置有屏蔽层，屏蔽层的设置有利于将线圈表面以及有可能导致高压的高压绕组和低压绕组之间的电位置零，防止电压击穿。具体地，该屏蔽层包括双层油道纸。
在一些实施例中，本申请中的高压绕组中部出线，从而可以降低绕组端部绝缘水平。
在一些实施例中，本申请中的高压绕组的匝数和长度均相同，低压绕组的匝数和长度均相同，高压绕组和低压绕组的绕向相同。
综上所述，本发明一种提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，通过将高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列，同时将高压绕组和低压绕组辐向油道按上下对称结构进行排列，将大油道放置在绕组上下两端位置，确保油道排列的对称，进一步调节植物油变压器绕组辐向油道，将高压绕组和低压绕组的中心高度对齐，从而可以有效降低绕组的安匝不平衡率，进而降低绕组短路时的辐向漏磁大小，减小线饼的轴向受力，提高绕组的轴向稳定性能，提高植物油变压器的轴向抗短路能力。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，其特征在于，该方法包括：
将植物油变压器高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列，将不满匝线饼放置在绕组上下端部位置；
将植物油变压器高压绕组和低压绕组辐向油道按上下对称结构进行排列，将大油道放置在绕组上下两端位置，确保油道排列的对称。
2.根据权利要求1所述的提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，其特征在于，在确保油道排列的对称之后，该方法还包括：
调节植物油变压器绕组辐向油道，将高压绕组和低压绕组的中心高度对齐。
3.根据权利要求1所述的提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，其特征在于，在将植物油变压器高压绕组和低压绕组线饼匝数按上下对称结构进行排列之前，该方法还包括：
将绕组线饼分成满匝线饼和不满匝线饼。
4.根据权利要求1所述的提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，其特征在于，所述将不满匝线饼放置在绕组上下端部位置包括：
将不满匝线饼A放置在绕组的上端部，将不满匝线饼B放置在绕组的下端部，所述不满匝线饼A的匝数和长度所述不满匝线饼B的匝数和长度对应相等。
5.根据权利要求1所述的提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，其特征在于，所述在确保油道排列的对称之后，该方法还包括：
压紧各个线饼。
6.根据权利要求1所述的提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，其特征在于，所述高压绕组和所述低压绕组中导线的截面积恒定。
7.根据权利要求1所述的提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，其特征在于，所述高压绕组和所述低压绕组之间设置有屏蔽层。
8.根据权利要求7所述的提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，其特征在于，所述屏蔽层包括双层油道纸。
9.根据权利要求1所述的提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，其特征在于，所述高压绕组中部出线。
10.根据权利要求1所述的提高植物油变压器轴向抗短路能力的方法，其特征在于，所述高压绕组的匝数和长度均相同，所述低压绕组的匝数和长度均相同，所述高压绕组和所述低压绕组的绕向相同。
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