CN1159064A - 变压器结构 - Google Patents

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Abstract

一种变压器结构，它是把环氧树脂等合成树脂或丁基橡胶等合成橡胶构成的绝缘铸型材料(12)按所要求的厚度包覆在分配电力用的变压器(Tr1)中的线圈(10)周围而形成模块化变压器(Tr1)，其特征在于：在上述绝缘铸型材料(12)上沿上述线圈(10)的中心轴线轴向开通中心通孔(14)，并且形成与中心通孔(14)连通的并在直径方向向外侧开通的多个通风孔(16)，通过使外部空气流过上述中心通孔(14)和通风孔(16)就能抑制变压器(Tr1)的温度上升。

Description

变压器结构
本发明涉及变压器结构，这种变压器结构能将绝缘铸型材料按所要求的厚度包覆在分配电力用变压器的线圈周围，从而使得该模块化的变压器能进行有效的冷却。
在变电站的栅栏内部，按所要求的配置安置有以分配电力变压器为中心的电流测定用变流器，电压测定用计量变压器和断路器等设备，各个设备之间用电缆相连接。上述变压器由于内部损耗等原因而发热，从而引起温度上升，出现输出下降并且使用寿命缩短的问题。为解决这个问题，公知的方法是使用在铁制箱体内加满绝缘油并将变压器本体浸渍在绝缘油中来进行冷却的油浸渍式变压器。
虽然上述油浸渍式变压器能用绝缘油来冷却，但在发生地震等灾害时，在变压器倾斜的情况下绝缘油会漏出，从而产生可能引起火灾的问题。为此提出了使用合成树脂等铸型材料包覆在变压器线圈周围的干式铸型变压器的方案。这种铸型变压器没有所述油浸渍式变压器那种在倾斜时因油漏出而发生火灾的问题，因而是非常安全的。但是，由于这种铸型变压器只靠变压器铸型材料的外侧与空气接触而被冷却，因而不能抑制铸型材料内部的变压器温度的上升，不能防止输出降低和使用寿命缩短。
本发明是为了解决上述现有技术存在的问题，其目的是提供一种能抑制变压器温度上升并能防止输出降低和寿命缩短的变压器结构。
为了达到上述目的所提出的本发明的变压器结构是把环氧树脂等合成树脂或丁基橡胶等合成橡胶所构成的绝缘铸型材料以所要求的厚度包覆在分配电力用变压器的线圈周围而形成的模块化变压器。
在上述绝缘铸型材料上，沿着线圈中心轴线在轴向上形成中心通孔。并且形成与中心通孔相连通并在直径方向向外侧开通的多个通风孔。
通过使外部空气流过上述中心通孔和通风孔就能抑制变压器的温度上升。
为了达到上述目的而提出的本发明另一种变压器结构是把变流器和计量仪器用变压器线圈接近分配电力用变压器的线圈配置，利用电磁感应原理使这些线圈实现电连接，把环氧树脂等合成树脂或丁基橡胶等合成橡胶构成的绝缘铸型材料填充在上述变压器线圈和变流器及计量仪器用变压器线圈的周围，从而形成整体的模块化集成型受变电设备机能变压器。
在上述绝缘铸型材料上沿线圈的中心轴线形成轴向开通的中心通孔，并且形成与中心通孔连通并在直径方向向外侧开通的多个通风孔。
通过使外部空气流过上述中心通孔和通风孔就能抑制变压器的温度上升。
附图说明：
图1示出了采用本发明第一实施例的变压器结构的变压器外观斜视图；
图2示出了本发明第一实施例的变压器的大致结构的示意图；
图3示出了采用本发明第二实施例的变压器结构的变压器主要部分的外观斜视图；
图4示出了本发明第二实施例的变压器大致结构的示意图；
图5示出了本发明第三实施例的变压器大致结构的示意图；
图6示出了本发明第四实施例的变压器大致结构的示意图。
下面，参照附图，说明本发明变压器结构的最佳实施例。
第一实施例
图1示出了本发明采用的第一实施例的变压器结构的外观斜视图。变压器Tr1是把绝缘铸型材料12按规定厚度包覆在分配电力用变压器Tr1(单相或三相等组合)的线圈10的周围而被模块化的。图中，变压器Tr1的初级线圈和次级线圈均以线圈10表示，实际上，初级线圈和次级线圈是径向分离地配置成同心园状的。如图2所示，在该变压器Tr1的缘缘铸型材料12上沿线圈10的中心轴线轴向开通中心通孔14，并且开通与中心通孔14相连通的按规定布局的径向朝外的多个通风孔16。将各个通风孔16开设在上述线圈不会干扰的位置上。上述绝缘铸型材料12可使用环氧树脂、聚酯等合成树脂，或丁基橡胶、乙烯丙烯橡胶等合成橡胶。图2中符号24表示插入线圈10的中心通孔14中的铁心。
在将变压器Tr1的线圈10的中心轴线水平放置的情况下，从中心通孔14的左右任何一侧的开口处流入的外部空气，在流经中心通孔14之后从另一侧开口流出到外部，并且通过上述各通风孔16流出到变压器Tr1的外部。这样，通过使外部空气在绝缘铸型材料12的中心通孔14和通风孔16中的流通，由于空气冷却作用而抑制了变压器Tr1内部温度上升，从而防止了输出降低，使使用寿命提高。又由于是用绝缘铸型材料12包覆的，因而能确保地震等灾害时的安全性。
第二实施例
图3示出了采用第二实施例的变压器结构的主要部分的外观斜视图。它是在第一实施例所示结构变压器Tr1的线圈10的中心轴线方向的两端部用多个螺栓20分别能自由卸下地配置着盖子18。在盖子18上的与绝缘铸型材料12上形成的中心通孔14相对应的位置上开设有第一通孔18a，通过第一通孔18a外部空气就能流入中心通孔14 。而且如图14所示，在把盖子18配置到变压器Tr1上时，将多叶片风扇等送风机22配置在面临中心通孔14内部的位置，送风机22通过第一通孔18a吸入外部空气并向中心通孔14内部吹出。即通过驱动送风机2 2，使外部空气强制地流过中心通孔14和通风孔16而进行冷却，由此抑制变压器Tr1内部温度的上升。在盖18上与绝缘铸型材料12的中心通孔14相对应的部位还开设有多个小直径的第二通孔18b，外部空气也能通过这些第二通孔18b流入中心通孔14。在盖子18上还形成允许上述铁心24插入的开口部18c，这样就能通过开口部18c把上述送风机22配置在与通过线圈10插入中心通孔14的铁心24不干扰的位置上。
第三实施例
图5示出了本发明第三实施例变压器结构的大致结构示意图。这个变压器Tr2的结构是变压器Tr2的线圈10接近于变流器CT和计量仪器用变压器PT的线圈但不相接触地配置，这些线圈通过电磁感应原理而相互电气连接，绝缘铸型材料12填充在变压器Tr2的线圈10、变流器CT和计量仪器用变压器PT的线圈的周围而形成一体的模块化。具有这种结构的变压器Tr2是把变流器CT和计量仪器用变压器PT集成在一起的有受变电设备机能的装置。而且这个集成型具有受变电设备机能的变压器Tr2的绝缘铸型材料12上同样开设有与上述第一实施例相同的中心通孔14和多个通风孔16。
上述集成的具有受变电设备机能的变压器Tr2通过外部空气流过中心通孔14和通风孔16就能进行空气冷却，因而抑制变压器Tr2内部温度上升。而且，上述集成的具有受变电设备机能的变压Tr2由于它的高压部分被绝缘铸型材料12包覆而不露出外部，因而在清扫或维修检查时没有工作人员触电问题，能完全地进行作业。
第四实施例
图6示出了第四实施例的变压器结构的大致结构示意图，它是在第三实施例结构的集成型的具有受变电设备机能的变压器Tr2的线圈10的中心轴线方向两端部设置有能自由卸下的盖子18。盖子18的结构与第二实施例是一样的，设置有第一通孔18a、第二通孔18b和开口部18c，并且在内侧(中心通孔14的一侧)上设有送风机22。这样，通过驱动送风机22，就能使外部空气强制地流过中心通孔14和通风孔16而进行冷却，因而可抑制变压器Tr2内部温度的上升。
变型例。
虽然上述实施例是在将变压器线圈的中心轴线设置成水平的情况下描述的，但本发明并不限于这种情况，如将变压器线圈的中心轴线设置成垂直的情况下也能获得同样的效果。此外，在第二、四实施例中，还可将送风机只配置在左右任意一方的盖子上。另外，也可在盖子上安置冷却装置来替代送风机，使由冷却装置冷却了的空气流过中心通孔和通风孔，从而防止变压器温度上升。此外，还可将送风机或冷却装置配置在盖子外侧。把变压器配置在框架的内部而构成的变压结构体沿上下方向多个层叠地连接，也能防止各个变压器结构体的温度上升。
上述集成型的具有受变电设备机能的变压器结构也可把绝缘铸型材料按所需厚度包覆在变压器线圈的外面形成模块，再把绝缘铸型材料填充在上述模块化了的线圈模块和应与变压器线圈相连接的变流器和计量仪器用变压器的线圈周围，由此而形成为一体的模块，各个变流器和计量仪器用变压器的线圈与上述变压器的线圈则由电磁感应原理在绝缘铸型材料内部进行电气连接。
如上所述，采用本发明的变压器结构，通过在包覆变压器线圈的绝缘铸型材料上形成中心通孔并开设多个通风孔就能使外部空气流过中心通孔和通风孔，从而抑制了变压器内部温度的上升。因而防止了变压器输出的下降并使其使用寿命延长。此外，由于不使用冷却变压器的绝缘油，因而在发生地震等灾害时安全不会由此而引起火灾，是相当安全的。还由于用送风机强制地使外部空气流过中心通孔和通风孔，因而可进一步提高空气冷却效果。
由于在利用电磁感应原理将变压器线圈、变流器和计量仪器用变压器的线圈相互间以非接触状态电连接的基础上，把绝缘材料填充到它们的周围，从而形成整体模块化的集成型的具有受变电设备机能的变压器结构，而且其中的高压部分不裸露在外，因此在把变压器装置在栅栏内时，能有效地防止在栅栏内发生触电事故，并能安全地进行清扫和维修检查。还由于能抑制变压器内部温度上升，因而能防止输出降低，并能延长使用寿命，降低运转费用。

Claims (3)

1.一种变压器结构，它是把环氧树脂等合成树脂或丁基橡胶等合成橡胶构成的绝缘铸型材料(12)按所要求的厚度包覆在分配电力用的变压器(Tr1)中的线圈(10)周围而形成模块化变压器(Tr1)，其特征在于：在上述绝缘铸型材料(12)上沿上述线圈(10)的中心轴线轴向开通中心通孔(14)，并且形成与中心通孔(14)连通的并在直径方向向外侧开通的多个通风孔(16)，通过使外部空气流过上述中心通孔(14)和通风孔(16)就能抑制变压器(Tr1)的温度上升。
2.一种变压器结构，它是把变流器(CT)和计量仪器用变压器(PT)线圈配置于接近分配电力用变压器(Tr2)的线圈(10)，利用电磁感应原理使这些线圈电连接，把环氧树脂等合成树脂或丁基橡胶等合成橡胶构成的绝缘铸型材料(12)填充在上述变压器(Tr2)线圈(10)和变流器(CT)及计量用变压器(PT)线圈的周围，从而形成整体模块化的集成型具有受变电设备机能的变压器，其特征在于：在上述绝缘铸型材料(12)上沿着上述线圈(10)的中心轴线轴向开通中心通孔(14)，而且形成与中心通孔(14)连通的并在直径方向向外侧开通的多个通风孔(16)，通过使外部空气流过上述中心通孔(14)和通风孔(16)可抑制变压器(Tr2)的温度上升。
3.如权利要求1或2所述的变压器结构，其特征在于：它是在上述变压器(Tr1、Tr2)中的与中心通孔(14)相对应的位置设置送风机(22)，通过驱动送风机(22)而强制地使外部空气流过中心通孔(14)和通风孔(16)。
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