CN116313439A - 一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构及浇注制造方法 - Google Patents

一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构及浇注制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构及浇注制造方法,涉及变压器线圈浇注制造的技术领域,引入第一绝缘筒环设于高压线圈外侧,再采用浇注料浇注,在第一绝缘筒对应的上端面和下端面上开设凹槽,引入第二绝缘筒与凹槽配合,由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体浇注后,在高压线圈的上端与下端分别形成一个端部浇注包封,本体嵌入端部浇注包封内,每一个端部浇注包封被每一个本体分为上、下两部分,相比于传统高压线圈的上下端部包封部分全部采用浇注料浇注成型,不易发生开裂,提高高压线圈径向包封的绝缘强度及高压线圈电气性能的稳定性,避免高压线圈向低压线圈或邻相高压线圈放电,且避免向其上端或下端的横向铁轭放电的现象。

Description

一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构及浇注制造方法
技术领域
本发明涉及变压器线圈浇注制造的技术领域,更具体地,涉及一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构及浇注制造方法。
背景技术
变压器是输配电的基础设备,广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域,其运行可靠性、产品技术性能与经济指标均会直接影响经济建设与用电安全。变压器主要由高压线圈、低压线圈、铁芯及夹件等部分组成,变压器的线圈是变压器中的电路部分,也是很重要的一个部件。
为了适应现代社会需要,提高变压器线圈的耐压和绝缘性,才能满足产品质量要求。变压器一般采用内“低”外“高”的线圈布置方式。对于三相变压器,每一相自中心铁芯柱向外,依次为低压线圈(绕制于铁芯)、低压线圈与高压线圈之间的空气间隙、高压线圈(环绕于空气间隙)。为防止同一相高压线圈对低压线圈放电,在空气间隙中设置一个等厚度绝缘筒,该等厚度绝缘筒环绕低压线圈布置,等厚度绝缘筒与低压线圈、高压线圈之间均存在空气间隙。此外,在形成变压器线圈成品之前时,低压线圈、高压线圈绕制完毕,均会被浇注料浇注,浇注过程保持全真空状态,以避免浇注料原料和空气的接触,保证后续变压器线圈的绝缘性能。
图1表示高压线圈浇注后的截面示意图,图1对低压线圈部分未做具体展示。引入绝缘筒1、空气间隙2的示意,高压线圈3经浇注料浇注后,其上下两个端部、内包封及外包封为浇注料浇注型体4包覆。浇注料的电气性能一般是浇注料的厚度越厚,其单位厚度击穿强度越小,并且浇注料的厚度越大,在变压器长期运行时,越容易开裂,造成浇注料的绝缘性能下降。参见图1,高压线圈3的端部内包封W1的材料全部是浇注料,当变压器长期运行时,内包封W1的浇注料浇注型体4容易发生开裂,其绝缘性能将大幅下降,则容易造成变压器的高压线圈对左侧的低压线圈放电,可能引起线圈烧毁故障。高压线圈3端部外包封W2的材料也全部是浇注料,当变压器长期运行时,外包封W2的浇注料容易发生开裂,其绝缘性能将大幅下降,造成高压线圈3所在的变压器当前相与相邻相之间的高压线圈在线圈端部放电,也会引起线圈烧毁故障。参见图1,高压线圈3沿高度方向上、下端部的包封h的材料全部是浇注料,当变压器长期运行时,浇注料发生开裂,高压线圈上、下端部的包封h浇注料的绝缘性能也会下降,会造成变压器高压线圈与其上端或下端的横向铁轭放电,引起线圈烧毁故障。
此外,变压器运行时,由于变压器线圈端部漏磁等原因,端部电场较大,当前的绝缘浇注变压器线圈结构,高、低压线圈之间的绝缘筒为等厚度绝缘筒,当变压器过电压运行时,由于等厚度绝缘筒在线圈端部的厚度没有加强,高低压线圈之间的绝缘筒容易在端部击穿,进一步也可引起变压器线圈烧毁故障。
而且,高压线圈在浇注时,采用浇注料真空浇注,由于浇注料的一般流动性和渗透性较差,因此,高压线圈必须增加层间绝缘网格的厚度,保证浇注料能充分渗透到线圈的层间,但层间绝缘网格的厚度的增加,会造成线圈外径增加,进而引起铁心尺寸的增加,增加了线圈铜导线及铁心硅钢片的用量,变压器的负载损耗和空载损耗也随之增加。
发明内容
为解决在变压器长期运行的情况下,当前变压器采用的绝缘浇注线圈结构及浇注方式,容易引起线圈放电,造成线圈烧毁故障的问题,本发明提出一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构及浇注制造方法,提高变压器高压线圈浇注结构的绝缘性能,浇注型体不易开裂,绝缘稳定性更高。
为了达到上述技术效果,本发明的技术方案如下:
一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构,包括:
第一绝缘筒,环设于高压线圈的外侧,其轴向方向与高压线圈的轴向方向相同;所述第一绝缘筒的上端面与下端面均开设有凹槽,每一凹槽的开设方向与高压线圈的轴向方向平行;
两个第二绝缘筒,分别设于高压线圈的上端与高压线圈的下端,每一个所述第二绝缘筒包括延伸体、与延伸体一体成型的本体,所述延伸体的一端延伸进每一个所述的凹槽,所述本体的设置方向与高压线圈的轴向方向垂直;
浇注体,在限定的高压线圈包封范围内,由绝缘浇注介质向高压线圈本身、由绝缘浇注介质向凹槽与延伸体之间的空隙、由绝缘浇注介质向第一绝缘筒与高压线圈之间的空隙、由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体真空浇注形成;
由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体浇注后,在高压线圈的上端与下端分别形成一个端部浇注包封,本体嵌入端部浇注包封内,每一个端部浇注包封被每一个本体分为上、下两部分。
在本技术方案中,引入第一绝缘筒环设于高压线圈外侧,再采用绝缘浇注介质浇注,避免传统的绝缘浇注线圈结构中高压线圈的包封部分直接采用浇注料浇注成型,易发生开裂的现象发生,提高了高压线圈径向包封的绝缘强度及高压线圈电气性能的稳定性,避免高压线圈向低压线圈或邻相高压线圈放电。而且,在第一绝缘筒对应的上端面和下端面上开设凹槽,引入第二绝缘筒,令第二绝缘筒与第一绝缘筒配合,由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体浇注后,在高压线圈的上端与下端分别形成一个端部浇注包封,第二绝缘筒的本体嵌入端部浇注包封内,每一个端部浇注包封被每一个本体分为上、下两部分,相比于传统高压线圈的上下端部包封全部采用浇注料浇注成型的包封结构,不易发生开裂,避免高压线圈向其上端或下端的横向铁轭放电的现象,提高了绝缘性能。
优选地,所述变压器高压线圈的绝缘浇注结构还包括第三绝缘筒,所述第三绝缘筒环设于高压线圈的外侧,位于第一绝缘筒与高压线圈之间的空隙内,其轴向方向与高压线圈的轴向方向相同。
根据上述技术方案,第一绝缘筒与高压线圈之间的空隙内再设置一个第三绝缘筒,多绝缘筒的设计可提高高压线圈径向包封的绝缘强度,提高高压线圈的电气性能的稳定性。
优选地,所述第二绝缘筒呈U型,内部为空心结构,空心结构构成空心间隙,提高高压线圈端部的绝缘性能。
优选地,第一绝缘筒、第二绝缘筒、第三绝缘筒及任意一处浇注的绝缘浇注介质的击穿电压均满足以下设计标准:
击穿电压≥1.5倍工频试验电压。
根据上述技术方案,在设计时,任意一处的绝缘浇注介质或任一处绝缘筒,其击穿电压均按≥1.5倍工频试验电压设计,因此,在变压器运行时,只要高压线圈径向包封中任何一处的浇注料或绝缘筒保持绝缘性能稳定性,即使其它的浇注料和绝缘筒的绝缘性能均失稳,变压器仍可以安全运行,绝缘性能稳定性更高。
优选地,所述第一绝缘筒的高度大于高压线圈的高度,以保证高压线圈径向包封的绝缘性能。
优选地,所述高压线圈包封范围包括:高压线圈径向包封范围及高压线圈端部包封范围,由变压器线圈制作标准限定;
所述绝缘浇注介质包括水性绝缘液及浇注料,在向高压线圈本身浇注时,由水性绝缘液对高压线圈本身的缝隙进行真空浸渍并高温烘干固化,再由浇注料向凹槽与延伸体之间的空隙、由浇注料向第一绝缘筒与高压线圈之间的空隙、由浇注料向高压线圈的上端、下端及本体真空浇注,并进行高温烘干固化。
根据上述技术方案,在高压线圈绕制完成后,采用水性绝缘液进行真空浸渍,水性绝缘液流动性强,渗透性好,能充分渗透到高压线圈的层间和匝间,降低层间绝缘网格的厚度,减轻线圈外径,避免铁芯尺寸的增加,也可大幅提高高压线圈层间和匝间的绝缘性能,再烘干固化后,利用浇注料进行真空浇注,浇注料可进一步渗透至高压线圈内较大的空隙。
优选地,所述高压线圈与其内部的低压线圈之间的空隙内设有第四绝缘筒,所述第四绝缘筒环设于低压线圈的外侧,其轴向方向与低压线圈的轴向方向相同。
优选地,设所述第四绝缘筒的高度为h,高压线圈的高度为h 1,每一个端部浇注包封的高度为h 2,满足:
h=h 1+2h 2
所述第四绝缘筒的厚度由中间部位向两端逐渐增大。
根据上述技术方案,沿第四绝缘筒的高度方向,越靠近第四绝缘筒的端部,第四绝缘筒的厚度越厚,当变压器过电压运行时,由于第四绝缘筒在其端部的厚度增加,也增加了第四绝缘筒在线圈端部的绝缘强度,高、低压线圈之间的绝缘筒不容易在端部击穿,从而提高了线圈运行的安全稳定性。
本申请还提出一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构浇注制造方法,包括以下步骤:
S1.在高压线圈的外侧环设第一绝缘筒,第一绝缘筒的轴向方向与高压线圈的轴向方向相同;
S2.在第一绝缘筒的上端面与下端面分别开设凹槽,每一凹槽的开设方向均与高压线圈的轴向方向平行;
S3.在高压线圈的上端与高压线圈的下端分别设置一个第二绝缘筒,每一个第二绝缘筒均包括延伸体、与延伸体一体成型的本体;
S4.将每一个第二绝缘筒的延伸体的一端延伸进每一个凹槽,且令本体的设置方向与高压线圈的轴向方向垂直;
S5.在限定的高压线圈包封范围内,由绝缘浇注介质向高压线圈本身、由绝缘浇注介质向凹槽与延伸体之间的空隙、由绝缘浇注介质向第一绝缘筒与高压线圈之间的空隙、由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体真空浇注,形成浇注体。
本技术方案提出的变压器高压线圈的绝缘浇注结构浇注制造工艺,引入多个绝缘筒,并以第一绝缘筒和第二绝缘筒配合的位置设计,对后续形成的变压器高压线圈的径向包封和端部包封进行了综合优化,在绝缘筒设计之后,再按流程进行绝缘浇注介质浇注,避免传统的绝缘浇注线圈结构中高压线圈的包封部分全部采用浇注料浇注成型,易开裂的现象发生,提高了高压线圈径向包封、端部包封的绝缘强度,也提高了高压线圈电气性能的稳定性。
优选地,由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体浇注后,在高压线圈的上端与下端分别形成一个端部浇注包封,本体嵌入端部浇注包封内,每一个端部浇注包封被每一个本体分为上、下两部分。
与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:
本发明提出了一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构及浇注制造方法,引入第一绝缘筒环设于高压线圈外侧,再采用浇注料浇注,避免传统的绝缘浇注线圈结构中高压线圈的包封部分全部采用浇注料浇注成型,易发生开裂的现象发生,提高高压线圈径向包封的绝缘强度及高压线圈电气性能的稳定性,避免高压线圈向低压线圈或邻相高压线圈放电。而且,在第一绝缘筒对应的上端面和下端面上开设凹槽,引入第二绝缘筒,令第二绝缘筒与第一绝缘筒配合,由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体浇注后,在高压线圈的上端与下端分别形成一个端部浇注包封,本体嵌入端部浇注包封内,每一个端部浇注包封被每一个本体分为上、下两部分,相比于传统高压线圈的上下端部包封部分全部采用浇注料浇注成型,不易发生开裂,避免高压线圈向其上端或下端的横向铁轭放电的现象,提高绝缘性能。
附图说明
图1表示本发明背景技术中提出的高压线圈全部采用浇注料浇注后的截面示意图;
图2表示本发明实施例1中提出的变压器高压线圈的绝缘浇注结构的截面示意图;
图3表示本发明实施例1中提出的图2中A部位的放大图;
图4表示本发明实施例1中提出的第二绝缘筒与第一绝缘筒配合的示意图;
图5表示本发明实施例2中提出的第四绝缘筒的应用示意图;
图6表示本发明实施例3中提出的变压器高压线圈的绝缘浇注结构浇注制造方法的流程示意图;
其中,1-绝缘筒;2-空气间隙;3-高压线圈;4-浇注料浇注型体;11-第一绝缘筒;12-第二绝缘筒;121-延伸体;122-本体;13-浇注体;14-第三绝缘筒;15-第四绝缘筒。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
为了更好地说明本实施例,附图某些部位会有省略、放大或缩小,并不代表实际尺寸;
对于本领域技术人员来说,附图中某些公知内容说明可能省略是可以理解的;
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明;
附图中描述位置关系的仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
实施例1:图2为本实施例提出的一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构的截面示意图,参见图2,该绝缘浇注结构包括:第一绝缘筒11、两个第二绝缘筒12及浇注体13,其中,对于已经绕制完成的高压线圈,第一绝缘筒11环设于高压线圈的外侧,其轴向方向与高压线圈的轴向方向相同,图3为图2所示的“A”部位的放大图,相应的下端部对应部位与其相同,此处不再展示,结合图3和图2可以看出,在第一绝缘筒11的上端面与下端面上均开设有凹槽111,每一凹槽111的开设方向与高压线圈的轴向方向平行。
参见图2,两个第二绝缘筒12分别设于高压线圈的上端与高压线圈的下端,在本实施例中,以图3作为代表示例,图3对应高压线圈的上端部位,而高压线圈的下端部位与上端部位相同,此处不再赘述。参见图3,每一个第二绝缘筒12包括延伸体121、与延伸体121一体成型的本体122,延伸体121的一端延伸进每一个凹槽111,本体122的设置方向与高压线圈的轴向方向垂直。在具体实施时,参见图4,延伸体121的尺寸是匹配凹槽的槽宽尺寸的,延伸体121延伸进凹槽111内,恰好不晃动,但又有少许缝隙,此少许缝隙被后续绝缘浇注介质浇注浸渍。
在以上多个绝缘筒布置完毕后,在限定的高压线圈包封范围内,由绝缘浇注介质向高压线圈本身(有层间和匝间缝隙)、由绝缘浇注介质向凹槽111与延伸体121之间的空隙、由绝缘浇注介质向第一绝缘筒11与高压线圈之间的空隙、由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体122真空浇注形成。
在具体实施时,参见图2,由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体122浇注后,在高压线圈的上端与下端分别形成一个端部浇注包封131,以图2所示的高压线圈的上端为例,参见图2,本体122嵌入端部浇注包封131内,每一个端部浇注包封131被每一个本体122分为上、下两部分。
高压线圈包封范围包括:高压线圈径向包封范围及高压线圈端部包封范围,由变压器线圈制作标准限定,在具体实施时,采用浇注模具限定浇注。
具体浇注时,绝缘浇注介质包括水性绝缘液及浇注料,在向高压线圈本身浇注时,由水性绝缘液对高压线圈本身的缝隙进行真空浸渍并高温烘干固化,在本实施例中,水性绝缘液采用高性能水性绝缘树脂或高性能水性绝缘硅橡胶,再由浇注料向凹槽111与延伸体121之间的空隙、由浇注料向第一绝缘筒11与高压线圈之间的空隙、由浇注料向高压线圈的上端、下端及本体122真空浇注,在本实施例中,浇注料选用环氧树脂或硅橡胶,流动性稍微差一些,但适合填充进大空隙。具体的,采用流动性良好的水性绝缘液和浇注料浇注料组合的工艺,在高压线圈绕制完成后,采用水性绝缘液进行真空浸渍,水性绝缘液流动性强,渗透性好,能充分渗透到高压线圈的层间和匝间,降低层间绝缘网格的厚度,减轻线圈外径,避免铁芯尺寸的增加,也可大幅提高高压线圈层间和匝间的绝缘性能,再烘干固化后,利用浇注料进行真空浇注,浇注料渗透至高压线圈内较大的空隙。这样由于线圈层间绝缘的厚度较薄,可以减少线圈的外径,进而可以减少铁心尺寸,降低线圈铜导线及铁心硅钢片的用量,变压器的负载损耗和空载损耗也随之降低。
参见图2,本实施例提出的变压器高压线圈的浇注结构还包括第三绝缘筒14,第三绝缘筒14环设于高压线圈的外侧,位于第一绝缘筒11与高压线圈之间的空隙内,其轴向方向与高压线圈的轴向方向相同。在本实施例中,参见图4,第二绝缘筒12呈U型,内部为空心结构。
在本实施例中,第一绝缘筒11、第二绝缘筒12、第三绝缘筒14及任意一处浇注的绝缘浇注介质的击穿电压均满足以下设计标准:
击穿电压≥1.5倍工频试验电压。
第一绝缘筒11的高度大于高压线圈的高度。
绝缘浇注介质的电气性能一般是绝缘浇注介质的厚度越厚,其单位厚度击穿强度越小,并且绝缘浇注介质的厚度越大,在变压器长期运行时,越容易开裂,造成绝缘浇注介质的绝缘性能下降。
在本实施例中,整体上,参见图2,高压线圈径向包封如内包封W1(径向包封的一侧,靠近内部低压线圈),采用“小厚度浇注”型体与多绝缘筒配合的结构,这种结构可以使内包封W1形成多个薄绝缘的“小厚度浇注”型体和多个多薄绝缘筒,大幅度提高高压线圈内包封W1的绝缘强度,提高高压线圈的电气性能的稳定性,即内包封W1采用(从低压线圈往高压线圈方向)“绝缘浇注介质+第一绝缘筒11(靠近低压线圈一侧)+绝缘浇注介质+第二绝缘筒12+绝缘浇注介质+第一绝缘筒11(靠近邻相高压线圈一侧)+绝缘浇注介质+第三绝缘筒14+绝缘浇注介质”形成,这种内包封W1的绝缘结构,在设计时,任一处的绝缘浇注介质或任一处绝缘筒,其击穿电压均按≥1.5倍工频试验电压设计,因此,在变压器运行时,内包封W1任何一处的绝缘浇注介质或绝缘筒保持绝缘性能稳定性,其它的绝缘浇注介质和绝缘筒的绝缘性能即使失稳,变压器仍可以安全运行,并且由于此结构的“小厚度浇注”型体的厚度实现了薄绝缘,与多个绝缘筒配合的“小厚度浇注”型体更能适应温度的变化,不容易开裂,其绝缘性能稳定性更高,试验证明,使用本实施例提出的结构,高压线圈内包封W1绝缘性能的安全稳定性提高9倍以上。
由于内包封W1绝缘性能稳定性提高,在保证变压器工频试验时,电晕放电可靠的前提下,可以适量减少高压线圈的绕制铜导体内径至低压线圈绕制铜导体外径之间的绝缘距离,高压线圈的内、外径尺寸会随之减少,进而减少变压器铁心的宽度尺寸,降低铜导线和铁心硅钢片的用量,减少变压器的负载损耗和空载损耗。
同理,对于高压线圈径向包封如外包封W2(径向包封的另一侧,靠近邻相高压线圈),采用分散厚度的“小厚度浇注”型体和多个绝缘筒配合的结构,变压器高压线圈相与邻相高压线圈之间的绝缘浇注结构为:绝缘浇注介质+第一绝缘筒11+绝缘浇注介质+第二绝缘筒12+绝缘浇注介质+第一绝缘筒11+绝缘浇注介质+第三绝缘筒14+绝缘浇注介质”,任一处的绝缘浇注介质或绝缘筒的击穿电压均按≥1.5倍工频试验电压设计,因此在变压器运行时,只要外包封W2中任一处的浇注料或绝缘筒保持绝缘性能稳定性,其它的浇注料和绝缘筒的绝缘性能即使失稳,变压器仍可以安全运行,并且由于此结构的“小厚度浇注”型体形成薄绝缘,与多个绝缘筒配合的“小厚度浇注”型体更能适应温度的变化,不容易开裂,其绝缘性能稳定性更高,试验证明,与改进前相比,线圈外包封W2绝缘性能的安全稳定性提高3倍以上。
由于外包封W2绝缘性能稳定性提高,在设计时,在保证变压器工频试验时电晕放电可靠的前提下,可以适量减少相与相高压线圈铜导体外径之间的绝缘距离,从而降低铁心的宽度尺寸,降低铁心硅钢片的用量,减少变压器的空载损耗。
高压线圈沿高度方向上、下端部浇注包封131采用小浇注料厚度和绝缘筒结构配合,线圈端部铜导体到铁心之间绝缘结构为:绝缘浇注介质+第二绝缘筒12+绝缘浇注介质+空气间隙,在设计时,任一处的绝缘浇注介质或绝缘筒,其击穿电压均按≥1.5倍工频试验电压设计,因此,变压器运行时,只要上、下端部包封浇注体中任一处的绝缘浇注介质或绝缘筒保持绝缘性能的稳定性,其它的绝缘浇注介质和绝缘筒的绝缘性能即使失稳,变压器仍可以安全运行,此时,绝缘浇注介质的厚度采用薄绝缘,绝缘浇注介质更能适应温度的变化不容易开裂,其稳定性更高,试验证明,与改进前相比,线圈上、下端部浇注包封131的绝缘性能的安全稳定性提高3倍以上。由于上、下端部浇注包封的绝缘稳定性提高,在设计时,在保证变压器工频试验时电晕放电可靠的前提下,可以适量减少线圈端部铜导体到铁心上、下铁轭之间的绝缘距离,从而降低铁心的高度尺寸,降低铁心硅钢片的用量,减少变压器的空载损耗。
实施例2:如图5所示,高压线圈与其内部的低压线圈之间空隙内设有第四绝缘筒15,第四绝缘筒15环设于低压线圈的外侧,其轴向方向与低压线圈的轴向方向相同。
结合图2,设所述第四绝缘筒15的高度为h,高压线圈的高度为h 1,每一个端部浇注包封131的高度为h 2,满足:
h=h 1+2h 2
参见图5,第四绝缘筒15的厚度由中间部位向两端逐渐增大。
在变压器运行时,由于高压线圈端部漏磁较大等原因,端部电场较大且容易产生畸变,高、低压线圈端部之间容易击穿,因此,在高低压线圈之间布置的第四绝缘筒采用端部加强型绝缘筒,即沿第四绝缘筒15的高度方向,越靠近第四绝缘筒的端部,厚度越大,当变压器过电压运行时,由于第四绝缘筒在其端部厚度增加,也就增加了绝缘筒在线圈端部的绝缘强度,高、低压线圈之间的绝缘筒不容易在端部击穿,从而提高了线圈运行的安全稳定性。由于高低压线圈之间端部加强型绝缘筒绝缘性能稳定性的提高,在设计时,在保证变压器工频试验时电晕放电可靠的前提下,可以适量减少高压线圈铜导体内径到低压线圈铜导体外径之间的绝缘距离,高压线圈的内、外径尺寸会随之减少,进而减少变压器铁心的宽度尺寸,降低铜导线和铁心硅钢片的用量,减少变压器的负载损耗和空载损耗。
实施例3:本实施例提出一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构浇注制造方法,参见图6,所述方法包括以下步骤:
S1.在高压线圈的外侧环设第一绝缘筒,第一绝缘筒的轴向方向与高压线圈的轴向方向相同;
S2.在第一绝缘筒的上端面与下端面分别开设凹槽,每一凹槽的开设方向均与高压线圈的轴向方向平行;
S3.在高压线圈的上端与高压线圈的下端分别设置一个第二绝缘筒,每一个第二绝缘筒均包括延伸体、与延伸体一体成型的本体;
S4.将每一个第二绝缘筒的延伸体的一端延伸进每一个凹槽,且令本体的设置方向与高压线圈的轴向方向垂直;
S5.在限定的高压线圈包封范围内,由绝缘浇注介质向高压线圈本身、由绝缘浇注介质向凹槽与延伸体之间的空隙、由绝缘浇注介质向第一绝缘筒与高压线圈之间的空隙、由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体真空浇注,形成浇注体。
由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体浇注后,在高压线圈的上端与下端分别形成一个端部浇注包封,本体嵌入端部浇注包封内,每一个端部浇注包封被每一个本体分为上、下两部分。
显然,本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构,其特征在于,包括:
第一绝缘筒(11),环设于高压线圈的外侧,其轴向方向与高压线圈的轴向方向相同;所述第一绝缘筒(11)的上端面与下端面均开设有凹槽(111),每一凹槽(111)的开设方向与高压线圈的轴向方向平行;
两个第二绝缘筒(12),分别设于高压线圈的上端与高压线圈的下端,每一个所述第二绝缘筒(12)包括延伸体(121)、与延伸体(121)一体成型的本体(122),所述延伸体(121)的一端延伸进每一个所述的凹槽(111),所述本体(122)的设置方向与高压线圈的轴向方向垂直;
浇注体(13),在限定的高压线圈包封范围内,由绝缘浇注介质向高压线圈本身、由绝缘浇注介质向凹槽(111)与延伸体(121)之间的空隙、由绝缘浇注介质向第一绝缘筒(11)与高压线圈之间的空隙、由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体(122)真空浇注形成;
由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体(122)浇注后,在高压线圈的上端与下端分别形成一个端部浇注包封(131),所述本体(122)嵌入端部浇注包封(131)内,每一个端部浇注包封(131)被每一个本体(122)分为上、下两部分。
2.根据权利要求1所述的变压器高压线圈的绝缘浇注结构,其特征在于,还包括第三绝缘筒(14),所述第三绝缘筒(14)环设于高压线圈的外侧,位于第一绝缘筒(11)与高压线圈之间的空隙内,其轴向方向与高压线圈的轴向方向相同。
3.根据权利要求1所述的变压器高压线圈的绝缘浇注结构,其特征在于,所述第二绝缘筒(12)呈U型,内部为空心结构。
4.根据权利要求2所述的变压器高压线圈的绝缘浇注结构,其特征在于,第一绝缘筒(11)、第二绝缘筒(12)、第三绝缘筒(14)及任意一处浇注的绝缘浇注介质的击穿电压均满足以下设计标准:
击穿电压≥1.5倍工频试验电压。
5.根据权利要求1~4任意一项所述的变压器高压线圈的绝缘浇注结构,其特征在于,所述第一绝缘筒(11)的高度大于高压线圈的高度。
6.根据权利要求1所述的变压器高压线圈的绝缘浇注结构,其特征在于,所述高压线圈包封范围包括:高压线圈径向包封范围及高压线圈端部包封范围,由变压器线圈制作标准限定;
所述绝缘浇注介质包括水性绝缘液及浇注料,在向高压线圈本身浇注时,由水性绝缘液对高压线圈本身的缝隙进行真空浸渍并高温烘干固化,再由浇注料向凹槽(111)与延伸体(121)之间的空隙、由浇注料向第一绝缘筒(11)与高压线圈之间的空隙、由浇注料向高压线圈的上端、下端及本体(122)真空浇注,并进行高温烘干固化。
7.根据权利要求1所述的变压器高压线圈的绝缘浇注结构,其特征在于,所述高压线圈与其内部的低压线圈之间的空隙内设有第四绝缘筒(15),所述第四绝缘筒(15)环设于低压线圈的外侧,其轴向方向与低压线圈的轴向方向相同。
8.根据权利要求7所述的变压器高压线圈的绝缘浇注结构,其特征在于,设所述第四绝缘筒(15)的高度为h,高压线圈的高度为h 1,每一个端部浇注包封(131)的高度为h 2,满足:
h=h 1+2h 2
所述第四绝缘筒(15)的厚度由中间部位向两端逐渐增大。
9.一种变压器高压线圈的绝缘浇注结构浇注制造方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.在高压线圈的外侧环设第一绝缘筒,第一绝缘筒的轴向方向与高压线圈的轴向方向相同;
S2.在第一绝缘筒的上端面与下端面分别开设凹槽,每一凹槽的开设方向均与高压线圈的轴向方向平行;
S3.在高压线圈的上端与高压线圈的下端分别设置一个第二绝缘筒,每一个第二绝缘筒均包括延伸体、与延伸体一体成型的本体;
S4.将每一个第二绝缘筒的延伸体的一端延伸进每一个凹槽,且令本体的设置方向与高压线圈的轴向方向垂直;
S5.在限定的高压线圈包封范围内,由绝缘浇注介质向高压线圈本身、由绝缘浇注介质向凹槽与延伸体之间的空隙、由绝缘浇注介质向第一绝缘筒与高压线圈之间的空隙、由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体真空浇注,形成浇注体。
10.根据权利要求9所述的变压器高压线圈的绝缘浇注结构浇注制造方法,其特征在于,由绝缘浇注介质向高压线圈的上端、下端及本体浇注后,在高压线圈的上端与下端分别形成一个端部浇注包封,本体嵌入端部浇注包封内,每一个端部浇注包封被每一个本体分为上、下两部分。
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Assignor: GUANGZHOU YIBIAN POWER SOURCE EQUIPMENT Co.,Ltd.

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Denomination of invention: Insulation casting structure and casting manufacturing method for high-voltage coils of transformers

Granted publication date: 20230718

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