CN116544009A - 一种变压器、变压器内线圈端部出线结构及出线方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变压器、变压器内线圈端部出线结构及出线方法，该出线结构中，内线圈的端部引出线经开设于外线圈的端部的静电环的穿线口引出与变压器引线连接，内线圈的端部引出线包括原线及从内到外依次包裹于原线外电极屏蔽层及第一绝缘层，内线圈的端部引出线在内线圈的端部至穿线口内的部分还设置有包裹于第一绝缘层外用于油隙分割的第二绝缘层；上述出线结构不需在变压器器身上端绝缘中开孔，不占用变压器的上端绝缘空间，引出线引出后未经过铁心上夹件、油箱箱盖等接地电极，不存在内线圈引出线对上述接地电极的绝缘问题，未对变压器油箱尺寸设计造成限制，可以简化内线圈出线绝缘结构，降低绝缘风险，缩小变压器运输尺寸，降低运输成本。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，特别涉及一种变压器、变压器内线圈端部出线结构及出线方法。
背景技术
我国的资源和电力负荷分布不均衡，高压、超高压和特高压输电是当今最高效、最经济的远距离输电方式。随着高压、超高压和特高压变压器的容量不断增大，性能参数要求不断提高，变压器的安全可靠性、运输已成为产品设计的主要研究内容之一。
常规的多线圈变压器当内线圈高度与外线圈高度相同时，内线圈端部出线传统方法有两种，第一种出线方法为内线圈的端部引出线垂直穿过上端部全部绝缘向上引出，需在上端绝缘开出线孔，并需对引出线加强绝缘处理，这种出线方法在应用于内线圈端部绝缘水平较高的变压器例如500kV、700kV，1000kV自耦变压器时，引出线垂直向上穿过变压器器身上端绝缘时需考虑引出线对周边线圈引出线、器身压钉、夹件磁屏蔽等电极的绝缘距离，增加了绝缘风险，绝缘结构复杂，并且引出线引出器身上端绝缘以后引出线还需经过铁心上夹件、箱盖等地电极，绝缘结构复杂，可靠性不好控制。并且当引出线绝缘水平越高时，为保证绝缘安全，油箱在高度、宽度方向为引线预留的绝缘距离越大，导致变压器运输尺寸越大，带来变压器运输困难，成本增加等问题。
第二种方法为内线圈的端部出线垂直穿过上端部部分绝缘后再水平引出，需增加端部绝缘高度以便引出线通过，这种出线方法需增加变压器上端绝缘高度，同样存在绝缘结构复杂，产品运输困难等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明第一个目的在于提供一种变压器内线圈端部出线结构，以简化变压器内线圈出线的绝缘结构，降低绝缘风险，缩小运输尺寸，降低产品运输成本。
本发明的第二个目的在于提供一种上述变压器内线圈端部出线结构的出线方法以及采用上述变压器内线圈端部出线结构的变压器。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种变压器内线圈端部出线结构，用于变压器的内线圈与外线圈高度相同时所述内线圈的端部引出线的引出，所述内线圈的端部引出线经过开设于所述外线圈的端部的静电环的穿线口引出，并与变压器引线连接，所述内线圈的端部引出线包括原线以及从内到外依次包裹于所述原线外电极屏蔽层以及第一绝缘层，所述内线圈的端部引出线在所述内线圈的端部至所述穿线口内的部分还设置有包裹于所述第一绝缘层外的第二绝缘层，所述第二绝缘层用于油隙分割。
可选地，所述第二绝缘层由波纹纸板层以及绝缘纸板层从内到外依次交替包裹而成，位于所述第二绝缘层的最内层的所述波纹纸板层包裹于所述第一绝缘层外。
可选地，所述绝缘纸板层的厚度为0.5mm。
可选地，所述第二绝缘层在所述内线圈至所述穿线口靠近所述内线圈的一端的油隙分割层数多于所述第二绝缘层在所述穿线口内的油隙分割层数。
可选地，所述第二绝缘层远离所述内线圈的一端从所述穿线口远离所述内线圈的一端向外延伸5mm～10mm。
可选地，所述电极屏蔽层由铝箔屏蔽纸或者半导电皱纹纸包裹于所述原线外而制成。
可选地，所述第一绝缘层由绝缘皱纹纸或者代尼松纸包裹于所述电极屏蔽层外而制成。
可选地，所述内线圈的端部引出线与所述外线圈的端部的静电环之间间隙配合。
一种变压器，包括内线圈以及外线圈，所述内线圈采用如上任意一项所述的变压器内线圈端部出线结构。
一种变压器内线圈端部出线方法，包括步骤：
在外线圈的端部的静电环对应内线圈的端部引出线的位置开设穿线口；
在内线圈的端部引出线的原线外包裹电极屏蔽层；
获取变压器内线圈以及外线圈参数，建立电场仿真计算模型，计算获取第一绝缘层的厚度和层数，按照计算结果将第一绝缘层包裹于电极屏蔽层外；
根据电场仿真计算模型计算获取第二绝缘层在内线圈至穿线口靠近内线圈的一端的油隙分割层数，按照计算结果将第二绝缘层包裹于内线圈的端部引出线在内线圈至穿线口靠近内线圈的一端的第一绝缘层外；
根据电场仿真计算模型计算获取第二绝缘层在穿线口内的油隙分割层数，按照计算结果将第二绝缘层包裹于内线圈的端部引出线在穿线口内的第一绝缘层外；
将内线圈的端部引出线从外线圈的端部的静电环远离内线圈的一端引出后与变压器引线连接。
由上述技术方案可以看出，本发明实施例提供了一种变压器内线圈端部出线结构，该变压器内线圈端部出线结构用于变压器的内线圈与外线圈高度相同时内线圈的端部引出线的引出，内线圈的端部引出线经过开设于外线圈的端部的静电环的穿线口引出，并与变压器引线连接，内线圈的端部引出线包括原线以及从内到外依次包裹于原线外电极屏蔽层以及第一绝缘层，内线圈的端部引出线在内线圈的端部至穿线口内的部分还设置有包裹于第一绝缘层外的第二绝缘层，第二绝缘层用于油隙分割；上述变压器内线圈端部出线结构相比于传统内线圈出线方式，内线圈引出线在变压器器身侧部出线，不需在变压器器身上端绝缘中开孔，也未占用变压器的上端绝缘空间，并且引出线引出后未经过铁心上夹件、油箱箱盖等接地电极，不存在内线圈引出线对铁心上夹件、油箱箱盖等接地电极的绝缘问题，因此上述变压器内线圈端部出线结构未对变压器油箱尺寸的设计带来限制，从而可以简化变压器内线圈出线的绝缘结构，降低绝缘风险，缩小变压器运输尺寸，降低产品运输成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中公开的变压器内线圈端部出线结构的结构示意图；
图2为本发明实施例中公开的变压器内线圈端部出线结构在内线圈与外线圈之间的部分的剖面图；
图3为本发明实施例中公开的变压器内线圈端部出线结构在外线圈的端部的静电环的穿线口内的部分的剖面图。
图示中，1为内线圈；2为端部引出线；3为电极屏蔽层；4为第一绝缘层；5为波纹纸板层；6为绝缘纸板层；7为静电环；7a为穿线口；8为外线圈。
具体实施方式
本发明公开了一种变压器内线圈端部出线结构，该变压器内线圈端部出线结构的结构设计使其能够简化变压器内线圈出线的绝缘结构，降低绝缘风险，缩小运输尺寸，降低产品运输成本。
本发明还公开了一种上述变压器内线圈端部出线结构的出线方法以及采用上述变压器内线圈端部出线结构的变压器。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
具体请参阅图1至图3，图1为本发明实施例中公开的变压器内线圈端部出线结构的结构示意图，图2为本发明实施例中公开的变压器内线圈端部出线结构在内线圈与外线圈之间的部分的剖面图，图3为本发明实施例中公开的变压器内线圈端部出线结构在外线圈的端部的静电环的穿线口内的部分的剖面图。
本发明实施例公开的一种变压器内线圈端部出线结构，该变压器内线圈端部出线结构用于变压器的内线圈1与外线圈8高度相同时内线圈1的端部引出线2的引出，内线圈1的端部引出线2经过开设于外线圈8的端部的静电环7的穿线口7a引出，并与变压器引线连接。
其中，内线圈1的端部引出线2包括原线以及从内到外依次包裹于原线外电极屏蔽层3以及第一绝缘层4，内线圈1的端部引出线2在内线圈1的端部至穿线口7a内的部分还设置有包裹于第一绝缘层4外的第二绝缘层，第二绝缘层用于油隙分割。
与现有技术相比，本发明实施例提供的变压器内线圈端部出线结构中，内线圈1引出线在变压器器身侧部出线，不需在变压器器身上端绝缘中开孔，也未占用变压器的上端绝缘空间，并且引出线引出后未经过铁心上夹件、油箱箱盖等接地电极，不存在内线圈1引出线对铁心上夹件、油箱箱盖等接地电极的绝缘问题，因此上述变压器内线圈端部出线结构未对变压器油箱尺寸的设计带来限制，从而可以简化变压器内线圈1出线的绝缘结构，降低绝缘风险，缩小变压器运输尺寸，降低产品运输成本。
以1000kV特高压自耦变压器为例，通过采用上述变压器内线圈端部出线结构可节省中压端部出线均压管一套、中压柱间连线均压管一套，并简化了绝缘结构，降低了绝缘风险以及绝缘成本，并可减少变压器运输宽度，降低了产品运输成本。
作为优选地，在本发明实施例中，上述第二绝缘层由波纹纸板层5以及绝缘纸板层6从内到外依次交替包裹而成，位于第二绝缘层的最内层的波纹纸板层5包裹于第一绝缘层4外，第二绝缘层中波纹纸板层5以及绝缘纸板层6的层数需要根据电场仿真计算结果而定，第二绝缘层可以包括一层波纹纸板层5以及一层包裹于波纹纸板层5外的绝缘纸板层6，也可以包裹多层波纹纸板层5以及多层绝缘纸板层6，即第一层波纹纸板层5包裹于第一绝缘层4外，第一层波纹纸板层5外包裹第一层绝缘纸板层6，第二层波纹纸板层5包裹于第一层绝缘纸板层6外，第二层绝缘纸板层6包裹于第二层波纹纸板层5外，以此类推。
进一步地，在本发明实施例中，上述绝缘纸板层6的厚度为0.5mm，以使上述第二绝缘层构成薄纸筒小油隙绝缘结构。
具体地，如图2和图3所示，在本发明实施例中，第二绝缘层在内线圈1至穿线口7a靠近内线圈1的一端的部分的油隙分割层数多于第二绝缘层在穿线口7a内的部分的油隙分割层数。
进一步优化上述技术方案，为保证绝缘效果，在本发明实施例中，第二绝缘层远离内线圈1的一端从穿线口7a远离内线圈1的一端向外延伸5mm～10mm，然后截断。
在本发明实施例中，电极屏蔽层3由铝箔屏蔽纸或者半导电皱纹纸包裹于原线外而制成，以对原线的尖角进行屏蔽、电极圆化处理。
第一绝缘层4由绝缘皱纹纸或者代尼松纸包裹于电极屏蔽层3外而制成，其中，绝缘皱纹纸可以为普通绝缘皱纹纸，或者为耐热绝缘皱纹纸，在实际应用时，当内线圈1的引出线从穿线口7a远离内线圈1的一端穿出时，第一绝缘层4从第二绝缘层截断的位置开始逐渐减薄形成绝缘包锥度，如图1所示，以便后续的绝缘包扎。
如图3所示，在本发明实施例中，内线圈1的端部引出线2与外线圈8的端部的静电环7之间间隙配合。
本发明实施例还提供了一种变压器，该变压器包括内线圈1以及外线圈8，其中内线圈1采用如上述实施例所述的变压器内线圈端部出线结构，由于该变压器的内线圈1采用了上述实施例中的变压器内线圈端部出线结构，因此该变压器的技术效果请参考上述实施例。
本发明实施例还提供了一种变压器内线圈1端部出线方法，包括步骤：
S10：在外线圈8的端部的静电环7对应内线圈1的端部引出线2的位置开设穿线口7a；
S20：在内线圈1的端部引出线2的原线外包裹电极屏蔽层3；
S30：获取变压器内线圈1以及外线圈8参数，建立电场仿真计算模型，计算获取第一绝缘层4的厚度和层数，按照计算结果将第一绝缘层4包裹于电极屏蔽层3外；
S40：根据电场仿真计算模型计算获取第二绝缘层在内线圈1至穿线口7a靠近内线圈1的一端的油隙分割层数，按照计算结果将第二绝缘层包裹于内线圈1的端部引出线2在内线圈1至穿线口7a靠近内线圈1的一端的第一绝缘层4外；
S50：根据电场仿真计算模型计算获取第二绝缘层在穿线口7a内的油隙分割层数，按照计算结果将第二绝缘层包裹于内线圈1的端部引出线2在穿线口7a内的第一绝缘层4外；
S60：将内线圈1的端部引出线2从外线圈8的端部的静电环7远离内线圈1的一端引出后与变压器引线连接。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要负荷与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种变压器内线圈端部出线结构，用于变压器的内线圈与外线圈高度相同时所述内线圈的端部引出线的引出，其特征在于，所述内线圈的端部引出线经过开设于所述外线圈的端部的静电环的穿线口引出，并与变压器引线连接，所述内线圈的端部引出线包括原线以及从内到外依次包裹于所述原线外电极屏蔽层以及第一绝缘层，所述内线圈的端部引出线在所述内线圈的端部至所述穿线口内的部分还设置有包裹于所述第一绝缘层外的第二绝缘层，所述第二绝缘层用于油隙分割。
2.根据权利要求1所述的变压器内线圈端部出线结构，其特征在于，所述第二绝缘层由波纹纸板层以及绝缘纸板层从内到外依次交替包裹而成，位于所述第二绝缘层的最内层的所述波纹纸板层包裹于所述第一绝缘层外。
3.根据权利要求2所述的变压器内线圈端部出线结构，其特征在于，所述绝缘纸板层的厚度为0.5mm。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的变压器内线圈端部出线结构，其特征在于，所述第二绝缘层在所述内线圈至所述穿线口靠近所述内线圈的一端的油隙分割层数多于所述第二绝缘层在所述穿线口内的油隙分割层数。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的变压器内线圈端部出线结构，其特征在于，所述第二绝缘层远离所述内线圈的一端从所述穿线口远离所述内线圈的一端向外延伸5mm～10mm。
6.根据权利要求1-3任意一项所述的变压器内线圈端部出线结构，其特征在于，所述电极屏蔽层由铝箔屏蔽纸或者半导电皱纹纸包裹于所述原线外而制成。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的变压器内线圈端部出线结构，其特征在于，所述第一绝缘层由绝缘皱纹纸或者代尼松纸包裹于所述电极屏蔽层外而制成。
8.根据权利要求1-3任意一项所述的变压器内线圈端部出线结构，其特征在于，所述内线圈的端部引出线与所述外线圈的端部的静电环之间间隙配合。
9.一种变压器，包括内线圈以及外线圈，其特征在于，所述内线圈采用如权利要求1-8任意一项所述的变压器内线圈端部出线结构。
10.一种变压器内线圈端部出线方法，其特征在于，包括步骤：
在外线圈的端部的静电环对应内线圈的端部引出线的位置开设穿线口；
在内线圈的端部引出线的原线外包裹电极屏蔽层；
获取变压器内线圈以及外线圈参数，建立电场仿真计算模型，计算获取第一绝缘层的厚度和层数，按照计算结果将第一绝缘层包裹于电极屏蔽层外；
根据电场仿真计算模型计算获取第二绝缘层在内线圈至穿线口靠近内线圈的一端的油隙分割层数，按照计算结果将第二绝缘层包裹于内线圈的端部引出线在内线圈至穿线口靠近内线圈的一端的部分的第一绝缘层外；
根据电场仿真计算模型计算获取第二绝缘层在穿线口内的油隙分割层数，按照计算结果将第二绝缘层包裹于内线圈的端部引出线在穿线口内的第一绝缘层外；
将内线圈的端部引出线从外线圈的端部的静电环远离内线圈的一端引出后与变压器引线连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |