CN116913667B - 倒置式油纸绝缘大型变压器 - Google Patents

倒置式油纸绝缘大型变压器 Download PDF

Info

Publication number
CN116913667B
CN116913667B CN202311018232.5A CN202311018232A CN116913667B CN 116913667 B CN116913667 B CN 116913667B CN 202311018232 A CN202311018232 A CN 202311018232A CN 116913667 B CN116913667 B CN 116913667B
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
coil
wire
cake
phase high
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311018232.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116913667A (zh
Inventor
胡广才
邹杰
吴杰
杨代文
吴向阳
赵亮
王裕林
李琪菡
刘小涵
刘璐
刘希军
朱新宇
周超
李傲
郭超
丘晓阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Civil Aviation Flight University of China
Second Research Institute of CAAC
Original Assignee
Civil Aviation Flight University of China
Second Research Institute of CAAC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Civil Aviation Flight University of China, Second Research Institute of CAAC filed Critical Civil Aviation Flight University of China
Priority to CN202311018232.5A priority Critical patent/CN116913667B/zh
Publication of CN116913667A publication Critical patent/CN116913667A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116913667B publication Critical patent/CN116913667B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

Abstract

一种倒置式大型油浸式三相电力变压器，A、B、C三相高压线圈顶部至少3个线饼的饼间距分别大于其中部线饼的饼间距，A、B、C三相高压线圈的首端(1)和尾端(2)分别位于对应线圈的下边和上边，A、B、C三相高压线圈的尾端分别经导线接至中性点后接地，A、B、C三相高压线圈的首端分别经导线接至安装在变压器本体中部侧面的高压绝缘套管的接线端头上；A、B、C三相高压线圈底部的至少3个线饼的饼间距分别大于其中部线饼的饼间距。本发明将高场强区域调整至器身底部，将高场强区域绝缘效率提升后，可以提升设备的安全系数，延长设备的使用寿命，甚至可以缩小绝缘距离以降低设备的高度和体积，进而降低设备的生产成本。

Description

倒置式油纸绝缘大型变压器
技术领域
本发明涉及大型三相油浸式变压器，特别涉及电力设备的放电优化管理，涉及放电的抑制、固液绝缘效率的提升、设备故障的限制和设备寿命的延长。
背景技术
普通电力变压器的高压线圈都是高压端(线圈首端)在上部，低压端(线圈末端，通常连接中性点)在下部。本发明拟将两端互换，高压端接在线圈的下部，低压端接在线圈的上部。
电力变压器的高压线圈普遍采用上端接高压而下端接中心点(电压等级高时中性点接地)的方式，即首端在上末端在下，这样做可以减少器身的离地距离，因而在增加变压器本体的机械平衡性(重心更低)的同时，有利于高压套管的机械安装(安装于油箱顶部)。(少量中部出线的变压器首端在中间，末端在上下两头，两头并联短接引出)
由于大型电力变压器均采用油纸绝缘，变压器本体较高(能达到10米以上)，这样就能在变压器底部形成一个较大的液体压强(与标准大气压相当)。研究表明，更高的压强可以抑制液体中气体的影响，而气泡又是变压器内绝缘的最薄弱环节，因此，变压器底部的油纸绝缘能力优于顶部。
对于普通变压器而言，高场强区域位于器身上部，此处液体压强低，油中气体造成的缺陷大。同时器身发热产生的气体上浮，造成上端高场强区域气体浓度进一步增加，这将在很大程度上增加设备的放电概率和运行风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种倒置式油纸绝缘大型变压器，旨在一定程度上降低设备的放电概率和运行风险，提高设备的运行寿命。
本发明的目的是这样实现的：一种倒置式大型油浸式三相电力变压器，包括A、B、C三相高压线圈，每个高压线圈顶部至少3个线饼的饼间距分别大于其中部线饼的饼间距，A、B、C三相高压线圈的首端和尾端分别位于对应线圈的下边和上边，A、B、C三相高压线圈的尾端分别经导线接至中性点后接地，A、B、C三相高压线圈的首端分别经导线接至安装在变压器本体中部侧面的高压绝缘套管的接线端头上；A、B、C三相高压线圈底部的至少3个线饼的饼间距分别大于其中部线饼的饼间距。
所述A、B、C三相高压线圈下方的绝缘托板的厚度大于对应高压线圈上方的绝缘压板的厚度。
与现有技术相比，本发明的有益效果为；
1、本发明将变压器高压线圈的首端置于底部，此处液体压强高，油中气体造成的缺陷将得到抑制；同时器身发热产生的气体会迅速离开该区域，这将在一定程度上降低设备的放电概率和运行风险，这必将提升高场强区域的绝缘效率。
2、本发明将高场强区域调整至器身底部，绝缘效率提升后，可以提升设备的安全系数，延长设备的使用寿命，甚至可以缩小绝缘距离进而降低设备的高度和体积，进而降低设备的生产成本。
优点：将电势差最大的点(最危险点)转移到绝缘最强处，使场强与绝缘的对应得到了优化，降低了变压器的放电风险，提升了设备的安全系数。
缺点：将器身的重心略微上提了一点，略微不利于设备的机械稳定；侧面安装套管给变压器油箱的加工和安装增加了一定的复杂度，增加了设备横向占地面积。
附图说明
图1图2分别是传统的油纸绝缘变压器高压线圈接线示意图。
图3是本发明倒置式油纸绝缘大型变压器高压线圈接地示意图。
图4是传统变压器高压线圈结构示意图。
图5是本发明变压器高压线圈结构示意图。
具体实施方式
图4中示出的是普通大型电力变压器的线圈，电压首端101，电压末端(即电压尾端)102，底接地铁件103，绝缘托板104，绝缘压板105，顶部接地铁件106，窄线(铜)107，(饼间距)宽间距108，宽线(铜)109，窄间距(中间线饼的饼间距)110，饼间连接(铜)111。
图4示出，高压线圈上部3个以上线饼之间的宽间距(大于中间线饼之间的窄间距110)，高压线圈下中下部线饼之间为窄间距，绝缘托板104厚度薄，绝缘压板105厚度厚。
图5中示出的是本发明的方案，底部接地铁件3，顶部接地铁件6，窄线(铜)7，宽间距(饼间距)8，宽线(铜)9，窄间距(中部饼间距)10，饼间连接(铜)11。
参见图3图5，一种倒置式大型油浸式三相电力变压器，包括A、B、C三相高压线圈，每个高压线圈顶部至少3个线饼的饼间距(饼间距为2个)分别大于其中部线饼的饼间距，A、B、C三相高压线圈的首端1和尾端2，分别位于对应线圈的下边和上边，A、B、C三相高压线圈的尾端分别经导线接至中性点后接地，A、B、C三相高压线圈的首端分别经导线接至安装在变压器本体中部侧面的高压绝缘套管的接线端头上；A、B、C三相高压线圈底部的至少3个线饼的饼间距分别大于其中部线饼的饼间距。
无论沿竖向铁芯从上向下或从下向上绕制高压线圈，位于该线圈最下端和最上端的分别作为高压线圈的电压首端1和电压尾端2，也可以说，将高压线圈的电压首端置于高压线圈的最下方，将高压线圈的电压尾端置于高压线圈的最上方。A、B、C三相高压线圈下方的绝缘托板4的厚度大于对应高压线圈上方的绝缘压板5的厚度。即在同型号变压器的前提下，将图4所示绝缘压板(厚的)与图4中绝缘托板(薄的)厚度改变后为图5所示状况。
油纸绝缘中的两个关键问题分别是：1绝缘；2散热。
在选线上，大型电力变压器高压线圈首末几个饼(也称之为段)选用窄线，目的在于削弱横向漏磁场在导线内形成的涡流损耗，这一点在高压线圈倒置后仍应保留。
上部的几个饼间距(也称为段间距)要略微选得大一点，其原因在于油被导线铜损耗加热后上浮，导致上部油温高于底部。为增强上部导线的散热效果，故加大线圈上部的饼间距。线圈倒置后，这一特点仍然保留，但由于不再考虑冲击特性，线饼间距不必增加到倒置前的程度。
所谓线圈倒置，其核心是将高压线圈外接电压的首端和末端调换一下，如此之后，雷电冲击和操作冲击都会由底部线饼传导至顶部线饼(从首端传到末端)，首端往往需要更强的耐冲击能力，因此，底部几个线饼相互之间的距离仍需适量增加。
线圈带电，但线圈周围的铁件(铁芯、夹件和拉板等)皆应可靠接地。由于线圈末端短接并接地，因此线圈末端与铁件之间的电势差小，而线圈首端与铁件之间的电势差大。因此，在倒置前，线圈上部的绝缘压板厚而线圈下部的绝缘托板薄，这样可以使得线圈上部(电压首端)与接地点之间的绝缘距离长；倒置后，线圈上部的绝缘压板薄而线圈下部的绝缘托板厚，这样使得绝缘线圈下部(电压首端)与接地点之间的绝缘距离长。
倒置前，三根引出线连接变压器顶部的高压套管而引出；倒置后，套管应安置在变压器的侧面，如此与中部出线变压器类似，由于伸出部位比中部出线变压器更低，套管的机械固定和基座加工比中部出线更容易实现。
本发明亦适用单相变压器。

Claims (1)

1.一种倒置式大型油浸式三相电力变压器，包括A、B、C三相高压线圈，每个高压线圈顶部至少3个线饼的饼间距分别大于其中部线饼的饼间距，其特征是，A、B、C三相高压线圈的首端(1)和尾端(2)分别位于对应线圈的下边和上边，A、B、C三相高压线圈的尾端分别经导线接至中性点后接地，A、B、C三相高压线圈的首端分别经导线接至安装在变压器本体中部侧面的高压绝缘套管的接线端头上；A、B、C三相高压线圈底部的至少3个线饼的饼间距大于高压线圈中部线饼的饼间距；
所述A、B、C三相高压线圈下方的绝缘托板(4)的厚度大于对应高压线圈上方的绝缘压板(5)的厚度；
所述A、B、C三相高压线圈首末几个线饼选用窄线，位于该首末几个线圈之间的其他线饼选用宽线，以削弱横向漏磁场在导线内形成的涡流损耗；所述大型油浸式三相电力变压器本体高达10米以上，能在变压器底部形成一个与标准大气压相当的液体压强。
CN202311018232.5A 2023-08-14 2023-08-14 倒置式油纸绝缘大型变压器 Active CN116913667B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311018232.5A CN116913667B (zh) 2023-08-14 2023-08-14 倒置式油纸绝缘大型变压器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311018232.5A CN116913667B (zh) 2023-08-14 2023-08-14 倒置式油纸绝缘大型变压器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116913667A CN116913667A (zh) 2023-10-20
CN116913667B true CN116913667B (zh) 2024-07-05

Family

ID=88351112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311018232.5A Active CN116913667B (zh) 2023-08-14 2023-08-14 倒置式油纸绝缘大型变压器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116913667B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112735774A (zh) * 2020-12-30 2021-04-30 西比里电机技术(苏州)有限公司 一种变压器的高压饼式绕组
CN214377975U (zh) * 2021-04-03 2021-10-08 辽宁易发式电气设备有限公司 一种用于移动变电站的变压器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103337348B (zh) * 2013-06-28 2015-08-12 山东达驰电气有限公司 一种分裂变压器
CN105006335B (zh) * 2015-06-23 2017-10-13 山东电力设备有限公司 一种油浸空心自冷式中性点接地电抗器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112735774A (zh) * 2020-12-30 2021-04-30 西比里电机技术(苏州)有限公司 一种变压器的高压饼式绕组
CN214377975U (zh) * 2021-04-03 2021-10-08 辽宁易发式电气设备有限公司 一种用于移动变电站的变压器

Also Published As

Publication number Publication date
CN116913667A (zh) 2023-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204315332U (zh) 一种新型的干式变压器
CN106449057A (zh) 直流断路器供能系统用工频隔离变压器
CN116913667B (zh) 倒置式油纸绝缘大型变压器
CN103050234A (zh) 干式变压器
CN110364330A (zh) 逆变器以及变压器一体机
CN208298665U (zh) 逆变器以及变压器一体机
CN110890201B (zh) 一种三相并联电抗器引线连接结构
CN216597255U (zh) 一种变压器线圈及三相三柱式干式变压器
CN209418279U (zh) 大范围调压中间变压器
CN213025785U (zh) 带有高压屏蔽装置的电流互感器
CN201311829Y (zh) 变压器低压侧铜排出线装置
CN209912697U (zh) 一种新型干式变压器
CN210628015U (zh) 一种全封闭式三相电压互感器
CN215342277U (zh) 一种零序阻抗可调的干式接地变压器
CN114252808B (zh) 一种特高压超大容量试验变压器
CN217214428U (zh) 一种具有高压示警功能的工业变压器
CN219418718U (zh) 一种单相供电用干式变压器
CN214312851U (zh) 一种三相干式变压器
KR101494599B1 (ko) 전철 급전용 단권 몰드변압기
CN219349969U (zh) 平衡牵引变压器十字交叉线圈中部升层绝缘结构
CN216957701U (zh) 一种线圈骨架、线圈、变压器
CN213583428U (zh) 一种高功率密度的大电流电抗器
CN201904193U (zh) 一种高压模铸式变压器
CN213752312U (zh) 干式变压器
CN221175930U (zh) 一种便于与低压柜连接的干式变压器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant