CN1641810A - C级非包封线圈干式变压器 - Google Patents

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蒋元华
张立明
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Abstract

一种C级非包封线圈干式变压器，包括铁心、高压线圈和低压线圈，其特征是晶粒取向高导磁性能的硅钢片五级步进叠接，45°全接缝构成铁心；铜箔绕制而成大容量的低压线圈其层间有耐温220℃以上的绝缘材料，耐温高达500℃以上的云母条构成冷却气道，整个线圈通过真空压力浸漆高温固化成为一个刚体；高压线圈为连续式结构，由C级玻璃丝包线构成，中间有耐温高达500℃以上的云母撑条及其云母垫块，在线圈轴向和横向都设置有气道，整个线圈在真空压力下多次浸渍C级无溶剂浸渍漆通过高温烘焙处固化状态。它低损耗，节能，高效。

Description

C级非包封线圈干式变压器
所属技术领域
本发明涉及一种变压器，尤其是指一种干式变压器。
背景技术
中国专利曾公开一种“阻燃纸三相干式变压器制造工艺”(申请号：99124508.3，公开日：2000.05.17)，其特征是内部低压线圈绕制时采用的绝缘材料为具有绝缘等级为F级以上的阻燃纸，变压器绕成后，采用绝缘等级F级以上的无溶剂浸渍漆进行抽真空压力浸漆，最后烘干制成，并设弹性硅橡胶件防震动。中国专利也曾公开了一种“阻燃纸箔绕式三相干式变压器”(ZL99252900.X，公告日：2000.09.27)，它具有铁芯和三个处于内部的低压箔绕线圈和处于外部的高压绕组，低压铜箔间绝缘层和高压绕组绝缘材料均用绝缘性能等级为F级以上的阻燃纸。线圈还具有烘干的真空压力浸渍保护层。事实上，目前国内的环氧浇注干式变压器只能做到F级(155℃)，并且体积大，绝缘系统不阻燃，寿命期满不利于分解回收。UL认证试验也证明了，国际最好的环氧树脂在200℃以上就失去机械强度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种C级非包封线圈干式变压器，它低损耗，节能，高效。
为达到上述目的，本发明采取的解决方案是：一种C级非包封线圈干式变压器，包括铁心、高压线圈和低压线圈，其特征是晶粒取向高导磁性能的硅钢片五级步进叠接，45°全接缝构成铁心；铜箔绕制而成大容量的低压线圈其层间有耐温220℃以上的绝缘材料，耐温高达500℃以上的云母条构成冷却气道，整个线圈通过真空压力浸漆高温固化成为一个刚体；高压线圈为连续式结构，由C级玻璃丝包线构成，中间有耐温高达500℃以上的云母撑条及其云母垫块，在线圈轴向和横向都设置有气道，整个线圈在真空压力下多次浸渍C级无溶剂浸渍漆通过高温烘焙处固化状态。
该干式变压器为低损耗产品，节能、高效，为国家节约能源。铁心用晶粒取向高导磁性能的硅钢片五级步进叠接，45°全接缝而成，有效地降低了因谐波引起的滋滞伸缩，降低了空载损耗，减小了噪音。大容量的低压线圈用铜箔绕制，不存在安匝不平衡和轴向绕制螺旋角，横向漏滋小，轴向短路应力减小。层间绝缘用耐温220℃以上的绝缘材料，冷却气道用耐温高达500℃以上的云母条，制造工艺简单，结构精致完美。整个线圈绕制完毕后再经过真空压力浸漆高温固化，使线圈成为一个刚体，具有极强的抗短路能力和抗潮湿能力。高压线圈用C级玻璃丝包线采用机械强度高、散热条件好的连续式结构，有效地克服了目前普遍采用的多层圆筒式线圈层间电压高、散热能力差、容易热击穿以及机械强度低的缺点。在线圈轴向和横向都设置有气道，散热条件极佳。其撑条和垫块都是用耐温高达500℃以上的云母板加工制造，外观新颖，机械强度高。高压线圈绕制完毕后，经工装压紧，放入旋转烘箱烘干除湿，再将整个线圈放入真空压力浸漆设备多次浸渍C级无溶剂浸渍漆，并高温烘焙固化，使整个线圈的机械强度极高，抗短路能力极强。
该干式变压器具有以下优点：(1)耐热能力比H级非包封线圈干式变压器提高，最热点的温度可提高40度，可适用于通风不良、场地局促、经常过载的场合。长期过载130％，不需投入风机可长期安全稳定的运行。在IP45防护等级下，不需降低使用容量，不需投入风机，也可长期安全稳定的运行。(2)外形尺寸很小，可以节省占地面积，减少基建投资。(3)属于环保型，阻燃、无污染，寿命期后可分解回收。(4)可以经受酸碱腐蚀和霉菌侵袭，各项机械电气性能均符合并超过国际通用的IEC标准和国内标淮。
附图说明
图1是本实施例的主视结构示意图。
图2是图1所示的一种C级非包封线圈干式变压器的后视结构示意图。
图3是图1所示的一种C级非包封线圈干式变压器的侧视结构示意图。
图4是图1所示的一种C级非包封线圈干式变压器的俯视结构示意图。
图5是图1中高压线圈的主视示意图。
图6是图5所示的高压线圈的俯视示意图(一半)。
图7是图5中C级玻璃丝包线的结构图。
图8是图7所示的C级玻璃丝包线的俯视图。
图中：1、硅橡皮，2、瓷垫块，3、下夹件，4、底脚，5、高压线圈，6、压钉碗，7、压钉，8、低压零线排，9、高压上夹件，10、高压电压云母分接板，11、高压联接线，12、低压支板，13、低压绝缘子，14、低压外铜排，15、低压内铜排，16、铁心，17、吊环，18、高压绝缘子，19、高压支板，20、底脚螺杆，21、低压线圈，22、夹紧螺杆，23、低压上夹件，24、高压绝缘端圈，25、C级玻璃丝包线，26、高压绝缘筒，27、云母垫块，28、云母撑条，29、云母分接固定板，φ1、绝缘筒内径，φ2、绝缘筒外径，φ3、线圈内径，φ4、高压绝缘端圈内径，φ5、高压线圈外径，φ6、高压绝缘端圈外径，30、一级无氧铜线，31、C级玻璃丝。
具体实施方式
本实施例为三相C级非包封线圈干式变压器。下面结合实施例及其附图对本发明再作描述。
参见图1-图8，一种C级非包封线圈干式变压器，包括铁心16、高压线圈5和低压线圈21，晶粒取向高导磁性能的硅钢片五级步进叠接，45°全接缝构成铁心16；铜箔绕制而成大容量的低压线圈21其层间有耐温220℃以上的绝缘材料，耐温高达500℃以上的云母条构成冷却气道，整个线圈通过真空压力浸漆高温固化成为一个刚体；高压线圈5为连续式结构，由C级玻璃丝包线25构成，中间有耐温高达500℃以上的云母撑条28及其云母垫块27，在线圈轴向和横向都设置有气道，整个线圈在真空压力下多次浸渍C级无溶剂浸渍漆通过高温烘焙处固化状态。
参见图7和图8，一级无氧铜线30外包有C级玻璃丝31后浸渍有C级油漆，构成所述的C级玻璃丝包线25。
本发明具有优良的性能。10kV级系列产品性能与GB/T 10228-1997国标规定要求比较如下表。
额定容量(kVA) 电压组合(kV) 联结组别 短路阻抗(％)          本发明产品          GB/T10228-1997
  空载损耗(W)   负载损耗(W)    空载电流(％)   空载损耗(W)    负载损耗(W)    空载电流(％)
   高压(kV)    高压分接范围(％)  低压(kV)
   100 1110.5106.66.36 ±5或±2×2.5 0.4 Dyn11或Yyno 4   340   1790    1.7   510    2710    2.4
   125   400   2140    1.50   600    3240    2.2
   160   470   2560    1.40   700    3880    2.2
   200   550   3290    1.30   820    4980    2.0
   250   635   3860    1.10   950    5850    2.0
   315   740   4640    1.10   1100    7030    1.8
   400   870   5480    1.00   1300    8300    1.8
   500   1005   6570    0.90   1500    9950    1.8
   630   1125   8080    0.75   1680    12240    1.6
   630   1170   7655    0.75   1750    11600    1.6
   800   1420   9560    0.65   2120    14480    1.6
   1000   1660   11000    0.60   2480    16720    1.4
   1250   6   1995   12870    0.60   2980    19500    1.4
   1600   2290   14900    0.60   3420    22600    1.4
   2000   2780   17500    0.50   4150    26600    1.2
   2500   3350   20400    0.45   5000    30990    1.2
以上数据说明，C级非包封干式变压器的性能指标高于国标要求，与GB10228-1997标准规定的要求相比，空载损耗下降33％，负载损耗下降34％，空载电流下降35％，比现有的SG10系列H级干式变压器更具有优越性。

Claims (2)

1、一种C级非包封线圈干式变压器，包括铁心(16)、高压线圈(5)和低压线圈(21)，其特征是：晶粒取向高导磁性能的硅钢片五级步进叠接，45°全接缝构成铁心(16)；铜箔绕制而成大容量的低压线圈(21)其层间有耐温220℃以上的绝缘材料，耐温高达500℃以上的云母条构成冷却气道，整个线圈通过真空压力浸漆高温固化成为一个刚体；高压线圈(5)为连续式结构，由C级玻璃丝包线25构成，中间有耐温高达500℃以上的云母撑条(28)及其云母垫块(27)，在线圈轴向和横向都设置有气道，整个线圈在真空压力下多次浸渍C级无溶剂浸渍漆通过高温烘焙处固化状态。
2、根据权利要求1所述的一种C级非包封线圈干式变压器，其特征是：一级无氧铜线(30)外包有C级玻璃丝(31)后浸渍有C级油漆，构成所述的C级玻璃丝包线(25)。
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