CN201369225Y - 一种变压器铁轭绝缘结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器铁轭绝缘结构，其包括铁轭绝缘件和设于铁轭绝缘件上分别与高压线圈和低压线圈对应的绝缘垫块，所述绝缘垫块与低压线圈对应的一端比其与高压线圈对应的一端厚度小。该铁轭绝缘结构有效解决了低压箔式线圈端部承受轴向压力的问题，可防止低压箔式线圈层间绝缘的损伤，大大提高了变压器的可靠性，且提高了变压器的生产工效。

Description

一种变压器铁轭绝缘结构

技术领域

本实用新型属于变压器技术领域，具体涉及一种变压器铁轭绝缘结构，特别适用于低压线圈为箔式线圈的变压器。

背景技术

近年来，对于容量大于500kVA的配电变压器来讲，由于线圈采用箔绕结构具有成本低、轴向抗短路能力强等突出优点，因此，低压线圈为箔绕结构的变压器(以下称箔绕变压器)得到越来越广泛的使用。其中箔绕变压器所采用的铁轭绝缘结构与低压线圈为螺旋式线圈的变压器所采用的铁轭绝缘结构相同，即，轶轭绝缘结构中的矩形垫块2在沿长度方向厚度一致(如图1-4所示)。但是在箔绕变压器中使用这种铁轭绝缘结构存在如下质量隐患：

第一，由于箔绕线圈的层间(匝间)绝缘比较薄，一般为2张0.08mm厚的绝缘点胶纸叠放在相邻的两层(匝)之间，因此，在装配过程中，用力压紧器身时，若高压线圈高度低于低压线圈，则低压线圈端部承受轴向压力，因铜箔较薄(厚度一般为0.7～1.6mm)，两端受力后易变形而对层间(匝间)绝缘产生切割力，而导致层间(匝间)绝缘端部损伤，从而引起匝间短路。

第二，虽然部分产品在低压线圈受力后仍能顺利通过出厂试验，但经长途运输的颠簸或产品投运后器身的震动，容易引起低压箔式线圈层间(匝间)绝缘损伤而短路，最终导致变压器烧毁。在生产箔绕变压器初期时，国内多家变压器生产企业都有过这方面的深刻教训。当时该类变压器因低压线圈烧毁而返厂修理的比例相当高，给生产企业和使用单位带来了较大的损失。

针对上述情况，各生产企业对箔绕变压器的结构进行了改进，考虑到该类产品所承受的轴向短路能力很小，可通过结构改进使高、低压线圈有一个合适的高度差，也就是使低压线圈轴向高度低于高压线圈。但是当器身进罐干燥后，高压线圈的轴向高度往往会减小，当器身压紧后，甚至还会出现低压线圈高于高压线圈的情况。由于器身易吸潮，这种情况在空气湿度较大的南方生产企业尤为突出。为了防止低压线圈端部承受轴向压力，要确保高压线圈略高于低压线圈，在总装前，必须另加工艺垫块将高压线圈所处部位垫高，但是这种办法实施起来比较困难，稍不小心就会使低压线圈受力而导致低压线圈匝间(层间)短路，且在一定程度上影响生产进度，工作量增大，影响工作效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种结构简单，总装时能确保低压线圈端部不会承受轴向压力，从而提高变压器可靠性的变压器铁轭绝缘结构。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该变压器铁轭绝缘结构，包括铁轭绝缘件和设于铁轭绝缘件上分别与高压线圈和低压线圈对应的绝缘垫块，所述绝缘垫块与低压线圈对应的一端比其与高压线圈对应的一端厚度小。

其中，所述绝缘垫块可在铁轭绝缘件的圆周方向上均匀地布置多个。

优选的是，所述绝缘垫块的横截面呈阶梯形，该阶梯形绝缘垫块横截面的台阶处设于铁轭绝缘件的径向外侧与高压线圈对应，其缺口处设于铁轭绝缘件的径向内侧与低压线圈对应。

所述阶梯形绝缘垫块可由两块长度不同、宽度相同的矩形块在宽度方向两端对齐，在长度方向一端对齐粘合形成。在所述阶梯形绝缘垫块中，长矩形块长度L为所述铁轭绝缘件的内外径之差的一半，若变压器的容量为1000kVA以下，其宽度B为50mm，若变压器的容量大于1000kVA，其宽度B为60mm，长矩形块厚度T1为4-5mm；短矩形块长度L1为铁轭绝缘件外径ΦD与高压线圈内径ΦD3之差的一半，若变压器的容量为1000kVA以下，其宽度B为50mm，若变压器的容量大于1000kVA，其宽度B为60mm，短矩形块厚度T2为2mm。

所述铁轭绝缘件内径ΦD1与低压线圈内径ΦD1相等，铁轭绝缘件外径ΦD比高压线圈外径ΦD4大5-10mm。

本实用新型变压器铁轭绝缘结构通过将铁轭绝缘件上的矩形垫块的形状改为阶梯形，在变压器器身装配过程中，可保证低压线圈不受轴向力。这样，这种变压器铁轭绝缘结构在不增加变压器制造成本的前提下，有效地解决了低压箔式线圈端部可能承受轴向压力的问题，可防止低压箔式线圈层间绝缘的损伤，大大提高了变压器的可靠性，提高了变压器的生产工效，增加了企业产品的可信度和竞争力。

附图说明

图1为现有变压器铁轭绝缘结构的主视图

图2为图1的俯视图

图3为现有变压器铁轭绝缘结构中绝缘垫块的主视图

图4为图3的侧视图

图5为本实用新型变压器铁轭绝缘结构的主视图

图6为图5的俯视图

图7为本实用新型中梯形垫块的主视图

图8为图7的侧视图

图9为本实用新型变压器铁轭绝缘结构在变压器中的位置关系

图

1-铁轭绝缘件 2-矩形垫块 3-阶梯形绝缘垫块 4-台阶处5-缺口处 6-高压线圈 7-低压线圈 L-长矩形块长度 L1-短矩形块长度 12-主空道 B-宽度 T1-长矩形块厚度 T2-短矩形块厚度 ΦD1-低压线圈内径/铁轭绝缘件内径 ΦD2-低压线圈外径ΦD3-高压线圈内径 ΦD4-高压线圈外径 ΦD-铁轭绝缘件外径

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

以下实施例为本实用新型的非限定性实施例。

如图5所示，本实用新型变压器铁轭绝缘结构包括铁轭绝缘件1和设于铁轭绝缘件1上的多个绝缘垫块。本实施例中，绝缘垫块在铁轭绝缘件1的圆周上均布有八个。

如图5-8所示，本例中，绝缘垫块的横截面呈阶梯形，该阶梯形绝缘垫块3，其横截面的台阶处4设于铁轭绝缘件1的径向外侧与高压线圈对应，其横截面的缺口处5设于铁轭绝缘件1的径向内侧与低压线圈对应。

其中，阶梯形绝缘垫块3由两块长度不同、宽度相同的矩形块在宽度方向两端对齐，在长度方向一端对齐粘合形成，其制作工艺简单。如图7、8所示，该阶梯形绝缘垫块3沿长度方向，一端较厚，另一端较薄，且整个阶梯形绝缘垫块3仅有两个厚度。

如图9所示，所述阶梯形绝缘垫块3中，长矩形块长度L为铁轭绝缘件1的内外径之差的一半，即(D-D1)/2，宽度由变压器的容量决定，若变压器的容量大于1000kVA时宽度B为60mm，若变压器的容量为1000kVA以下宽度B为50mm，长矩形块厚度T1为4-5mm。短矩形块长度L1为铁轭绝缘件1外径与高压线圈6内径之差的一半，即(D-D3)/2，宽度的选取与长矩形块相同，短矩形块厚度T2为2mm。

所述铁轭绝缘件内径ΦD1与低压线圈内径ΦD1相等，铁轭绝缘件外径ΦD比高压线圈外径ΦD4大5-10mm。

由于阶梯形绝缘垫块3中台阶处4对应高压线圈6的位置，其缺口处5对应低压线圈7的位置，这样，在进行变压器器身装配的压紧器身时，压紧力通过阶梯形绝缘垫块3的台阶处4直接作用在高压线圈6上，而其缺口处5对应的低压线圈7则不会承受轴向压力。这样就避免了低压箔式线圈承受轴向压力而导致铜箔变形甚至匝间短路，防止低压箔式线圈层间绝缘的损伤，大大提高了变压器的可靠性。

Claims (7)

1.一种变压器铁轭绝缘结构，包括铁轭绝缘件(1)和设于铁轭绝缘件上分别与高压线圈(6)和低压线圈(7)对应的绝缘垫块，其特征在于所述绝缘垫块与低压线圈对应的一端比其与高压线圈对应的一端厚度小。

2.根据权利要求1所述的变压器铁轭绝缘结构，其特征在于所述绝缘垫块的横截面呈阶梯形，该阶梯形绝缘垫块(3)横截面的台阶处(4)设于铁轭绝缘件的径向外侧与高压线圈对应，其缺口处(5)设于铁轭绝缘件的径向内侧与低压线圈对应。

3.根据权利要求2所述的变压器铁轭绝缘结构，其特征在于所述阶梯形绝缘垫块(3)由两块长度不同、宽度相同的矩形块在宽度方向两端对齐，在长度方向一端对齐粘合形成。

4.根据权利要求3所述的变压器铁轭绝缘结构，其特征在于在所述阶梯形绝缘垫块(3)中，长矩形块长度L为所述铁轭绝缘件的内外径之差的一半，若变压器的容量为1000kVA以下，其宽度B为50mm，若变压器的容量大于1000kVA，其宽度B为60mm，长矩形块厚度T1为4-5mm；短矩形块长度L1为铁轭绝缘件外径ΦD与高压线圈内径ΦD3之差的一半，若变压器的容量为1000kVA以下，其宽度B为50mm，若变压器的容量大于1000kVA，其宽度B为60mm，短矩形块厚度T2为2mm。

5.根据权利要求3所述的变压器铁轭绝缘结构，其特征在于两矩形块的厚度差为2-3mm。

6.根据权利要求1-5之一所述的变压器铁轭绝缘结构，其特征在于所述绝缘垫块可沿铁轭绝缘件的圆周方向均匀地布置多个。

7.根据权利要求1-5之一所述的变压器铁轭绝缘结构，其特征在于所述铁轭绝缘件内径ΦD1与低压线圈内径ΦD1相等，铁轭绝缘件外径ΦD比高压线圈外径ΦD4大5-10mm。

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