CN203366934U - 一种干式变压器的高压线圈 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电力变压器，尤其是一种干式变压器的高压线圈，该高压线圈使用连续式饼式线圈，由单根扁铜线连续绕制而成,其匝间和饼间的绝缘层厚度均为0.3mm~0.4mm，该高压线圈使用环氧树脂一次性真空浇注完成；本实用新型好处在于：本高压线圈对绝缘材料的使用量少，填充系数得到提高，缩小了同等电压级的干式变压器的体积，并且本实用新型的局部放电量小于5pC，提高了整个干式变压器的总体性能。

Description

一种干式变压器的高压线圈

技术领域：

    本实用新型涉及电力变压器，尤其是一种干式变压器的高压线圈。

背景技术：

    目前干式变压器高压线圈通常采用分段多层圆筒式线圈，为了满足局部放电量在国家标准范围，10pC以下，所述分段多层圆筒式线圈的层间和段间都必须设有足够厚绝缘层，绝缘材料使用量较多，因而产品的其他材料的用量也随之增加，使得整个干式变压器的生产成本较高；现在一些大型变压器高压线圈使用的饼式线圈结构，但是大型变压器的饼间电压高，发热量大，必须在饼式线圈的线饼之间设置较厚的绝缘层或较宽的油道，如果直接移植在中小型干式变压器内，不但无法达到节省材料的目的，还使得制作更为麻烦。

实用新型内容：

    本实用新型要解决的技术问题是：提供一种局部放电量在国家标准范围10pC以下，比同电压等级的干式变压器，填充系数高、耗材少的干式变压器高压线圈。

    为了解决上述的问题，本实用新型提供一种干式变压器的高压线圈，该高压线圈使用连续式饼式线圈，由单根扁铜线连续绕制而成,其匝间和饼间的绝缘层厚度均为0.3mm~0.4mm，所述绝缘层直接绕制在扁铜线上，该高压线圈使用环氧树脂一次性真空浇注完成。

    采用本实用新型的变压器的高压线圈优点：1，由于所述干式变压器的高压线圈使用饼式线圈，该饼式线圈使用单扁铜线连续绕制而成，其匝间和饼间的绝缘层厚度均为0.3mm~0.4mm，减少绝缘材料的同时，也保证了局部放电量在国家标准范围内；2，所述绝缘层直接绕制在扁铜线上，在制造上简化了需要分别设置匝间绝缘和饼间绝缘的步骤，高压线圈的饼间绝缘直接利用绕在扁铜线上的绝缘层充当，3，在绝缘材料用量上比常用高压线圈用量要少十倍左右，铜线、硅钢片、等其他辅用材料所用量也随之减少，4，该高压线圈使用环氧树脂一次性真空浇注完成，可以最大限度减小局部放电量。

    进一步，为了防止线圈两端的冲击电压对绝缘层的损坏，所述所述高压线圈的端部四饼间的绝缘层加有0.2mm厚DMD绝缘材料。

    最后，所述绝缘层分为两层，内层为0.05mm的绝缘薄膜，其目的是为了增强绝缘性，外层为0.15mm的无纺布是为了线圈饼浇注方便，因为绝缘薄膜比无纺布绝缘效果要好，而绝缘薄膜不易和环氧树脂浇注紧密，而无纺布能和环氧树脂浇注紧密。

附图说明：

     图1 是本实用新型干式变压器的高压线圈截面结构示意图；

     图2是图1中A处的局部放大图。

     3：高压线圈；4：线圈饼；5：扁铜线；6：环氧树脂；7：绝缘层。

具体实施方式： 

    下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明：

    如图1和图2所示，一种干式变压器的高压线圈，该高压线圈3使用连续式饼式线圈，由单根扁铜线5连续绕制而成,其匝间和饼间的绝缘层7厚度均为0.3mm~0.4mm，所述绝缘层直接绕制在扁铜线5上，该高压线圈3使用环氧树脂6一次性真空浇注完成。

    由于所述干式变压器的高压线圈使用饼式线圈，该饼式线圈使用单扁铜线5连续绕制而成，其匝间和饼间的绝缘层7厚度均为0.3mm~0.4mm，减少绝缘材料的同时，也保证了局部放电量在国家标准范围内；所述绝缘层7直接绕制在扁铜线5上，在制造上简化了需要分别设置匝间绝缘和饼间绝缘的步骤，高压线圈3的饼间绝缘直接利用绕在扁铜线5上的绝缘层7充当；在绝缘材料用量上比常用高压线圈用量要少十倍左右，铜线、硅钢片、等其他材料也随之减少；该高压线圈3使用环氧树脂6一次性真空浇注完成，可以最大限度减小局部放电量超过国家规定范围。

    高压线圈3的饼数个匝数的确定根据场强理论，当连续多饼式线圈的饼间电场强度在650V/mm到850V/mm之间的时候，其局部放电量将小于国家规定的10pC，在干式变压器的高压线圈的几个参数：高压线圈3总额定电压U，饼间电场强度                                                

、饼间电压

、匝间电压

、饼间绝缘厚度

、饼数和匝数之间的关系为：

，，

；为保证局部放电量小于10pC，根据公式

可知：如果知道在局部放电量小于10pC对应的饼间电场强度值C和饼间绝缘层的厚度

，就可以确定饼间电压的值，从根据公式

可得出高压线圈的饼数，从公式看出：若饼间电压和匝间电压确定下来，就可以确定线圈饼的匝数m值。

    本着节约绝缘材料的目的，干式变压器的高压线圈3，不使用传统的多层多段圆筒式结构，而采用饼式线圈结构，每个线圈饼4使用扁铜线5绕制而成，扁铜线5使用0.2mm的绝缘层7包裹，这样饼间绝缘厚度

就为0.4mm，在制造10KV的变压器，及变压器的高压线圈3两端所加的额定电压U为10KV，确定饼间电场强度为800V/mm时候，根据得出饼间电压

为320V；根据，线圈饼数至少59个；根据，若饼间电压为320V和匝间电压，线圈饼的匝数m值就可以确定，其中匝间电压可根据计算确定下来。

    为了防止高压线圈3两端的冲击电压对绝缘层7的损坏，高压线圈3的端部四饼间的绝缘层加有0.2mm厚DMD绝缘材料，所述DMD绝缘材料是指:由一层聚酯薄膜涂以粘合剂，两面为聚酯纤维非织布复合、轧光而成的一种复合绝缘材料制品；具有良好的机械强度、介电性能和较高的耐热性能，可以防止变压器多次合闸带来的电压冲击；绝缘层7分为两层，内层为0.05mm的绝缘薄膜，其目的是为了增强绝缘性，外层为0.15mm的无纺布是为了线圈饼浇注方便，因为绝缘薄膜比无纺布绝缘效果要好，而绝缘薄膜不易和环氧树脂6浇注紧密，而无纺布能和环氧树脂6浇注紧密。

    下面是采用了本实用新型的高压线圈与普遍使用的分段多层圆筒式线圈相比材料用量对比表，

          从表中可以看出材料用量大大减少，从而节约了制造成本。

    以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (3)

1.一种干式变压器的高压线圈，其特征在于:该高压线圈使用连续式饼式线圈，由单根扁铜线连续绕制而成,其匝间和饼间的绝缘层厚度均为0.3mm~0.4mm，该高压线圈使用环氧树脂一次性真空浇注完成。

2.根据权利要求1所述的干式变压器的高压线圈，其特征在于:所述所述高压线圈的端部四饼间的绝缘层加有0.2mm厚DMD绝缘材料。

3.根据权利要求1或2所述的干式变压器的高压线圈，其特征在于:所述绝缘层分为两层，内层为绝缘薄膜，外层为无纺布。

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