CN203481017U

CN203481017U - 一种干式变压器

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Publication number: CN203481017U
Application number: CN201320559103.2U
Authority: CN
Inventors: 黄成明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-09-10
Filing date: 2013-09-10
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2023-09-10

Abstract

本实用新型涉及干式变压器绝缘结构技术领域，主绝缘是环氧树脂+空气的干式变压器体积和材料的用量降不下来，这是干式变压器行业的硬伤，运行时高压线圈表面有的存在爬电现象，给变压器安全运行带来隐患，严重时使变压器烧毁；本实用新型提供一种干式变压器，其高压线圈按从内向外依次为绝缘硅橡胶复合材料、网格、电磁线圈、网格、绝缘硅橡胶复合材料及浇注的环氧树脂。本干式变压器具有结构简单、工艺操作方便。可保证干式变压器技术性能参数，提高可靠性并节约成本，使用寿命长，还可降低噪音。

Description

一种干式变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，更具体的说它是一种干式变压器绝缘结构技术领域。

背景技术

环氧树脂浇注干式变压器在电网中被大量推广采用。但其主绝缘结构25年没有变化，主绝缘是环氧树脂+空气，目前普遍生产使用的10~35kV环氧树脂干式变压器，要满足工频耐压和雷电冲击的标准要求，高低压主空道距离在33~95mm、相间距在33~95mm、线圈端面与铁芯距离在40~60mm之间；这种结构阻碍了环氧树脂干式变压器的优化设计，变压器的体积和材料的用量降不下来，这是干式变压器行业的硬伤。

干式变压器在运行时高压线圈表面有的存在爬电现象，其原因是使用环境湿度大，污废等级高，使高压线圈表面受潮，形成导电桥，这种爬电是变压器安全运行的隐患，严重时使变压器烧毁。

同时产品在制造过程中，高低压线圈间需采用绝缘筒，现有干式变压器产品采用软模，其幅向尺寸和轴向尺寸均存在一定的偏差，难以达到完全一致，给绝缘筒装配造成困难，同时绝缘筒局部离高压或低压表面较近，造成局部温升过高，且绝缘筒成本不低。

发明内容

本实用新型克服了上述现有技术的不足之处而提供一种干式变压器绝缘结构。

本实用新型解决了干式变压器高压线圈表面的爬电现象。

另一方面实现了高低压主空道、相间、高压线圈端面与铁芯之间距离的减小。

同时还提供了一种上述干式变压器的高压线圈的制备方法。

本实用新型采取的具体技术方案如下：

一种干式变压器，包括从轴心向外依次排列为铁芯、低压线圈2、高压线圈1；其中：高压线圈1从内向外依次为绝缘硅橡胶复合材料5、网格3、电磁线圈7、网格3及浇注的环氧树脂。

一种干式变压器，包括从轴心向外依次排列为铁芯、低压线圈2、高压线圈1；其中：高压线圈1从内向外依次为网格3、电磁线圈7、网格3、绝缘硅橡胶复合材料5及浇注的环氧树脂。

一种干式变压器，包括从轴心向外依次排列为铁芯、低压线圈2、高压线圈1；其中：高压线圈1从内向外依次为绝缘硅橡胶复合材料5、网格3、电磁线圈7、网格3、绝缘硅橡胶复合材料5及浇注的环氧树脂。

上述绝缘硅橡胶复合材料5为NMN、MN、DMD、MD或玻璃纤维结构的绝缘硅橡胶复合材料之一。

上述绝缘硅橡胶复合材料5的厚度为l~2mm。

上述绝缘硅橡胶复合材料5的内层连接处沿圆周方向重叠50mm、外层与凸台6平齐，高度与高压线圈尺寸相同。

上述绝缘硅橡胶复合材料5与网格3之间的接触面为非硅橡胶面。

上述高压线圈1与低压线圈2之间构成的高低压主空道距离R为25mm~75 mm，相邻高压线圈之间所构成的相间距离H为20mm~60mm，高压线圈端面与铁芯距离D为20mm~50 mm。

高压线圈1内表层设置的绝缘硅橡胶复合材料5，使高压线圈1与低压线圈2之间构成的高低压主空道间的绝缘介质发生了改变，从而使其主空道距离R减小。

高压线圈1外表层设置的绝缘硅橡胶复合材料5，使高压线圈1外周空间的绝缘介质发生了改变，改变了相邻高压线圈之间所构成的相间距离H减小，同时解决了爬电问题。

高压线圈1内、外表层设置的绝缘硅橡胶复合材料5，使高压线圈1周边空间的绝缘介质发生了改变，从而使其高压线圈1与低压线圈2之间构成的高低压主空道距离R、相邻高压线圈之间所构成的相间距离H和高压线圈端面与铁芯距离D减小，同时解决了爬电问题。

干式变压器的高压线圈，其生产工艺步骤如下：

1、内模清洁、涂脱模油、贴脱模纸；

2、装绝缘硅橡胶复合材料，取绝缘硅橡胶复合材料5，将绝缘硅橡胶复合材料5的硅橡胶面与贴脱模纸面接触；

3、紧贴绝缘硅橡胶复合材料5装网格3，绕制高压线圈的电磁线圈7，紧贴高压线圈的电磁线圈7装网格3；

4、装绝缘硅橡胶复合材料，取绝缘绝缘硅橡胶复合材料5，将绝缘硅橡胶复合材料5的非硅橡胶面与网格3面接触；

5、装外模、环氧树脂浇注、固化、线圈打磨整理。

绝缘硅橡胶复合材料具有以下性能、特点：

1、优良的耐高温、低温性能，适合工作环境温度范围为-70℃~280℃；

2、强度高；既柔软又有韧性，可剪裁加工，具有减震降噪作用；

3、耐化学腐蚀性能好；抗油、防水；

4、耐热老化与耐气候老化，以及耐臭氧、氧、光等；

5、具有高绝缘性能，介电常数3~3.2，击穿电压20~50kv/mm。

由于绝缘硅橡胶复合材料具有上述的性能及特点，本实用新型技术的应用具有以下有益效果：本干式变压器，在高压线圈内外表面采用与线圈成品尺寸高度相同的绝缘硅橡胶复合材料，与高压线圈浇注在一起，使高压线圈外绝缘由单一的环氧树脂变成了环氧树脂和绝缘硅橡胶共同作用。在满足环氧树脂干式变压器工频耐压和雷电冲击的标准要求下，本干式变压器的主绝缘的绝缘介质的改变，使其高低压主空道距离、相间距离、线圈端面距离铁芯距离变小；在相同材料前提下，同型号规格的产品材料成本可降3~5%，空载损耗降8~10%。

同时绝缘硅橡胶与树脂相比具有耐污闪、防爬电特性，从而提高了变压器的可靠性；绝缘硅橡胶又具有很好的电绝缘性，能取消高低压间绝缘筒，同时绝缘硅橡胶具有强度高，既柔软又有韧性，起到了减震降噪的作用。

按本技术方案实施的干式变压器具有结构简单、工艺操作方便。可保证干式变压器技术性能参数，提高可靠性并节约成本，使用寿命长，还可降低噪音。

附图说明

图1为传统干式变压器高压线圈的结构示意图；

图2为传统干式变压器的高、低压线圈装配示意图；

图3为本实用新型干式变压器的高压线圈结构示意图；

图4为本实用新型干式变压器的高、低压线圈装配示意图；

图5为干式变压器示意图；

图6为传统干式变压器运行时变压器的爬电现象图片；

图中：1．高压线圈、2．低压线圈、3．网格、4．绝缘筒、5．绝缘硅橡胶复合材料、6．凸台、7．电磁线圈、R．高低压主空道距离、H．相间距离、D．线圈端面与铁芯距离。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明本实用新型的优点将变的更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：传统干式变压器，包括铁芯、低压线圈2、绝缘筒4、高压线圈1，他们按从轴心向外依次排列为铁芯、低压线圈2、绝缘筒4、高压线圈1；其高压线圈1，包括电磁线圈7、网格3及浇注的环氧树脂，从内向外依次为网格3、电磁线圈7、网格3及浇注的环氧树脂。

本实用新型的干式变压器，包括铁芯、低压线圈2、高压线圈1，他们按从轴心向外依次排列为铁芯、低压线圈2、高压线圈1；其高压线圈1，包括电磁线圈7、网格3、绝缘硅橡胶复合材料5及浇注的环氧树脂，从内向外依次为绝缘硅橡胶复合材料5、网格3、电磁线圈7、网格3、绝缘硅橡胶复合材料5及浇注的环氧树脂。

绝缘硅橡胶复合材料5在搭接处沿圆周方向重叠50mm，绝缘硅橡胶复合材料5内表面设有厚度为lmm的网格3，高压线圈1外表面设有绝缘硅橡胶复合材料5，绝缘硅橡胶复合材料5与凸台平齐，绝缘硅橡胶复合材料5内表面设有厚度为1mm的网格3。

上述仅为高压线圈的内、外表面同时设置硅橡胶复合材料层的优择方案，作为本技术方案的变异，单独采用内层或外层设置硅橡胶复合材料层、硅橡胶复合材料混合应用的技术方案也属于本实用新型的保护内容。

实施例1：

采用NMN硅橡胶复合材料生产干式变压器高压线圈的工艺步骤：

1、内模清洁、涂脱模油、贴脱模纸；

2、装硅橡胶复合材料，取厚度为l.5mm的NMN硅橡胶复合材料片，将NMN硅橡胶复合材料片的硅橡胶面与贴脱模纸面接触；

3、紧贴NMN硅橡胶复合材料片装1mm网格3，绕制高压线圈的电磁线圈7，紧贴高压线圈的电磁线圈7装1mm网格3；

4、装硅橡胶复合材料，取厚度为l.5mm的NMN硅橡胶复合材料片，将NMN硅橡胶复合材料片的NMN面与1mm网格3面接触；

5、装外模、环氧树脂浇注、固化、线圈打磨整理，备用。

实施例2：

采用MN硅橡胶复合材料生产干式变压器高压线圈的工艺步骤：

1、内模清洁、涂脱模油、贴脱模纸；

2、装硅橡胶复合材料，取厚度为2mm的MN硅橡胶复合材料片，将MN硅橡胶复合材料片的硅橡胶面与贴脱模纸面接触；

3、紧贴MN硅橡胶复合材料片装1mm网格3，绕制高压线圈的电磁线圈7，紧贴高压线圈的电磁线圈装1mm网格3；

4、装硅橡胶复合材料，取厚度为2mm的MN硅橡胶复合材料片，将MN硅橡胶复合材料片的MN面与1mm网格3面接触；

5、装外模、环氧树脂浇注、固化、线圈打磨整理，备用。

实施例3：

采用DMD硅橡胶复合材料生产干式变压器高压线圈的工艺步骤：

1、内模清洁、涂脱模油、贴脱模纸；

2、装硅橡胶复合材料，取厚度为l.5mm的DMD硅橡胶复合材料片，将DMD硅橡胶复合材料片的硅橡胶面与贴脱模纸面接触；

3、紧贴DMD硅橡胶复合材料片装1mm网格3，绕制高压线圈的电磁线圈7，紧贴高压线圈的电磁线圈7装1mm网格3；

4、装硅橡胶复合材料，取厚度为l.5mm的DMD硅橡胶复合材料片，将DMD硅橡胶复合材料片的DMD面与1mm网格3面接触；

5、装外模、环氧树脂浇注、固化、线圈打磨整理，备用。

实施例4：

采用MD硅橡胶复合材料生产干式变压器高压线圈的工艺步骤：

1、内模清洁、涂脱模油、贴脱模纸；

2、装硅橡胶复合材料，取厚度为1.5mm的MD硅橡胶复合材料片，将MD硅橡胶复合材料片的硅橡胶面与贴脱模纸面接触；

3、紧贴MD硅橡胶复合材料片装1mm网格3，绕制高压线圈的电磁线圈7，紧贴高压线圈的电磁线圈7装1mm网格3；

4、装硅橡胶复合材料，取厚度为1.5mm的MD硅橡胶复合材料片，将MD硅橡胶复合材料片的MD面与1mm网格3面接触；

5、装外模、环氧树脂浇注、固化、线圈打磨整理，备用。

实施例5：

采用玻璃纤维硅橡胶复合材料生产干式变压器高压线圈的工艺步骤：

1、内模清洁、涂脱模油、贴脱模纸；

2、装硅橡胶复合材料，取厚度为2mm的玻璃纤维硅橡胶复合材料片，将玻璃纤维硅橡胶复合材料片的硅橡胶面与贴脱模纸面接触；

3、紧贴玻璃纤维硅橡胶复合材料片装1mm网格3，绕制高压线圈的电磁线圈7，紧贴高压线圈的电磁线圈7装1mm网格3；

4、装硅橡胶复合材料，取厚度为2mm的玻璃纤维硅橡胶复合材料片，将玻璃纤维硅橡胶复合材料片的玻璃纤维面与1mm网格3面接触；

5、装外模、环氧树脂浇注、固化、线圈打磨整理，备用。

实施例6：

取符合技术要求的铁芯、低压线圈、各连接件及按实施例2的工艺步骤生产的高压线圈按干式变压器的组装工序进行组装，其中：高低压主空道距离R为75mm，相间距离H为60mm，线圈端面与铁芯距离D为50mm，线圈端面通过压块接地。

实施例7：

取符合技术要求的铁芯、低压线圈、各连接件及按实施例1或实施例3的工艺步骤生产的高压线圈按干式变压器的组装工序进行组装，其中：高低压主空道距离R为40mm，相间距离H为40mm，线圈端面与铁芯距离D为35mm，线圈端面通过压块接地。

实施例8：

取符合技术要求的铁芯、低压线圈、各连接件及按实施例4或实施例5的工艺步骤生产的高压线圈按干式变压器的组装工序进行组装，其中：高低压主空道距离R为25mm，相间距离H为20mm，线圈端面与铁芯距离D为20mm，线圈端面通过压块接地。

按实施6、实施7或实施8生产的干式变压器具有结构简单、工艺操作简便。在保证对应级别的干式变压器技术性能参数的同时提高了其产品的可靠性、降低生产成本，减少使用维护费用，并具有良好的降低噪音效果。

按本技术方案生产的干式变压器的样机，经电力工业电气设备质量检验测试中心根据GB1094.1—1996《电力变压器》等标准进行了例行试验、承受短路的能力试验、雷电冲击试验、温升试验、声级测定、局部放电测量，所检测的项目合格。

Claims

1.一种干式变压器，包括从轴心向外依次排列为铁芯、低压线圈（2）、高压线圈（1）；其特征在于：所述高压线圈（1）从内向外依次为绝缘硅橡胶复合材料（5）、网格（3）、电磁线圈（7）、网格（3）、绝缘硅橡胶复合材料（5）及浇注的环氧树脂。

2.根据权利要求1所述的一种干式变压器，其特征在于：所述的绝缘硅橡胶复合材料（5）为NMN、MN、DMD、MD或玻璃纤维结构的绝缘硅橡胶复合材料之一。

3.根据权利1所述的一种干式变压器，其特征在于：所述绝缘硅橡胶复合材料（5）的厚度为l~2mm。

4.根据权利1所述的一种干式变压器，其特征在于：所述绝缘硅橡胶复合材料（5）内层连接处沿圆周方向重叠50mm，外层与凸台（6）平齐，高度与高压线圈尺寸相同。

5.根据权利1所述的所述一种干式变压器，其特征在于：所述的绝缘硅橡胶复合材料（5）与网格（3）之间的接触面为非硅橡胶面。

6.根据权利要求1所述的一种干式变压器，其特征在于：所述的高压线圈（1）与低压线圈（2）之间构成的高低压主空道距离（R）为25mm~75mm，相邻高压线圈之间所构成的相间距离（H）为20mm~60mm，高压线圈端面与铁芯距离（D）为20mm~50mm。