CN203503453U - 一种现场组装式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种现场组装式变压器，包括一个以上的铁芯柱，所述每个铁芯柱从中心对半分离形成两个铁芯分柱，所述两个铁芯分柱之间设有油道，其中，所述每个铁芯柱中，两个铁芯分柱之间的油道内设有绝缘板。该现场组装式变压器不仅能保证铁芯各部件之间的可靠绝缘，还能有效避免铁芯多点接地。

Description

一种现场组装式变压器

技术领域

本实用新型属于变压器制造技术领域，具体涉及一种现场组装式变压器。

背景技术

随着电力工业的发展，变电站所需的变压器逐渐向高电压、大容量方向发展，所需的特高压变压器越来越多。大容量电力输送节约而有效，在解决日益增长的能源消耗问题上具有很大的优势，成为新一代的输电模式。但超大容量变压器的重量往往能达数百吨，运输时其重量和运输尺寸受到了严格限制。另外，因受变压器使用现场厂房吊重限制，超大容量变压器的铁芯一般无法进行现场叠片组装，故在变压器出厂时，需要使铁芯进行分体运输，即将铁芯柱对半分开，从而形成若干个独立的铁芯框，待变压器运输到使用现场后再将其组装成一个整体。如图1所示为三相五柱式铁芯分成四个独立的铁芯框8的示意图。

传统的十字花油道铁芯结构一般应用于单相发电机变压器中，因不需要进行拆解运输，芯柱拉板为一个整体，因而拉板绝缘的形状与常规变压器中拉板绝缘的形状一致。对于小容量的现场组装式变压器来说，因铁芯的直径小，重量轻，一般可以实现在现场厂房内进行叠片、现场起立铁芯，因此也可采用常规的铁芯绝缘结构。而对于超大容量现场组装式变压器来说，其铁芯直径一般在1200mm(自耦变)和1300mm(主变)左右，铁芯总重量能达到160-185吨，受现场厂房及基础承重的制约，如此大的铁芯无法实现现场叠片和现场铁芯起立。所以出厂时必须将变压器铁芯分成多个独立的铁芯框单独运输，也就是说，需要将每个铁芯柱及芯柱拉板均从其中心对半分开为两个铁芯分柱，并对每个铁芯分柱单独绑扎运输，待运送到使用现场的厂房中后，再将从中心对半分开的每个铁芯分柱合并为一体。

大型或超大型变压器的铁芯由于直径很大，单位面积热负荷大，且热传导路径很长，可能会发生铁芯过热。为此，在这类变压器的铁芯内部往往设置有冷却油道，比如三相五柱式铁芯中采用的十字花油道。同时，铁芯叠片中通过磁通，在每一片铁芯中会感应出电动势，大容量变压器的铁芯叠片的宽度大，每个叠片的截面积大，且感应电动势比小容量变压器中的叠片大很多。由于铁芯叠片之间设有绝缘膜，不会发生片间接通短路，但叠片间的距离很小，面积很大，片间电容会使叠片在电位上相连，如此相加，最后可以达到比较高的电压值，而产生放电。为避免这一现象，需要使铁芯各部分之间保持绝缘。

而十字花油道的铁芯在进行叠片的过程中，叠到一定厚度时，两个铁芯分柱的磁阻几乎为零，从而大大增加了铁芯的涡流损耗，容易产生局部过热现象。

通常在铁芯柱的两侧还设置有拉板，通过拉板还连接有上夹件和下夹件，拉板在起吊铁芯时需要承受铁芯的重量，并在现场组装时通过拉板来固定铁芯，以增加铁芯的强度。由于拉板位于绕组和铁芯叠片之间，该处有较强的漏磁场，辐向漏磁通在拉板中感应出涡流引起损耗，甚至可能发生局部过热。为降低拉板中的涡流损耗，通常在拉板的纵向开设有隔磁槽。对于现场组装式变压器来说，由于拉板也被分成两部分，使得拉板强度下降，为提高拉板强度，隔磁槽的宽度往往只有6mm，实际操作过程中当铁芯柱发生变形时，会造成隔磁槽的两边似接非接，导致隔磁槽两边发生局部放电现象。

另外，对于常规变压器而言，拉板绝缘的长度通常比拉板大15mm，用于防止铁芯硅钢片的毛刺与拉板之间接通，造成夹件、铁芯多点接地。而铁芯中有磁通，当多点接地时，相当于通过接地片而短接铁芯叠片，则短接回路中有感应环流。即使只有这样一个的环流回路，电流也可能由接近于零而上升到十几安培。这样，铁芯可能产生局部过热，接地片可能烧坏而产生放电，对变压器的安全运行极为不利，因此必须保证铁芯为一点接地。然而，对于现场组装式变压器来说，当拉板被分成两部分后，在中心位置处拉板绝缘的长度只有4mm，铁芯硅钢片容易与拉板之间接通，从而造成夹件、铁芯的多点接地。

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中存在的上述不足，提供一种在铁芯分体后能够保证各铁芯柱内部可靠绝缘的现场组装式变压器。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是该现场组装式变压器包括一个以上的铁芯柱，所述每个铁芯柱从中心对半分离形成两个铁芯分柱，所述两个铁芯分柱之间设有油道，其中，所述每个铁芯柱中，两个铁芯分柱之间的油道内设有绝缘板。

优选的是，该变压器还包括与铁芯柱对应设置的拉板，与每个所述铁芯柱对应的拉板从中心对半分离形成两个分柱拉板，每个分柱拉板上开设有隔磁槽，所述隔磁槽内嵌有绝缘垫条。所述绝缘垫条可以保证铁芯组装夹紧过程中隔磁槽两边有足够的绝缘距离，从而可降低拉板的杂散损耗，防止夹件局部过热。

其中，所述绝缘垫条采用能够保证铁芯夹紧过程中隔磁槽两边的绝缘距离的绝缘材料制成。优选所述绝缘垫条采用T4纸板。

进一步优选的是，该变压器还包括与铁芯柱对应设置的拉板绝缘，每个铁芯柱对应的拉板绝缘为两个，每个拉板绝缘设置在一个铁芯分柱与该铁芯分柱所对应的分柱拉板之间，每个拉板绝缘均呈L型，每个L型拉板绝缘包括长边和与所述长边折弯连接的短边，所述长边与分柱拉板接触，所述长边与短边的折弯位置处于铁芯柱的中心位置。

优选的是，该变压器还包括与铁芯柱对应设置的拉板和拉板绝缘，每个铁芯柱对应的拉板从中心对半分离形成两个分柱拉板，每个铁芯柱对应的拉板绝缘为两个，每个拉板绝缘分别设置在一个铁芯分柱与该铁芯分柱所对应的分柱拉板之间，每个拉板绝缘均呈L型，每个L型拉板绝缘包括长边和与所述长边折弯连接的短边，所述长边与分柱拉板接触，所述长边与短边的折弯位置处于铁芯柱的中心位置。

优选的是，所述油道内的绝缘板采用T4纸板。优选所述T4纸板的厚度为1.5mm。

优选所述铁芯柱采用十字花油道铁芯结构。

优选的是，所述变压器为500kV超大容量现场组装式变压器。

本实用新型的有益效果是：在铁芯分体后能够解决铁芯之间、拉板与铁芯之间、拉板的隔磁槽之间的绝缘问题，使现场组装式变压器的各部件之间可靠绝缘，并能避免铁芯多点接地，从而有效地杜绝了铁芯、夹件多点接地，防止局部放电现象的产生。该变压器还具有结构简单、组装方便等优点。

本实用新型特别适用于采用三相五柱式铁芯的变压器中。

附图说明

图1为现有的现场组装式变压器中三相五柱式铁芯分成四个独立的铁芯框的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2中铁芯柱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2中铁芯柱横截面的示意图；

图4为图3中I处的局部放大图；

图5为本实用新型实施例2中拉板的结构剖视图。

图中：1-分柱拉板；2-拉板绝缘；3-铁芯分柱；4-绝缘板；5-拉板轴；6-隔磁槽；7-绝缘垫条；8-铁芯框。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1：

本实施例提供一种现场组装式变压器，包括一个以上的铁芯柱，所述每个铁芯柱从中心对半分离形成两个铁芯分柱，所述两个铁芯分柱之间设有油道，其中，所述每个铁芯柱中，两个铁芯分柱之间的油道内设有绝缘板。

实施例2：

如图2所示，本实施例中示出的现场组装式变压器为500kV超大容量现场组装式变压器，其所采用的铁芯为三相五柱式铁芯，即包括有三根圆柱形的铁芯柱，每根铁芯柱均从中心对半分离，整个铁芯被拆分为四个铁芯框8来进行运输。本实施例中的所述铁芯柱具体采用十字花油道铁芯结构。

该现场组装式变压器包括铁芯柱、拉板、以及拉板绝缘2。

如图3所示，所述每个铁芯柱从中心对半分离形成两个铁芯分柱3，即每个铁芯柱由两个半圆柱形体组合而成，所述两个铁芯分柱3之间设有油道，所述油道内设有绝缘板4，以用于隔离两个铁芯分柱3，并且保证了两个铁芯分柱3之间的油道，降低了铁芯的涡流损耗和局部过热。

其中，绝缘板4的厚度范围为1-2mm。本实施例中，优选所述绝缘板4采用T4纸板，所述油道的宽度为6mm，T4纸板的厚度为1.5mm。

通过在铁芯柱的中心位置增设厚度为1.5mm的T4纸板，可以防止铁芯柱在叠片超过一定厚度时，铁芯柱两边的叠片的磁阻太小。

其中，拉板和拉板绝缘2均与铁芯柱对应设置。如图4、5所示，与每个所述铁芯柱对应的拉板1从中心对半分离形成两个分柱拉板1，每个分柱拉板1上开设有隔磁槽6，优选所述隔磁槽6内嵌有绝缘垫条7，所述绝缘垫条7可以有效保证铁芯在夹紧过程中隔磁槽6两边靠死，杜绝局部放电现象的发生，防止拉板过热。

所述绝缘垫条7应采用能够保证铁芯夹紧过程中隔磁槽6两边的绝缘距离的绝缘材料制成。本实施例中，优选绝缘垫条7采用T4纸板。

如图4所示，优选的是，与每个铁芯柱对应的拉板绝缘2的数量为两个，每个拉板绝缘2设置在一个铁芯分柱3与该铁芯分柱所对应的分柱拉板1之间。其中，每个拉板绝缘2均呈L型，每个L型的拉板绝缘2包括长边和与所述长边折弯连接的短边，所述长边与分柱拉板1接触，所述短边处于所述铁芯柱的油道中，所述长边与短边的折弯位置处于铁芯柱的中心位置。具体来说，就是在铁心柱的中心位置将拉板绝缘2折弯，以防止铁芯柱中的硅钢片的毛刺与拉板之间接通，从而有效地保证了铁芯与拉板之间的可靠绝缘。

实施例3：

本实施例中现场组装式变压器与实施例2的区别在于：本实施例中，分柱拉板的隔磁槽6内未设置绝缘垫条7。

本实施例中现场组装式变压器的其他结构均与实施例2相同，这里不再赘述。

实施例4：

本实施例中现场组装式变压器与实施例2的区别在于：本实施例中，拉板绝缘2的形状为现有现场组装式变压器中拉板绝缘的常规形状。

本实施例中现场组装式变压器的其他结构均与实施例2相同，这里不再赘述。

由以上对实施例1-4的详细描述，可以了解本实用新型解决了现场组装式变压器在组装后铁芯绝缘不够理想的问题，且能实现铁芯一点接地。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种现场组装式变压器，包括一个以上的铁芯柱，所述每个铁芯柱从中心对半分离形成两个铁芯分柱，所述两个铁芯分柱之间设有油道，其特征在于，所述每个铁芯柱中，两个铁芯分柱之间的油道内设有绝缘板。

2.根据权利要求1所述的现场组装式变压器，其特征在于，该变压器还包括与铁芯柱对应设置的拉板，与每个所述铁芯柱对应的拉板从中心对半分离形成两个分柱拉板，每个分柱拉板上开设有隔磁槽，所述隔磁槽内嵌有绝缘垫条。

3.根据权利要求2所述的现场组装式变压器，其特征在于，所述绝缘垫条采用能够保证铁芯夹紧过程中隔磁槽两边的绝缘距离的绝缘材料制成。

4.根据权利要求3所述的现场组装式变压器，其特征在于，所述绝缘垫条采用T4纸板。

5.根据权利要求2所述的现场组装式变压器，其特征在于，该变压器还包括与铁芯柱对应设置的拉板绝缘，每个铁芯柱对应的拉板绝缘为两个，每个拉板绝缘设置在一个铁芯分柱与该铁芯分柱所对应的分柱拉板之间，每个拉板绝缘均呈L型，每个L型拉板绝缘包括长边和与所述长边折弯连接的短边，所述长边与分柱拉板接触，所述长边与短边的折弯位置处于铁芯柱的中心位置。

6.根据权利要求1所述的现场组装式变压器，其特征在于，该变压器还包括与铁芯柱对应设置的拉板和拉板绝缘，每个铁芯柱对应的拉板从中心对半分离形成两个分柱拉板，每个铁芯柱对应的拉板绝缘为两个，每个拉板绝缘分别设置在一个铁芯分柱与该铁芯分柱所对应的分柱拉板之间，每个拉板绝缘均呈L型，每个L型拉板绝缘包括长边和与所述长边折弯连接的短边，所述长边与分柱拉板接触，所述长边与短边的折弯位置处于铁芯柱的中心位置。

7.根据权利要求1-6之一所述的现场组装式变压器，其特征在于，所述油道内的绝缘板采用T4纸板。

8.根据权利要求7所述的现场组装式变压器，其特征在于，所述T4纸板的厚度为1.5mm。

9.根据权利要求1-6之一所述的现场组装式变压器，其特征在于，所述铁芯柱采用十字花油道铁芯结构。

10.根据权利要求1-6之一所述的现场组装式变压器，其特征在于，所述变压器为500kV超大容量现场组装式变压器。

Images