CN206116168U - 一种x型排列抗短路变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种X型排列抗短路变压器；包括铁心以及从上到下依次套设在铁心上的上轭绕组和下轭绕组；上轭绕组的从内到外依次设置上低压线圈、上主空道、上高压线圈，下轭绕组的从内到外依次设置下高压线圈、下主空道、下低压线圈，上低压线圈、上高压线圈分别、下高压线圈、下低压线圈在轴向截面上呈X型分布，上轭绕组和下轭绕组的线圈层间均设置有阻尼热膨胀板。本实用新型在结构上根据变压器绕组短路受力的特点，将上轭绕组、下轭绕组的低压线圈和高压线圈以X型结构排布，使上轭绕组和下轭绕组的短路应力方向相反，从而相互衰减或抵消增加绕组的机械强度与稳定性，提升变压器抗短路能力，降低变压器总重量与制造成本。

Description

一种X型排列抗短路变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器领域，特别涉及一种X型排列抗短路变压器。

背景技术

当前，国家为了打造安全可靠坚强的电网，对电网中运行的输配电变压器质量要求越来越高；为了防患或消除各类事故隐患，电网公司对入网运行的产品抗突发短路能力作了严格的且较苛刻的要求。

目前变压器生产厂，用传统方法制造抗短路产品，存在下列普遍问题：

第一，要通过抗短路试验，从设计、制造、工艺、及选材上必须采取许多加强措施，同容量的产品，抗短路产品比普通产品，各类材料耗用量较多，制造成本平均要高出15-30%。

第二，传统制造与工艺，多采用浸漆、刷树脂方法，工效低且污染环境。

第三，传统方法，只是通过增加大量的冗余的功能设计，没有从物理学原理上对短路力进行标本兼治，且抗短路试验一次通过率平均在35-62%左右。

如何提升产品耐受短路冲击能力，如何降低抗短路产品制造成本，是变压器制造行业迫不急待要攻克的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足提供一种X型排列抗短路变压器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种X型排列抗短路变压器；包括铁心以及从上到下依次套设在铁心上的上轭绕组和下轭绕组；所述上轭绕组的从内到外依次设置上低压线圈、上主空道、上高压线圈，所述下轭绕组的从内到外依次设置下高压线圈、下主空道、下低压线圈，所述上低压线圈、上高压线圈分别、下高压线圈、下低压线圈在轴向截面上呈X型分布，所述上轭绕组和下轭绕组的线圈层间均设置有阻尼热膨胀板。

进一步阐述方案，所述上低压线圈与下低压线圈的匝数相等；所述上高压线圈与下高压线圈的匝数相等。

进一步阐述方案，所述上轭绕组在上低压线圈的外圈与上高压线圈中部之间设置固定上主空道的第一固定装置；所述下轭绕组在下高压线圈与下低压线圈中部之间设置固定下主空道的第二固定装置；所述第一固定装置和第二固定装置都为高强度的绝缘带。

进一步阐述方案，所述上轭绕组和下轭绕组之间设置有绝缘的径向空道。

进一步阐述方案，所述上高压线圈内设置有上油道；所述下低压线圈内设置有下油道；所述上油道和下油道内分别放置有所述阻尼热膨胀板。

本实用新型有益效果在于：在结构上根据变压器绕组短路受力的特点，将上轭绕组、下轭绕组的低压线圈和高压线圈以X型结构排布，使上轭绕组和下轭绕组的短路应力方向相反，从而相互衰减或抵消增加绕组的机械强度与稳定性，提升变压器抗短路能力；降低电磁线以及绝缘材料的用量，同时不用浸漆，降低变压器总重量与制造成本。

附图说明

图1为变压器的线圈轴向弯曲应力的示意图。

图2为变压器线圈压应力与张应力的示意图。

图3为本实用新型变压器线圈结构示意图。

图4为上轭绕组结构示意图。

图5为下轭绕组结构示意图。

附图标号说明：1、内线圈；2、外线圈；3、铁心；4、上轭绕组；41、上低压线圈；42、上主空道；43、上油道；44、上高压线圈；5、下轭绕组；51、下低压线圈；52、下主空道；53、下油道；54、下高压线圈；6、绝缘带。

具体实施方式

下面结合附图1至附图5介绍本实用新型的一种具体实施方式。

如图3所示，一种X型排列抗短路变压器，包括铁心3、同轴套设在铁心3上的上轭绕组4和下轭绕组5；上轭绕组4和下轭绕组5相互固定呈上下的分层关系，上轭绕组4和下轭绕组5之间设置有绝缘的径向空道；上轭绕组4和下轭绕组5的厚度是一一对应相同的；上轭绕组4的从内到外依次设置上低压线圈41、上主空道42、上高压线圈44，上高压线圈44内设置有上油道43；下轭绕组5的从内到外依次设置下高压线圈54、下主空道52、下低压线圈51，下低压线圈51内设置有上油道43；上低压线圈41、上高压线圈44分别和下高压线圈54、下低压线圈51一一对应在轴向截面上呈X型分布。上低压线圈41与下低压线圈51的匝数相等，同时上低压线圈41与下低压线圈51相串联；上高压线圈44与下高压线圈54的匝数相等，同时上高压线圈44与下高压线圈54相串联。上轭绕组和下轭绕组的线圈层间均设置有阻尼热膨胀板。

如图4所示，上轭绕组4在上低压线圈41的外圈与上高压线圈44中部之间设置若干固定上主空道42的第一固定装置；第一固定装置为高强度绝缘带6，绝缘带6设置在上低压线圈41的外圈临近上主空道42的位置与上高压线圈44三分之一层处之间，绝缘带6将上主空道42与上低压线圈41、上高压线圈44固定一起，避免内外绕组张应力和压应力对上主空道42的影响；同时在上低压线圈41的外圈相同位置设置绝缘带6，该绝缘带6向外延伸至上高压线圈44最外层，将上低压线圈41的外圈部分与上主空道42以及整个上高压线圈44固定，致使上低压线圈41与上高压线圈44之间的张应力与压应力减少为常规布置结构的1/2。

如图5所示，下轭绕组5在下高压线圈54与下低压线圈51中部之间设置若干固定下主空道52的第二固定装置；第二固定装置为高强度绝缘带6，绝缘带6设置在下高压线圈54的外圈临近下主空道52的位置与下低压线圈51二分之一层处之间，绝缘带6将下主空道52与下低压线圈51、下高压线圈54固定一起，避免内外绕组张应力和压应力对下主空道52的影响。同时在下高压线圈54的外圈相同位置设置绝缘带6，该绝缘带6向外延伸至下低压线圈51最外层，将下高压线圈54的外圈部分与下主空道52以及整个下低压线圈51固定，致使下高压线圈54与下低压线圈51之间的张应力与压应力相互对冲抵消。

变压器受到短路时内、外线圈（1、2）产生轴向弯曲应力（如图1）以及张应力（如图2a）和压应力（如图2b）等破坏性应力。根据电磁学原理，变压器线圈绕组短路时产生的破坏性应力与绕组匝数W和平均半径R的乘积成正比，上、下轭绕组(4、5)分层后绕组匝数W与平均半径R均减半，变压器线圈绕组短路时产生的破坏性应力在分层后将大大降低；且上轭绕组4的张应力以及压应力与下轭绕组5的张应力以及压应力的方向是相反的，则上、下轭绕组(4、5)的张应力以及压应力大部分可对冲抵消，上、下轭绕组(4、5)的轴向弯曲应力在上、下轭绕组(4、5)之间的径向空道处将相对的两股轴向弯曲应力对冲抵消，提升了器身整体的机械强度与稳定性。

上高压线圈内设置有上油道43；下低压线圈内设置有下油道53；上油道43和下油道53内分别放置有阻尼热膨胀板。变压器通电时，线圈绕组的电磁线发热，布置在上油道43与下油道53的阻尼热膨胀板受热膨胀，将左右两侧线圈支撑的更紧，当变压器受到短路应力冲击时阻尼热膨胀板具有较强的抗压韧性，可提高绕组耐受机械冲击的强度。

本实用新型解决了现有中小型配电变压器抗短路能力差、制造成本高、工艺复杂等问题。据测算,比同类型抗短路产品，平均成本可下降5-12%，重量可减轻6-11%，并且产品一次通过合格率可达98%以上，增加了产品价格市场竞争力。

以上所述并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质，对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种X型排列抗短路变压器；其特征在于：包括铁心以及从上到下依次套设在铁心上的上轭绕组和下轭绕组；所述上轭绕组的从内到外依次设置上低压线圈、上主空道、上高压线圈，所述下轭绕组的从内到外依次设置下高压线圈、下主空道、下低压线圈，所述上低压线圈、上高压线圈分别、下高压线圈、下低压线圈在轴向截面上呈X型分布，所述上轭绕组和下轭绕组的线圈层间均设置有阻尼热膨胀板。

2.根据权利要求1所述的一种X型排列抗短路变压器，其特征在于：所述上低压线圈与下低压线圈的匝数相等；所述上高压线圈与下高压线圈的匝数相等。

3.根据权利要求1所述的一种X型排列抗短路变压器，其特征在于：所述上轭绕组在上低压线圈的外圈与上高压线圈中部之间设置固定上主空道的第一固定装置；所述下轭绕组在下高压线圈与下低压线圈中部之间设置固定下主空道的第二固定装置；所述第一固定装置和第二固定装置都为高强度的绝缘带。

4.根据权利要求1所述的一种X型排列抗短路变压器，其特征在于：所述上轭绕组和下轭绕组之间设置有绝缘的径向空道。

5.根据权利要求1所述的一种X型排列抗短路变压器，其特征在于：所述上高压线圈内设置有上油道；所述下低压线圈内设置有下油道；所述上油道和下油道内分别放置有所述阻尼热膨胀板。