CN206907632U - 一种油浸式有载调压立体卷铁心变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种油浸式有载调压立体卷铁心变压器，其包括三相立体卷铁心、器身和有载分接开关，所述器身包括从内至外依次绕制在三相立体卷铁心每相芯柱上的低压线圈和高压线圈，且每相高压线圈上留有多个分接出头，各分接出头分别通过引线与有载分接开关连接，通过切换与有载分接开关连接的每相高压线圈中的分接出头来改变该相高压线圈的匝数，从而在带负载的情况下调节所述变压器的输出电压。本实用新型在带负载的情况下可以调节变压器输出电压。

Description

一种油浸式有载调压立体卷铁心变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器制造技术领域，具体涉及一种油浸式有载调压立体卷铁心变压器。

背景技术

目前，国内外设计生产的传统油浸式变压器的铁心结构主要为叠片式。叠片式铁心由硅钢片叠积而成，由于叠积的铁心在每层对接处都存在多处斜接缝，这些接缝会使磁通路径产生一定的角度，从而造成磁阻和铁损大幅增大，还使变压器的励磁电流也增大，降低了变压器效率，同时铁心接缝的存在还会导致运行噪声增大等问题，严重影响了电网的供电质量及环保问题。

为了解决上述问题，现有技术出现了一种立体卷铁心变压器，其中的立体卷铁心由三个形状、尺寸相同的单框卷铁心拼合而成，且每个单框卷铁心由连续的铁心材料绕制而成，因此有效解决了现有叠片式铁心因存在接缝而引起的空载损耗、空载电流、噪声偏大等问题。

但是，发明人发现，现有的立体卷铁心变压器产品存在如下不足：

1)现有立体卷铁心变压器产品基本上都是无励磁调压结构，在带电的情况下不能进行调压。

2)在生产现有立体卷铁心变压器的过程中，由于该变压器结构本身的原因，导致生产效率都比较低，特别是在生产大容量35kV产品时，考虑到产品的电气性能，一般都要在高低压线圈间要放置角环，实际生产操作起来比较困难。

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所存在的上述缺陷，提供一种在带负载的情况下可以调节变压器输出电压的油浸式有载调压立体卷铁心变压器。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种油浸式有载调压立体卷铁心变压器，其包括三相立体卷铁心、器身和有载分接开关，所述器身包括从内至外依次绕制在三相立体卷铁心每相芯柱上的低压线圈和高压线圈，且每相高压线圈上留有多个分接出头，各分接出头分别通过引线与有载分接开关连接，通过切换与有载分接开关连接的每相高压线圈中的分接出头来改变该相高压线圈的匝数，从而在带负载的情况下调节所述变压器的输出电压。

可选地，所述有载分接开关位于器身外部，其靠近器身设置并位于高低压线圈的任意两相之间。

可选地，所述低压线圈和高压线圈之间设置有多层绝缘筒，每相邻两层绝缘筒间设置有油隙；所述油隙采用撑条、撑板或者瓦楞纸板进行支撑。

可选地，所述高压线圈内部、低压线圈内部，以及高低压线圈间部中的至少一者设置有散热用的导向油道。

可选地，所述导向油道由纸筒和隔板、撑条制成。

可选地，所述器身还包括从下至上依次设置在高低压线圈顶部的上端圈和上铁轭绝缘件，以及从上至下依次设置在高低压线圈底部的下端圈和下铁轭绝缘件。

可选地，所述变压器还包括分别设置在器身上下两端的上夹件和下夹件，二者通过拉紧螺杆将三相立体卷铁心与器身压紧并结合在一起，以形成一个整体变压器器身。

可选地，所述上夹件和下夹件均为立体六边形结构，所述六边形为轴对称图形，其包括三个长边和三个短边，且长边与短边间隔设置。

可选地，各相高压线圈的首端分别通过高压引线与各相高压套管的末端连接，各相低压线圈的首端分别通过低压引线与各相低压套管的末端连接，以实现变压器与电网的连接。

可选地，所述三相立体卷铁心由三个形状、尺寸相同的单框卷铁心组合而成，每个单框卷铁心为四边形结构，每条边的横截面均为外接半圆的多级阶梯形，组合成的三相立体卷铁心为立体等边三角形结构，其中每相芯柱的横截面为外接圆形的多级阶梯形。

有益效果：

本实用新型所述油浸式有载调压立体卷铁心变压器既可以实现有载调压、降低变压器的空载损耗及噪声，同时又不需要设置角环、还便于加工制作。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的油浸式有载调压立体卷铁心变压器的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的油浸式有载调压立体卷铁心变压器的俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的油浸式有载调压立体卷铁心变压器的局部截面图。

图中：1－高压套管；2－上夹件；3－三相立体卷铁心；4－器身；5－拉紧螺杆；6－下夹件；7－有载分接开关；8－低压套管；9－上铁轭绝缘件；10－上端圈；11－低压线圈；12－高压线圈；13－铁心围板；14－绝缘筒；15－下端圈；16－下铁轭绝缘件。

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，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

应当理解的是，在本实用新型实施例中，术语“上”是指图1和图3中的“上”方，术语“下”是指图1和图3中的“下”方。

本实用新型实施例提供一种油浸式有载调压立体卷铁心变压器，其针对常规变压器供电系统而设计。如图1-3所示，所述变压器包括三相立体卷铁心3、器身4和有载分接开关7，所述器身4包括从内至外依次绕制在三相立体卷铁心3每相芯柱上的低压线圈11和高压线圈12，且每相高压线圈12上留有多个分接出头，各分接出头分别通过引线与有载分接开关7连接，通过切换与有载分接开关7连接的每相高压线圈12中的分接出头来改变该相高压线圈12的匝数，从而在带负载的情况下调节所述变压器的输出电压。

本实施例中，通过高低压线圈间的不同连接，可以组合成各种连接组别的三相变压器结构；通过相应的引线使每相高压线圈上的相应分接出头与有载开关相连接，可以实现变压器在带负载的情况下的有载调压。所述有载分接开关是一种为变压器在负载变化时提供恒定电压的开关装置，其基本原理就是在保证不中断负载电流的情况下，实现高压线圈中各分接头之间的切换，从而改变高压线圈的匝数，即改变变压器的电压比，最终实现调压的目的。有载分接开关可采用现有器件，因此关于其结构不再赘述。

如图1和图2所示，根据立体卷铁心变压器的结构特点，使所述有载分接开关7位于器身4外部，其靠近器身4设置并位于高低压线圈的任意两相之间，即可以设置在高低压线圈的AB相之间、BC相之间或AC相之间，这样设置可以节省变压器的排列空间，减小油箱体积，同时也比较美观，节省变压器材料。本实施例中，有载分接开关7设置在高低压线圈的AB相之间。至于有载分接开关与器身之间的具体距离，可以本领域技术人员根据实际情况来设定。

所述三相立体卷铁心3由三个形状、尺寸相同的单框卷铁心组合而成，每个单框卷铁心采用一定形状的硅钢带卷绕而成，具体为四边形结构，每条边的横截面均为外接半圆的多级阶梯形(也可称为多边形)，组合成的三相立体卷铁心为立体等边三角形结构，整个卷铁心仅有5～6个接缝，其中每相芯柱(分别为图2所示的A相芯柱、B相芯柱和C相芯柱)的横截面为外接圆形的多级阶梯形(也可称为多边形)。

较优地，所述低压线圈11和高压线圈12之间设置有多层绝缘筒14，每相邻两层绝缘筒14间设置有油隙；所述油隙采用撑条进行支撑，当然也可以采用其他方式进行支撑，例如撑板或者瓦楞纸板。

此外，所述高压线圈12内部、低压线圈11内部，以及高低压线圈间部中的至少一者设置有散热用的导向油道。所述导向油道可由纸筒和隔板、撑条制成。

如图3所示，所述器身4还包括从下至上依次设置在高低压线圈顶部的上端圈10和上铁轭绝缘件9，以及从上至下依次设置在高低压线圈底部的下端圈15和下铁轭绝缘件16。上端圈、上铁轭绝缘件9、下端圈15和下铁轭绝缘件16均可采用现有器件，因此关于其结构不再赘述。

如图1和3所示，所述变压器还包括分别设置在器身4上下两端的上夹件2和下夹件6，二者通过拉紧螺杆5将三相立体卷铁心3与装配完成的器身4牢固的压紧并结合在一起，使得相立体卷铁心3与器身4紧密配合，以形成一个整体变压器器身。

具体地，如图2所示，所述上夹件2和下夹件6均为立体六边形结构，所述六边形为轴对称图形，其包括三个长边和三个短边，且长边与短边间隔设置。

各相高压线圈12的首端A、B和C分别通过高压引线与各相高压套管1的末端A、B和C连接，各相低压线圈11的首端a、b和c分别通过低压引线与各相低压套管8的末端a、b和c连接，以实现变压器与电网的连接。

鉴于上述结构，本实用新型能够产生的技术效果具体为：

1)由于三相立体卷铁心采用一定形状的硅钢带卷绕而成，整个卷铁心只有5～6个接缝，三相立体卷铁心又是由三个单框卷铁心组合而成，组合后的铁心芯柱的横截面呈外接圆形的多级阶梯形，从而大幅降低材料用量，因此变压器的空载损耗、空载电流、噪声等均大幅度下降，节能效果也更为理想；

2)变压器三相芯柱上绕制有高低压线圈，而高压线圈上留有分接出头与有载调压开关进行连接，可以根据电网的使用情况，在变压器带负载的情况下进行有载调压；

3)为便于进行生产、提高效率，本实用新型对常规变压器的结构进行了相应的调整，具体为在高低压线圈间设置多层绝缘筒，且相邻两层绝缘筒间设置有油隙，通过调整绝缘筒与油隙的配合，取消了高低压线圈间的角环，因此操作起来非常方便；

4)为提高变压器的散热性能，以及使变压器长期按一定的过载要求情况下稳定运行，根据流体力学原理在变压器的高低压线圈内部及高低压线圈间部，采用纸筒及隔板等制成散热用的导向油道，能够将变压器内部的热量快速传递出来，大大提高变压器的运行可靠性及延长变压器寿命。

综上所述，本实用新型所述油浸式有载调压立体卷铁心变压器具有空载损耗低、噪声小、散热好、温升低、寿命长、可以实现有载调压、不需设置角环、便于加工制作、能够提高生产效率等特点。

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)

1.一种油浸式有载调压立体卷铁心变压器，其特征在于，所述变压器包括三相立体卷铁心、器身和有载分接开关，所述器身包括从内至外依次绕制在三相立体卷铁心每相芯柱上的低压线圈和高压线圈，且每相高压线圈上留有多个分接出头，各分接出头分别通过引线与有载分接开关连接，通过切换与有载分接开关连接的每相高压线圈中的分接出头来改变该相高压线圈的匝数，从而在带负载的情况下调节所述变压器的输出电压。

2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述有载分接开关位于器身外部，其靠近器身设置并位于高低压线圈的任意两相之间。

3.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述低压线圈和高压线圈之间设置有多层绝缘筒，每相邻两层绝缘筒间设置有油隙；所述油隙采用撑条、撑板或者瓦楞纸板进行支撑。

4.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述高压线圈内部、低压线圈内部，以及高低压线圈间部中的至少一者设置有散热用的导向油道。

5.根据权利要求4所述的变压器，其特征在于，所述导向油道由纸筒和隔板、撑条制成。

6.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述器身还包括从下至上依次设置在高低压线圈顶部的上端圈和上铁轭绝缘件，以及从上至下依次设置在高低压线圈底部的下端圈和下铁轭绝缘件。

7.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括分别设置在器身上下两端的上夹件和下夹件，二者通过拉紧螺杆将三相立体卷铁心与器身压紧并结合在一起，以形成一个整体变压器器身。

8.根据权利要求7所述的变压器，其特征在于，所述上夹件和下夹件均为立体六边形结构，所述六边形为轴对称图形，其包括三个长边和三个短边，且长边与短边间隔设置。

9.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，各相高压线圈的首端分别通过高压引线与各相高压套管的末端连接，各相低压线圈的首端分别通过低压引线与各相低压套管的末端连接，以实现变压器与电网的连接。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的变压器，其特征在于，所述三相立体卷铁心由三个形状、尺寸相同的单框卷铁心组合而成，每个单框卷铁心为四边形结构，每条边的横截面均为外接半圆的多级阶梯形，组合成的三相立体卷铁心为立体等边三角形结构，其中每相芯柱的横截面为外接圆形的多级阶梯形。