CN211828440U - 一种有载调压干式电力变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种有载调压干式电力变压器，包括变压器本体，所述变压器本体包括铁芯和线圈，所述有载调压干式电力变压器还包括固定件，所述固定件包括板式夹件和磁屏蔽层，所述板式夹件设置在所述变压器本体的外侧，用于夹持所述铁芯的上端部和/或下端部；所述磁屏蔽层设置在所述板式夹件上，用于屏蔽与铁芯片垂直的漏磁场。所述有载调压干式电力变压器能够有效减少变压器本体的漏磁，改善变压器本体漏磁畸变的问题。

Description

一种有载调压干式电力变压器

技术领域

本实用新型涉及一种有载调压干式电力变压器。

背景技术

随着我国城市建设规模不断扩大，城市之间交流便捷性的诉求越来越高，对交通高效性的要求也越来越高，此外，对应用于机场、高层建筑、高铁项目中的电力变压器需求增加，对其要求也不断提高。大容量有载调压干式变压器具备在带负载情况下快速方便地调节、且电压稳定等优势，大容量(如容量为10000kVA及10000kVA以上)的三相35kV级有载调压干式电力变压器取代油浸电力变压器成为趋势。但是，现有技术中的大容量有载调压干式电力变压器漏磁严重，容易导致铁件畸变，影响有载调压干式电力变压器的使用效率及寿命；此外，在应用过程中，大容量有载调压干式电力变压器的体积庞大，长度和宽度大导致变压器运输困难，且制造和运输费用高，同时，在高海拔地区中，安装难度大等问题也导致大容量有载调压干式电力变压器的实用性低。

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，提供一种有载调压干式电力变压器，所述有载调压干式电力变压器能够有效减少变压器本体漏磁，改善变压器本体漏磁畸变的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种有载调压干式电力变压器，包括变压器本体，所述变压器本体包括铁芯和线圈，所述有载调压干式电力变压器还包括固定件，所述固定件包括板式夹件和磁屏蔽层，

所述板式夹件设置在所述变压器本体的外侧，用于夹持所述铁芯的上端部和/或下端部；

所述磁屏蔽层设置在所述板式夹件上，用于屏蔽与铁芯片垂直的漏磁场。

优选的，所述有载调压干式电力变压器还包括隔离层，所述磁屏蔽层通过所述隔离层设置在所述板式夹件上。

优选的，所述隔离层包括金属AB强力胶，其厚度为0.3-0.5mm。

优选的，所述有载调压干式电力变压器还包括铜螺母，所述铜螺母设置在所述磁屏蔽层上，所述铜螺母为接地铜螺母，用于使磁屏蔽层接地。

优选的，所述有载调压干式电力变压器还包括冷却装置，用于冷却变压器本体。

优选的，所述冷却装置包括冷却风机，所述冷却风机设置在铁芯下端部的两侧，其出风口设置在绕组的正下方。

优选的，所述线圈包括高压线圈，所述高压线圈采用非对称结构，且高压线圈的导线采用不同规格的导线，以使高压线圈的各层导线的温升差异小于6-10K。

优选的，处于中间各层的高压线圈的材质的电阻损耗低于最外两层的高压线圈的材质的电阻损耗；且最外两层的高压线圈的宽厚比为2-3.5：1。

优选的，所有的调压出头均从高压线圈的最外层导线引出。

优选的，所述有载调压干式电力变压器还包括有载调压开关，所述有载调压开关设置在所述变压器本体外部而与其连接，有载调压开关采用独立框架结构。

本实用新型的有载调压干式电力变压器，能够有效减少变压器本体漏磁，改善变压器本体漏磁畸变的问题，且结构简单、经济性强，具有可靠的机械强度，能够满足高海拔地区中变压器的运输和安装且运行可靠。具体来说，其有益效果如下：

1.有载调压干式电力变压器采用固定件，其中，固定件中的磁屏蔽层能够有效减少变压器本体漏磁的问题，使得固定件垂直漏磁场的面积较小，改善变压器本体漏磁畸变的问题；另外，固定件中的隔离层能够减少漏磁过大产生变压器本体中的铁芯片局部过热的情况，有利于确保有载调压干式电力变压器使用过程中的安全问题；

2.作为一个优选实施例，磁屏蔽层通过一个铜螺母固定在板式夹件上，能够避免电磁在变压器本体中形成环流；

3.作为一个优选实施例，本实用新型的有载调压干式电力变压器设置有冷却装置，有效的提高了有载调压干式电力变压器的散热能力；

4.作为一个优选实施例，本实用新型的有载调压干式电力变压器中的高压线圈采用非对称结构，且高压线圈的导线采用不同规格的导线，便于通过调节导线自身的电阻损耗，平衡不同层数之间的高压线圈因涡流损耗和散热效果的差异性，以使高压线圈的各层导线的温升差异小于6-10K，从而达到整个线圈的工艺性、电气性能和经济性提高的目的；

5.作为一个优选实施例，有载调压开关采用独立的框架结构，解决有载调压干式电力变压器运输问题，同时实现了现场快速、简捷安装。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中有载调压干式电力变压器上端部的正视图；

图2为本实用新型实施例1中有载调压干式电力变压器上端部的结构简图；

图3为本实用新型实施例1中有载调压干式电力变压器下端部的结构简图；

图4为本实用新型实施例1中有载调压干式电力变压器下端部的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中高压线圈的热场示意图；

图6为本实用新型实施例1中有载调压干式电力变压器的俯视图；

图7为本实用新型实施例1中有载调压干式电力变压器的侧视图。

图中：1-上板式夹件；2-铁芯片；3-磁屏蔽层；4-隔离层；5-绕组；6-冷却风机；7-加紧螺杆；8-下板式夹件；9-第一层高压线圈；10-第二层高压线圈；11-第三层高压线圈；12-第四层高压线圈；13-干式电力变压器；14-有载调压开关；15-连接铜绞线；16-有载调压开关固定螺栓；17-铜螺母。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，属于“上”等指示方位或位置关系是基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于和简化描述，而并不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须设有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“设置”、“安装”“固定”等应做广义理解，例如可以是固定连接也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型提供一种有载调压干式电力变压器，包括变压器本体，所述变压器本体包括铁芯和线圈，所述有载调压干式电力变压器还包括固定件，所述固定件包括板式夹件和磁屏蔽层，

所述板式夹件设置在所述变压器本体的外侧，用于夹持所述铁芯的上端部和/或下端部；

所述磁屏蔽层设置在所述板式夹件上，用于屏蔽与铁芯片垂直的漏磁场。

实施例1：

本实施例提供一种有载调压干式电力变压器，包括变压器本体，其中，变压器本体包括铁芯和线圈，铁芯由若干铁芯片2叠积而成。有载调压干式电力变压器还包括固定件，固定件包括板式夹件和磁屏蔽层3，板式夹件设置在变压器本体的外侧，用于夹持铁芯的上端部和/或下端部；本实施例中，板式夹件包括上板式夹件1和下板式夹件8，具体的，如图1所示，上板式夹件1设置在变压器本体的外侧，用于夹持铁芯的上端部，如图4所示，下板式夹件8设置在变压器本体的外侧，用于夹持铁芯的下端部；磁屏蔽层3设置在板式夹件上，用于屏蔽与铁芯片2垂直的漏磁场；本实施例中，磁屏蔽层3至少为两个，分别设置在如图1所示的上板式夹件1和如图3所示下板式夹件2上，用于屏蔽与上板式夹件1和下板式夹件2所夹持的铁芯片2垂直的漏磁场。本实施例中通过设置磁屏蔽层3，能够有效减少变压器本体漏磁的问题，使得板式夹件垂直漏磁场的面积较小，能够改善变压器本体漏磁畸变的问题，此外，本实施例中的固定件结构简单，且各部件不冗余设置，能够有效减少固定件对流通空气的阻力，避免空气在流通过程形成涡流和循环死角，更利于空气流通，提高了该有载调压干式电力变压器散热能力。

本实施例中，所述有载调压干式电力变压器还包括隔离层4，磁屏蔽层3通过隔离层4设置在板式夹件上，本实施例中，隔离层4包括金属AB强力胶，且金属AB强力胶能够耐受高温，其耐受的温度范围为95-160℃，其中，采用的强力胶的材质可以为双组分环氧树脂胶、JL-6130胶水和HY-106AB的一种，优选为双组分环氧树脂胶制备的金属AB强力胶。隔离层4能够将磁屏蔽层3粘贴在板式夹件上，且耐受高温，此外由双组分环氧树脂胶制备的该金属AB强力胶具有良好的强度，以及高度抗冲击、抗振动的性能，且工艺成熟，便于生产；此外，隔离层4的厚度范围为0.3-0.5mm，其中，隔离层4的厚度可以设置为0.3mm、0.4mm、0.5mm，在该厚度下，隔离层4就能够起到良好的粘贴效果，且不会由于设置过厚的隔离层4而导致制造成本的增加。

本实施例中，有载调压干式电力变压器还包括铜螺母17，如图2和图3所示，铜螺母17设置在所述磁屏蔽层3上，且铜螺母为接地铜螺母，用于使磁屏蔽层接地；其中，由于铜螺母17为非磁性材料，且磁屏蔽层3通过铜螺母17可以使磁屏蔽层3一点接地，能够避免变压器电位悬浮，使电流流入大地，从而避免电磁在变压器本体中形成环流。

本实施例中，有载调压干式电力变压器还包括冷却装置，用于冷却变压器本体，该冷却装置能够进一步提高变压器本体的散热能力，增加有载调压干式电力变压器的适用性。

本实施例中，冷却装置包括冷却风机6，其中冷却风机6的位置如图4所示，冷却风机6设置在铁芯下端部的两侧，其出风口设置在绕组5的正下方，冷却风机6释放的冷气能够直接对绕组5进行作用，实现对变压器本体的冷却，从而降低变压器本体的温度。

线圈包括高压线圈，本实施例中，高压线圈采用非对称结构，且高压线圈的各层导线采用不同规格的导线，以使高压线圈的各层导线的温升差异小于6-10K；其中，处于中间各层的高压线圈的材质的电阻损耗低于最外两层的高压线圈的材质的电阻损耗，且最外两层的高压线圈的宽厚比为2-3.5：1；比如说，最外两层的高压线圈的宽厚比可以为2：1、2.5：1、3.5：1。以如图5所示(在图5中，星点密度代表温升，其中，密度越高温升越高，密度越低温升越低)的采用四层的高压线圈进行具体的阐述，将图5中处于最下层的高压线圈命名为第一层高压线圈9，依次向上命名为第二层高压线圈10、第三层高压线圈11和第四层高压线圈12，其漏磁场作用涡流损耗由大到小分别为：第一层高压线圈9＞第二层高压线圈10＞第三层高压线圈11＞第四层高压线圈12，而散热效果为：第四层高压线圈12＞第一层高压线圈9＞第二层高压线圈10＞第三层高压线圈11，根据漏磁场作用涡流损耗和散热效果两个因素综合考虑，得到在有载调压干式电力变压器使用过程中，若有载调压干式电力变压器在不同层中采用同一种规格的导线，则高压线圈温升由高到低的分别是：第二层高压线圈10＞第三层高压线圈11＞第一层高压线圈9＞第四层高压线圈12，若高压线圈的选材均按温升最高的第二层高压线圈10进行计算，即其余三层(第一层高压线圈9、第三层高压线圈11和第四层高压线圈12)与第二层高压线圈10都用同种规格导线，会造成其余三层的温升偏低，设计不经济，简单来说，在有载调压干式电力变压器中，变压器高压线圈中各层导线的温升高低与电阻损耗成、散热面积、散热气道大小、和高度相关，在散热气道大小、和高度相同情况下，从第一层高压线圈到四层高压线圈，电阻损耗依次增大，但散热面积增大，中间两层相对最外两层散热条件差，所以需要降低电阻损耗来弥补散热条件差的不足，因此将四层高压线圈根据涡流损耗和散热条件，采取多种线规进行设计，即通过对高压线圈中的导线选用不同规格的材质，来调节导线自身的电阻损耗，能够改善线圈段部漏磁和中间层散热情况，使各个层级的高压线圈热点温升更趋于平均温升，增强有载调压干式电力变压器的经济性。例如在35kV大容量有载调压干式电力变压器中，段部(段部为图5中的A至a部分的绕组以及j至X部分的绕组)选用合适的宽厚比导线，如宽厚比为2-3.5：1的高压线圈，能够改善高压线圈段部漏磁影响，使线圈热点温升与平均温升差值降低6K-10K，经济性能提高7％；此外，不同层的高压线圈采用非对称结构，能够让所有的调压出头均从高压线圈的最外层导线引出，具体的，如图5所示，对于第四层(A-X)高压线圈，划分的四段匝数采用不均匀分布，保证了a～j号10个调压出头全部从最外层引出，避免调压出头从另外三层高压线圈引出，使得引线不受空间限制，改善了引线间的场强，避免产品因操作难度增加带来的质量风险，同时提高工艺性和提高了生产效率，还能够节约材料成本。

本实施例中，有载调压干式电力变压器包括有载调压开关，如图6和图7所示，有载调压开关14设置在变压器本体外部而与其连接，有载调压开关采用独立框架结构；在实际操作过程中，将有压器本体，有载调压开关14就位后，用引线连接变压器本体和有载调压开关后即可使用高有载调压开关，采用独立框架结构用于保护有载调压开关14不受环境因素的影响，能够增加有载调压开关14的使用寿命。本实用新型的有载调压干式电力变压器能够解决在高海拔地区，大型有载调压干式电力变压器运输问题，同时现场能够快速、简捷安装。

本实施例中的有载调压干式电力变压器能够有效减少变压器本体漏磁的情况，改善变压器本体漏磁畸变的问题；此外，本实施例中的有载调压干式电力变压器还具有更高的工艺性、电气性能和经济性，良好的散热能力，且结构更加简单，适用于高海拔地区现场快速、简捷安装和安全使用。

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)

1.一种有载调压干式电力变压器，包括变压器本体，所述变压器本体包括铁芯和线圈，其特征在于，所述有载调压干式电力变压器还包括固定件，所述固定件包括板式夹件和磁屏蔽层(3)，

所述板式夹件设置在所述变压器本体的外侧，用于夹持所述铁芯的上端部和/或下端部；

所述磁屏蔽层(3)设置在所述板式夹件上，用于屏蔽与铁芯片(2)垂直的漏磁场。

2.根据权利要求1所述的有载调压干式电力变压器，其特征在于，所述有载调压干式电力变压器还包括隔离层(4)，所述磁屏蔽层(3)通过所述隔离层(4)设置在所述板式夹件上。

3.根据权利要求2所述的有载调压干式电力变压器，其特征在于，所述隔离层(4)包括金属AB强力胶，其厚度为0.3-0.5mm。

4.根据权利要求1所述的有载调压干式电力变压器，其特征在于，所述有载调压干式电力变压器还包括铜螺母(17)，所述铜螺母(17)设置在所述磁屏蔽层(3)上，所述铜螺母(17)为接地铜螺母，用于使磁屏蔽层接地。

5.根据权利要求1所述的有载调压干式电力变压器，其特征在于，所述有载调压干式电力变压器还包括冷却装置，用于冷却变压器本体。

6.根据权利要求5所述的有载调压干式电力变压器，其特征在于，所述冷却装置包括冷却风机(6)，所述冷却风机(6)设置在铁芯下端部的两侧，其出风口设置在绕组(5)的正下方。

7.根据权利要求1-6任一项所述的有载调压干式电力变压器，其特征在于，所述线圈包括高压线圈，所述高压线圈采用非对称结构，且高压线圈的导线采用不同规格的导线，以使高压线圈的各层导线的温升差异小于6-10K。

8.根据权利要求7所述的有载调压干式电力变压器，其特征在于，处于中间各层的高压线圈的材质的电阻损耗低于最外两层的高压线圈的材质的电阻损耗；且最外两层的高压线圈的宽厚比为2-3.5：1。

9.根据权利要求7所述的有载调压干式电力变压器，其特征在于，所有的调压出头均从高压线圈的最外层导线引出。

10.根据权利要求7所述的有载调压干式电力变压器，其特征在于，所述有载调压干式电力变压器还包括有载调压开关(14)，所述有载调压开关(14)设置在所述变压器本体外部而与其连接，有载调压开关采用独立框架结构。

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