CN211879192U - 一种可降低层间场强的线圈结构、绕组结构及变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可降低层间场强的线圈结构，包括多个线圈组，每一所述线圈组包括多层线圈，所述线圈组由多层所述线圈从内至外依次层叠绕制而成，最内层的所述线圈具有入线头，最外层的所述线圈具有出线头；多个所述线圈组沿其轴向依次排列；所述线圈组的出线头与下一所述线圈组的入线头连接。本实用新型可以有效地降低线圈的层间场强，安全性更高。

Description

一种可降低层间场强的线圈结构、绕组结构及变压器

技术领域

本实用新型涉及移相变压器技术领域，尤其涉及一种可降低层间场强的线圈结构、绕组结构及变压器。

背景技术

在传统的三相干式变压器中，通过是采用一段多层的绕线方式，这样就导致了相邻两层线圈的端部压差较大，且每层的匝数越多，压差则越大，相邻两层线圈之间的绝缘层也越容易被击穿；为了解决该问题，目前的做法是增加两层线圈之间的NOMEX纸(又称诺米克纸，是一种合成的芳香族酰胺聚合物绝缘纸)的厚度，或者增加气道以降低层间场强，由于NOMEX纸的价格较高，通过增加NOMEX纸的方式来降低层间场强会导致生产成本过高；而通过增加气道来降低层单场强会增大变压器的尺寸；且采用这两种方式，层间的高场强依然存在，存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种可降低层间场强的线圈结构、绕组结构及变压器，以解决上述问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可降低层间场强的线圈结构，包括多个线圈组，每一所述线圈组包括多层线圈，所述线圈组由多层所述线圈从内至外依次层叠绕制而成，最内层的所述线圈具有入线头，最外层的所述线圈具有出线头；多个所述线圈组沿其轴向依次排列；所述线圈组的出线头与下一所述线圈组的入线头连接。

多个所述线圈组由一根单股或多股的铜线或铝线绕制而成。

在同一所述线圈组中，相邻两个所述线圈之间包裹有绝缘纸。

相邻两个所述线圈组之间设有间隔。

一种可降低层间场强的绕组结构，包括如上述的一种可降低层间场强的线圈结构，还包括BOBBIN，所述BOBBIN为筒状结构，所述线圈结构绕制于所述BOBBIN的外表面，多个所述线圈组沿所述BOBBIN的轴线方向依次排列。

所述BOBBIN由玻璃布和树脂制成。

各个所述线圈组的总匝数相同，或者任意两个所述线圈组之间的匝数差小于单个所述线圈组的总匝数的10％。

在同一所述线圈组中，各层所述线圈的匝数相同，或者任意两层所述线圈之间的匝数差小于一层所述线圈的匝数的10％。

一种可降低层间场强的变压器，包括固定架，所述固定架上安装有三个铁芯柱，还包括三个如上述的一种可降低层间场强的绕组结构，每一所述铁芯柱分别插入所述BOBBIN内。

所述固定架及所述铁芯柱接地。

本实用新型的有益效果是：

1、可以有效降低线圈之间的层间场强，安全性能更高；

2、减少绝缘纸的使用，可有效降低生产厂家的生产成本；

3、层间场强的分布更加均匀。

附图说明

附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是现有的线圈结构的示意图；

图2是本实用新型其中一个实施例的线圈结构的示意图；

图3是本实用新型另一个实施例的线圈结构的示意图；

附图中：1-线圈结构、11-线圈组、111-线圈、112-入线头、113-出线头、114-绝缘纸、115-间隔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例的一种可降低层间场强的线圈结构1，包括多个线圈组11，每一所述线圈组11包括多层线圈111，所述线圈组11由多层所述线圈111从内至外依次层叠绕制而成，最内层的所述线圈111具有入线头112，最外层的所述线圈111具有出线头113；多个所述线圈组11沿其轴向依次排列；所述线圈组11的出线头113与下一所述线圈组11的入线头112连接。

如图2所示，本实用新型将线圈结构1分为多个线圈组11，相比于如图1所示的现有线圈结构1，在线圈111的层数及线圈结构1的总匝数相同的情况下，本实用新型中每一个线圈组11的相邻两层线圈111之间的匝数之和为现有线圈结构1的相邻两层线圈111之间的匝数之和的1/3，因此，当X处与U处之间的压差相同时，同一线圈组11中，本实用新型的相邻两层线圈111之间的最大压差(即图2中m处与q处之间的压差)仅为现有的线圈结构1的相邻两层线圈111之间的最大压差(即图1中X处与m处之间的压差)的1/3，这样可以有效地降低了同一线圈组11中相邻两个线圈111之间的场强，从而解决了目前的线圈结构1中，相邻两层线圈111之间的绝缘层由于场强过大而容易击穿的问题。当然，本实用新型在为了进一步地降低其层间场强，可以如图3所示，在每一线圈组11的匝数保持不变的情况下，将每一线圈组11设置为更多层的线圈111，从而使同一线圈组11中相邻两层线圈111之间的最大压差变得更小，从而达到进一步降低层间场强的目的。在层间场强得到有效的降低后，层间绝缘可以适当减少甚至不用，相邻两层线圈111之间的间隔115也可以减小甚至不用，若是采用纸包线来绕制线圈111，则可以仅靠线材本身的绝缘层亦可达到场强绝缘要求，这样有效地降低了厂家的生产成本，具有极高的社会效益。

此外，如图1所示的现有线圈结构1，由于相邻两个线圈111的一端是相连的，如图1中的o处与n处，由于线圈111相连的一端其压差较小，所以线圈111在相连的一端的层间场强也相对较小，相反地，线圈111的另一端的压差则为两个线圈111的电压之和，如图1中的X处与m处，因此现有的线圈结构1会存在线圈111之间的层间场强分布不均匀的问题；而在本申请的线圈结构1中，将线圈结构1分为多个线圈组11，在每一个线圈组11中，多层线圈111之间虽然也是相连的一端的层间场强比另一端的层间场强要大，但是从线圈结构1的整体来看，本申请的层间场强的分布相比于传统的线圈结构1会更加均匀，且线圈结构1所包括的线圈组11越多，则层间场强的分布也会越均匀。

多个所述线圈组11由一根单股或多股的铜线或铝线绕制而成。

这样设置使本实用新型的线圈结构1可以通过一次绕制成型，省去了放置层绝缘的步骤，减少绝缘材料，成本更低。

在同一所述线圈组11中，相邻两个所述线圈111之间包裹有绝缘纸114。

当线圈结构1应用于高压变压器(输入电压大于或等于10KV的变压器)中，为了保证变压器的安全性，线圈结构1需要预留足够的安全余量，因此，在相邻两个线圈111之间包裹有绝缘纸114可以更好的提高线圈结构1的层间绝缘性能，防止在高压环境下绝缘层被击穿，有效的提高的本申请的线圈结构1应用于高压变压器时的安全性，优选地，绝缘纸114为NOMEX纸。

相邻两个所述线圈组11之间设有间隔115。

间隔115即为两个线圈组11之间的间隙，这样设置使得相邻两个线圈组11之间具有大段的空气间隙来进行绝缘，从而降低相邻两个线圈组11之间的场强，如图3所示，在相邻两个线圈组11中，出线头113与入线头112之间的连接线较为薄弱，此时可以对出线头113与入线头112之间的连接线通过绝缘纸114进行包裹，这样即减少绝缘材料的使用，且安全性能也可得到提升。

一种可降低层间场强的绕组结构，包括如上述的一种可降低层间场强的线圈结构1，还包括BOBBIN，所述BOBBIN为筒状结构，所述线圈结构1绕制于所述BOBBIN的外表面，多个所述线圈组11沿所述BOBBIN的轴线方向依次排列。

将线圈结构1绕制于BOBBIN(绕线筒)可以使线圈结构1固定于BOBBIN上，BOBBIN可作为线圈结构1的骨架，在搬运或者安装的时候，线圈结构1不会出现变形或松散。

所述BOBBIN由玻璃布和树脂制成。

BOBBIN由玻璃布和树脂制作而成可以具有较佳的绝缘性能，在场强较大的情况下不易击穿，同时也可以有效地防止BOBBIN带电，提高变压器的安全性能。

各个所述线圈组11的总匝数相同，或者任意两个所述线圈组11之间的匝数差小于单个所述线圈组11的总匝数的10％。

由于在BOBBIN的表面绕制线圈111时，线圈111会对BOBBIN产生一定的向内的压力，线圈组11的匝数相差较大时，其对BOBBIN的压力也不相同，所以线圈组11的总匝相同或相近可使BOBBIN的各处受力一致。

在同一所述线圈组11中，各层所述线圈111的匝数相同，或者任意两层所述线圈111之间的匝数差小于一层所述线圈111的匝数的10％。

一种可降低层间场强的变压器，包括固定架，所述固定架上安装有三个铁芯柱，还包括三个如上述的一种可降低层间场强的绕组结构，每一所述铁芯柱分别插入所述BOBBIN内。

所述固定架及所述铁芯柱接地。

这样设置当变压器出现漏电时，可以避免固定架和铁芯柱带电，起到安全保护作用。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种可降低层间场强的线圈结构，其特征在于：包括多个线圈组，每一所述线圈组包括多层线圈，所述线圈组由多层所述线圈从内至外依次层叠绕制而成，最内层的所述线圈具有入线头，最外层的所述线圈具有出线头；多个所述线圈组沿其轴向依次排列；所述线圈组的出线头与下一所述线圈组的入线头连接。

2.根据权利要求1所述的一种可降低层间场强的线圈结构，其特征在于：多个所述线圈组由一根单股或多股的铜线或铝线绕制而成。

3.根据权利要求1所述的一种可降低层间场强的线圈结构，其特征在于：在同一所述线圈组中，相邻两个所述线圈之间包裹有绝缘纸。

4.根据权利要求1所述的一种可降低层间场强的线圈结构，其特征在于：相邻两个所述线圈组之间设有间隔。

5.一种可降低层间场强的绕组结构，其特征在于：包括如权利要求1-4任意一项所述的一种可降低层间场强的线圈结构，还包括BOBBIN，所述BOBBIN为筒状结构，所述线圈结构绕制于所述BOBBIN的外表面，多个所述线圈组沿所述BOBBIN的轴线方向依次排列。

6.根据权利要求5所述的一种可降低层间场强的绕组结构，其特征在于：所述BOBBIN由玻璃布和树脂制成。

7.根据权利要求5所述的一种可降低层间场强的绕组结构，其特征在于：各个所述线圈组的总匝数相同，或者任意两个所述线圈组之间的匝数差小于单个所述线圈组的总匝数的10％。

8.根据权利要求5所述的一种可降低层间场强的绕组结构，其特征在于：在同一所述线圈组中，各层所述线圈的匝数相同，或者任意两层所述线圈之间的匝数差小于一层所述线圈的匝数的10％。

9.一种可降低层间场强的变压器，包括固定架，所述固定架上安装有三个铁芯柱，其特征在于：还包括三个如要求5-8任意一项所述的一种可降低层间场强的绕组结构，每一所述铁芯柱分别插入所述BOBBIN内。

10.根据权利要求9所述的一种可降低层间场强的变压器，其特征在于：所述固定架及所述铁芯柱接地。

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