CN212750560U - 一种节能的干式变压器 - Google Patents

Abstract

一种节能的干式变压器，包括铁芯、高低压线圈组及垫块，垫块包括设于绝缘筒上方的上垫块及下垫块，隔板包括一长条块状的底块、设于底块顶部上的第一凸块、设于底块底部上朝向高压线圈方向一侧的导风槽、设于底块底部上的第二凸块、设于第二凸块上向内延伸用于安装绝缘筒的绝缘筒安装槽，第二凸块盖设在导风槽上，第一凸块沿底块长度方向延伸，第一凸块长度与底块长度相同，导风槽沿底块的长度方向设置，绝缘筒安装槽的宽度与绝缘筒的厚度相适配，通过设置通过设置导风槽使得高压线圈内的热量得以进行散热，解决了传统垫块堵塞高压线圈气道的问题，从而提高高压线圈的散热效果，降低能耗，使得变压器线圈工作更为稳定延长使用寿命。

Description

一种节能的干式变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器领域，尤其是指一种节能的干式变压器。

背景技术

三相干式变压器是各种电源及电气设备的主要部件。是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应，变换电压，电流和阻抗的器件

变压器使用的铁芯材料主要有铁片、低硅片、高硅片的钢片中加入硅能降低钢片的导电性，增加电阻率，它可减少涡流，使其损耗减少。我们通常称为加了硅的钢片为硅钢片，变压器的质量所用的硅钢片的质量有很大的关系，硅钢片的质量通常用磁通密度B来表示，一般黑铁片的B值为6000-8000、低硅片为9000-11000，高硅片为12000-16000。

高压线圈由数个筒状的轴向排列的分段绕组构成并通过浇注环氧树脂形成密封体。由于变压器的高压线圈绕组由多股导线绕制构成，体积较大，在工作时产生的涡流大，产生的热量大、能耗也大，由此形成的密封体普遍较厚，既不利于线圈绕组工作时即时热量的散发，又容易产生热点温升现象，影响介质的绝缘性能，从而影响变压器线圈的质量稳定性和正常工作寿命，

由于变压器的三相线圈的上下端与夹件之间分别设有若干个垫块，这些传统的垫块一般为一个长条形的树脂块，这样就将风机吹出的冷风给堵住了，使变压内的热量不能向外排出，也进不了风机吹出的冷风；

中国发明专利（申请号201610897253.2，公开号：CN106298198B）披露了一种节能的干式变压器及其垫块压紧结构了一种干式变压器及其垫块压紧结构，垫块压紧结构包括沿上下方向设置的压紧螺栓和垫块，垫块上开设有供压紧螺栓的螺栓头嵌入的凹槽，压紧螺栓上套设有碟簧组，碟簧组中最下方的碟簧与所述垫块顶压配合，压紧螺栓上于碟簧组的上方旋装有压紧螺母，碟簧组中最上方的碟簧与所述压紧螺母顶压配合，所述压紧螺栓上于碟簧组的内孔中套设有导向套。本发明的有益效果在于：导向套的存在可以缩小压紧螺栓与碟簧组的内孔之间的间隙，这样当变压器在运输和运行过程中产生较大的震动时，碟簧组中的碟簧片的横向攒动就可以明显减小，从而避免碟簧片的横向错位，保证碟簧的使用效果，最终保证垫块压紧结构的压紧效果以及变压器的正常安全使用，但是在实际的使用过程中还是存在有以下的不足之处：高压线圈内的热量因垫块的装设造成气道的堵塞，使得高压线圈内的热量无法及时通过气道及时散热产生的热量大、能耗大。

实用新型内容

本实用新型提供一种节能的干式变压器，其主要目的在于克服高压线圈局部热量过热无法及时散热的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种节能的干式变压器，包括底座、两个安装在所述底座上的下夹件、三个横向间隔装设在下夹件上的铁芯、两个安装设于所述铁芯左右两侧顶部上的上夹件、三个分别套设在三个所述铁芯上的高低压线圈组、高压引线、低压引线及器身绝缘组件，两个下夹件分别设于所述铁芯下部的两侧，所述高低压线圈组包括高压线圈和低压线圈，该器身绝缘组件包括设于所述高压线圈和所述低压线圈之间的绝缘筒、两个分别可拆卸插设在所述绝缘筒上下两侧上的隔板、两个分别设置在两个所述隔板上下两侧的垫块，所述垫块包括设于所述绝缘筒上方的上垫块及设于所述绝缘筒下方的下垫块，所述隔板包括一长条块状的底块、设于所述底块顶部上的第一凸块、设于所述底块底部上朝向高压线圈方向一侧的导风槽、设于所述底块底部上的第二凸块、设于所述第二凸块上向内延伸用于安装所述绝缘筒的绝缘筒安装槽，所述第二凸块盖设在导风槽上，所述第一凸块沿所述底块长度方向延伸，所述第一凸块长度与所述底块长度相同，所述导风槽沿所述底块的长度方向设置，所述绝缘筒安装槽的宽度与绝缘筒的厚度相适配。

进一步的，所述下垫块包括下垫块主体、设于所述下垫块主体底部上用于的第一装配槽、设于所述下垫块主体顶部上用于安装所述第一凸块的第二装配槽，所述上垫块包括上垫块本体设于所述上垫块本体底部上用于安装所述第一凸块的第三装配槽及设于所述上垫块顶部上用于安装螺杆的第四装配槽。

进一步的，所述上垫块为四个以铁芯为圆心呈环形间隔分别设置在所述高压线圈和所述低压线圈的顶部上，所述下垫块为四个以铁芯为呈圆心环形分别设置在所述高压线圈和所述低压线圈的底部上。

进一步的，所述隔板材料为硅橡胶，所述第一凸块的横截面为梯形，所述导风槽为长条形。

进一步的，该高压线圈包括高压线圈本体、若干层间波形折叠设于所述高压线圈本体内的绕组线、设于所述绕组线之间的层间第一绝缘层、设于所述绕组线和所述内表面之间的端第一绝缘层、设于所述第一气道和所述绕组线之间的第一气道绝缘层、设于所述高压线圈本体内的内第一绝缘层、外第一绝缘层、若干层设于所述内第一绝缘层和所述外第一绝缘层之间的绕组线、设于若干层所述绕组线之间的层间第一绝缘层、设于所述高压线圈本体一侧上的凸台、设于所述凸台上的出线面板、设于所述高压线圈本体内表面围绕构成的中空部、设于所述出线面板上的出线端子、设于所述出线端子下方的进线端子、设于所述出线端子和所述进线端子之间的六个分接端子及若干个设于所述高压线圈本体上底面竖直延伸到所述高压线圈本体下底面上的第一气道，若干个所述第一气道相互间隔设置在所述高压线圈本体上，所述绕组线每组设有四段，所述绕组线中每层的起始匝和末匝均采用绝缘布绑扎若干层，所述绕组线为分段圆筒式，所述绕组线右绕向，内第一绝缘层和外第一绝缘层的上下两端高度均高于绕组线。

进一步的，六个所述分接端子包括第四分接端子、设于所述第四分接端子左侧的第二分接端子、设于所述第四分接端子右侧的第六分接端子、设于所述第四分接端子下方的第五分接端子、设于所述第五分接端子左侧的第三分接端子及设于所述第五分接端子右侧的第七分接端子，所述第六分接端子和第四分接端子之间的分接匝数为15匝，所述第四分接端子和所述第二分接端子之间的匝数为16匝，所述第三分接端子和所述第五分接端子之间的匝数为15匝，所述第五分接端子和第七分接端子之间的匝数为15匝，所述出线端子和所述第六分接端子之间的匝数为剩余总匝数一半的匝数，所述第七分接端子和所述进线端子之间的匝数为剩余总匝数一半的匝数匝。

进一步的，高压引线包括设于分接端子上的接线板、若干个绝缘子、若干个与所述绝缘子相连接的高压U型板、导电杆及若干接线铜管，高压线圈优选为三个间隔排列，导电杆的两端分别与出线端子和进线端子相连接，导电杆上包裹有热塑管。

进一步的，所述低压线圈包括低压线圈本体、设于所述低压线圈本体内若干层的第二绝缘层、若干个间隔设于所述第二绝缘层内的引拔件、由所述引拔件和所述第二绝缘层围绕构成的第二气道、两根间隔设于所述第二绝缘层内的铜排及设于所述铜排上的铜箔，所述第二绝缘层包括绕制构成内第二绝缘层、外第二绝缘层、设于所述内第二绝缘层和所述外第二绝缘层之间的层间第二绝缘层及加强第二绝缘层，所述铜排与所述内第二绝缘层之间的起始端和末尾端上分别设有所述加强第二绝缘层，所述铜排包括内铜排及外铜排，所述内第二绝缘层上设置有若干匝所述铜箔和所述内铜排、所述层间第二绝缘层上设置有若干匝所述铜箔、外第二绝缘层上设置有若干匝所述铜箔和所述外铜排。

和现有技术相比，本实用新型产生的有益效果在于:

1、本实用新型结构简单、实用性强，通过设置通过设置导风槽使得高压线圈内的热量得以进行散热，解决了传统垫块堵塞高压线圈气道的问题，从而提高高压线圈的散热效果，降低能耗，使得变压器线圈工作更为稳定延长使用寿命。

2、在本实用新型中，导风槽的一端延伸到第二气道上，使得第二气道88通过导风槽与外部空气相连通，形成一可用于低压线圈内第二气道热量散热的通道。导风槽的一端延伸到第一气道上，使得第一气道通过导风槽与外部空气相连通，形成一可用于高压线圈内第一气道热量散热的通道。

附图说明

图1为干式变压器的结构示意图。

图2为器身绝缘的结构示意图。

图3为隔板的主视图。

图4为隔板的仰视图。

图5为上垫块的主视图。

图6为上垫块的俯视图。

图7为下垫块的主视图。

图8为下垫块的俯视图。

图9为高压线圈的主视图。

图10为高压线圈的俯视图。

图11为凸台分接引线走线示意图和高压线圈简图。

图12为高压线圈绕制图。

图13为低压线圈的结构示意图。

图14为低压线圈的俯视图。

图15为上垫块安装在高压线圈上底面上的结构示意图，其中第一气道未画出。

具体实施方式

下面参照附图说明本实用新型的具体实施方式。

参照图1-图15,一种节能的干式变压器，包括底座21、两个安装在底座21上的下夹件31、三个横向间隔装设在下夹件31上的铁芯25、两个安装设于铁芯25左右两侧顶部上的上夹件22、三个分别套设在铁芯25上的高低压线圈组、与高压线圈相连接的高压引线32、与低压线圈相连接的低压引线、安装在高低压线圈组上的器身绝缘组件、与低压引线相连接零相铜排、高压热缩管、低压热缩管、风机43、用于安装用于对高压线圈36吹风进行风冷散热的风机、用于安装风机的风机支架及干式变压器温控器（型号BWD-KRE或BWD-K3）。

上夹件22为U型槽钢，下夹件31为U型槽钢，两个下夹件31分别设于铁芯25下部的两侧，上夹件22和下夹件31上均设置有六个用于装配铁芯25的限位孔，限位孔上可拆卸的插设有用于安装铁芯25的螺杆，使得铁芯25安装在上夹件22和下夹件31上。

参考图4-图10，该器身绝缘组件包括设于高压线圈36和低压线圈54之间的绝缘筒53、两个分别可拆卸插设在绝缘筒53上下两侧上的隔板52、两个分别设置在两个隔板52上下两侧的垫块。

垫块包括设于绝缘筒53上方的上垫块51及设于绝缘筒53下方的下垫块55，

隔板52包括一长条块状的底块57、设于底块57顶部上的第一凸块56、设于底块57底部上朝向高压线圈36方向一侧的导风槽61、设于底块57底部上的第二凸块58、设于第二凸块58上向内延伸用于安装绝缘筒53的绝缘筒安装槽59，第二凸块58盖设在导风槽61上，第一凸块56沿底块57长度方向延伸，第一凸块56长度与底块57长度相同，第一凸块56的横截面为梯形，底块57长130mm，导风槽61沿底块57的长度方向设置，绝缘筒安装槽59的宽度与绝缘筒53的厚度相适配。导风槽61一端朝向低压线圈54方向延伸，导风槽61的另一端朝向高压线圈36方向延伸，导风槽61为长条形，隔板52材料为硅橡胶。

上垫块51为四个以铁芯25为圆心呈环形间隔分别设置在高压线圈36和低压线圈54的顶部上，下垫块55为四个以铁芯25为呈圆心环形分别设置在高压线圈36和低压线圈54的底部上，上夹件22上装设有一用于固定上垫块51的上安装螺栓71，上安装螺栓71的底部与上垫块51相连接，下安装螺栓71的底部与下垫块55相连接。上垫块51和下垫块55在同一竖线上，朝向高压引线32方向的两个上垫块51之间夹角为90度，朝向高压引线32方向的两个下垫块55之间夹角为90度，朝向低压引线方向的两个上垫块51之间夹角为90度，朝向低压引线方向的两个下垫块55之间夹角为90度。

上垫块51包括上垫块本体65设于上垫块本体65底部上用于安装第一凸块56的第三装配槽66及设于上垫块51顶部上用于安装螺杆的第四装配槽67。

下垫块55包括下垫块主体62、设于下垫块主体62底部上用于安装的第一装配槽63、设于下垫块主体62顶部上用于安装第一凸块56的第二装配槽65。

第一装配槽63和第二装配槽65均沿下垫块55的长度方向设置，第三装配槽66和第四装配槽67均沿上垫块51的长度方向设置。垫块由树脂在模具内浇注成型，垫块为铁红色。设置树脂垫块具有抗冲击及耐电绝缘，从而保护高低压线圈组的稳定，减少电力的散失。

高低压线圈组包括高压线圈36和低压线圈54，该低压线圈54使用箔绕机将内铜排85、外铜排84、铜箔86、内第二绝缘层91、外第二绝缘层92、引拔件83及加强第二绝缘层94均绕制在低压线圈模具上。

参考图9-图12，该高压线圈36包括高压线圈本体361、若干层间波形折叠设于高压线圈本体361内的绕组线72、设于绕组线72之间的层间第一绝缘层73、设于绕组线72和内表面之间的端第一绝缘层74、设于第一气道和绕组线72之间的第一气道绝缘层、设于高压线圈本体361内的内第一绝缘层、外第一绝缘层75、若干层设于内第一绝缘层和外第一绝缘层75之间的绕组线72、设于若干层所绕组线72之间的层间第一绝缘层73、设于高压线圈本体361一侧上的凸台、设于凸台上的出线面板78、设于高压线圈本体361内表面围绕构成的中空部82、设于出线面板78上的出线端子81、设于出线端子81下方的进线端子79、设于出线端子81和进线端子79之间的六个分接端子80及若干个设于高压线圈本体361上底面竖直延伸到高压线圈本体361下底面上的第一气道76，若干个第一气道76相互间隔设置在高压线圈本体361上，第一气道76由高压线圈本体361的上底面竖直延伸到高压线圈本体361的下底面上。导风槽61的另一端延伸到第一气道76上，使得第一气道76通过导风槽61与外部空气相连通，形成一可用于高压线圈36内第一气道76热量散热的通道，出线面板78宽160mm。

绕组线72每组设有四段，绕组线72中每层的起始匝和末匝均采用绝缘布绑扎若干层，绕组线72为分段圆筒式，绕组线72右绕向。内第一绝缘层和外第一绝缘层75的上下两端高度均高于绕组线72。绕组线72一端与出线端子81相连接，绕组线72的另一端与进线端子79相连接，绕组线72之间的段间距为11：26：11，内第一绝缘层、层间第一绝缘层73、第一气道绝缘层及外第一绝缘层75材料均为玻璃丝网格布。

绕组线72采用波形折叠的样式构成十一组，六个分接端子80的分接匝数为16：15：15：15。绕组线72材料为双玻璃丝包扁铜线。

六个分接端子80包括第四分接端子、设于第四分接端子左侧的第二分接端子、设于第四分接端子右侧的第六分接端子、设于第四分接端子下方的第五分接端子、设于第五分接端子左侧的第三分接端子及设于第五分接端子右侧的第七分接端子，第六分接端子和第四分接端子之间的分接匝数为15匝，第四分接端子和第二分接端子之间的匝数为16匝，第三分接端子和第五分接端子之间的匝数为15匝，第五分接端子和第七分接端子之间的匝数为15匝，出线端子81和第六分接端子之间的匝数为剩余总匝数一半的匝数，第七分接端子和进线端子79之间的匝数为剩余总匝数一半的匝数匝。

该高压线圈36使用高压线圈模具、高压线圈绕线机绕制后经真空罐使用环氧树脂进行浇注，然后经变压器固化烘箱进行固化烘干，最后经表面修整打磨上漆得到高压线圈36。

参考图13和图14，低压线圈54包括低压线圈本体、设于低压线圈本体内若干层的第二绝缘层、一设置在第二绝气道内捆绑在一根引拔件上的温控管87、若干根间隔设于第二绝缘层内的引拔件83、由引拔件83和第二绝缘层围绕构成的第二气道88、两根间隔设于第二绝缘层内的铜排及设于铜排上的铜箔86，第二绝缘层包括绕制构成内第二绝缘层91、外第二绝缘层92、设于内第二绝缘层91和外第二绝缘层92之间的层间第二绝缘层93及加强第二绝缘层94，铜排与内第二绝缘层91之间的起始端和末尾端上分别设有加强第二绝缘层94，铜排包括内铜排85及外铜排84，内第二绝缘层91上设置有若干匝铜箔86和内铜排85、层间第二绝缘层93上设置有若干匝铜箔86、外第二绝缘层92上设置有若干匝铜箔86和外铜排84，加强第二绝缘层94宽度为15mm，强化端部绝缘能力。导风气道一端延伸到第二气道88上，使得第二气道88通过导风槽61与外部空气相连通，形成一可用于低压线圈54内第二气道88热量散热的通道。该引拔件83为长条形其长度与第二绝缘层宽度相适配，内铜排85和外铜排84的下端部均与铜箔86相平齐。

高压引线32包括设于分接端子80上的接线板、若干个绝缘子26、若干个与绝缘子相连接的高压U型板45、导电杆及若干接线铜管，高压线圈36优选为三个间隔排列，导电杆的两端分别与出线端子81和进线端子79相连接，导电杆上包裹有热塑管。还包括用于连接的若干弹垫、若干垫圈、若干螺栓。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种节能的干式变压器，包括底座、两个安装在所述底座上的下夹件、三个横向间隔装设在下夹件上的铁芯、两个安装设于所述铁芯左右两侧顶部上的上夹件、三个分别套设在三个所述铁芯上的高低压线圈组、高压引线、低压引线及器身绝缘组件，两个下夹件分别设于所述铁芯下部的两侧，所述高低压线圈组包括高压线圈和低压线圈，其特征在于：该器身绝缘组件包括设于所述高压线圈和所述低压线圈之间的绝缘筒、两个分别可拆卸插设在所述绝缘筒上下两侧上的隔板、两个分别设置在两个所述隔板上下两侧的垫块，所述垫块包括设于所述绝缘筒上方的上垫块及设于所述绝缘筒下方的下垫块，所述隔板包括一长条块状的底块、设于所述底块顶部上的第一凸块、设于所述底块底部上朝向高压线圈方向一侧的导风槽、设于所述底块底部上的第二凸块、设于所述第二凸块上向内延伸用于安装所述绝缘筒的绝缘筒安装槽，所述第二凸块盖设在导风槽上，所述第一凸块沿所述底块长度方向延伸，所述第一凸块长度与所述底块长度相同，所述导风槽沿所述底块的长度方向设置，所述绝缘筒安装槽的宽度与绝缘筒的厚度相适配。

2.如权利要求1所述一种节能的干式变压器，其特征在于：所述下垫块包括下垫块主体、设于所述下垫块主体底部上用于的第一装配槽、设于所述下垫块主体顶部上用于安装所述第一凸块的第二装配槽，所述上垫块包括上垫块本体设于所述上垫块本体底部上用于安装所述第一凸块的第三装配槽及设于所述上垫块顶部上用于安装螺杆的第四装配槽。

3.如权利要求2所述一种节能的干式变压器，其特征在于：所述上垫块为四个以铁芯为圆心呈环形间隔分别设置在所述高压线圈和所述低压线圈的顶部上，所述下垫块为四个以铁芯为呈圆心环形分别设置在所述高压线圈和所述低压线圈的底部上。

4.如权利要求1所述一种节能的干式变压器，其特征在于：所述隔板材料为硅橡胶，所述第一凸块的横截面为梯形，所述导风槽为长条形。

5.如权利要求1所述一种节能的干式变压器，其特征在于：该高压线圈包括高压线圈本体、若干个设于所述高压线圈本体上底面竖直延伸到所述高压线圈本体下底面上的第一气道、若干层间波形折叠设于所述高压线圈本体内的绕组线、设于所述绕组线之间的层间第一绝缘层、设于所述绕组线和所述高压线圈本体的内表面之间的端第一绝缘层、设于所述第一气道和所述绕组线之间的第一气道绝缘层、设于所述高压线圈本体内的内第一绝缘层、外第一绝缘层、若干层设于所述内第一绝缘层和所述外第一绝缘层之间的绕组线、设于若干层所述绕组线之间的层间第一绝缘层、设于所述高压线圈本体一侧上的凸台、设于所述凸台上的出线面板、设于所述高压线圈本体内表面围绕构成的中空部、设于所述出线面板上的出线端子、设于所述出线端子下方的进线端子、设于所述出线端子和所述进线端子之间的六个分接端子，若干个所述第一气道相互间隔设置在所述高压线圈本体上，所述绕组线每组设有四段，所述绕组线中每层的起始匝和末匝均采用绝缘布绑扎若干层，所述绕组线为分段圆筒式，所述绕组线右绕向，内第一绝缘层和外第一绝缘层的上下两端高度均高于绕组线。

6.如权利要求5所述一种节能的干式变压器，其特征在于：六个所述分接端子包括第四分接端子、设于所述第四分接端子左侧的第二分接端子、设于所述第四分接端子右侧的第六分接端子、设于所述第四分接端子下方的第五分接端子、设于所述第五分接端子左侧的第三分接端子及设于所述第五分接端子右侧的第七分接端子，所述第六分接端子和第四分接端子之间的分接匝数为15匝，所述第四分接端子和所述第二分接端子之间的匝数为16匝，所述第三分接端子和所述第五分接端子之间的匝数为15匝，所述第五分接端子和第七分接端子之间的匝数为15匝，所述出线端子和所述第六分接端子之间的匝数为剩余总匝数一半的匝数，所述第七分接端子和所述进线端子之间的匝数为剩余总匝数一半的匝数匝。

7.如权利要求1所述一种节能的干式变压器，其特征在于：高压引线包括设于分接端子上的接线板、若干个绝缘子、若干个与所述绝缘子相连接的高压U型板、导电杆及若干接线铜管，高压线圈优选为三个间隔排列，导电杆的两端分别与出线端子和进线端子相连接，导电杆上包裹有热塑管。

8.如权利要求1所述一种节能的干式变压器，其特征在于：所述低压线圈包括低压线圈本体、设于所述低压线圈本体内若干层的第二绝缘层、若干个间隔设于所述第二绝缘层内的引拔件、由所述引拔件和所述第二绝缘层围绕构成的第二气道、两根间隔设于所述第二绝缘层内的铜排及设于所述铜排上的铜箔，所述第二绝缘层包括绕制构成内第二绝缘层、外第二绝缘层、设于所述内第二绝缘层和所述外第二绝缘层之间的层间第二绝缘层及加强第二绝缘层，所述铜排与所述内第二绝缘层之间的起始端和末尾端上分别设有所述加强第二绝缘层，所述铜排包括内铜排及外铜排，所述内第二绝缘层上设置有若干匝所述铜箔和所述内铜排、所述层间第二绝缘层上设置有若干匝所述铜箔、外第二绝缘层上设置有若干匝所述铜箔和所述外铜排。

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