CN218525428U - 一种高压绕组及干式变压器 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种高压绕组，包括三个绕线体、三组高压线圈和高压绝缘层，三个绕线体呈对称设置，导线在三个绕线体上分别绕制形成三组高压线圈，相邻两组高压线圈之间的间距相等，高压绝缘层填充三个绕线体和三组高压线圈之间的间隙并包覆三个绕线体的两端，使高压绕组成为一个整体，高压绝缘层为高温硫化硅橡胶。本申请的高压绕组具有很好的抗拉伸性能和抗撕裂强度，不必考虑由三相震动不同步引发的高压绕组开裂问题，且能够缩短两相高压绕组之间的绝缘距离，减小铁芯总体积，从而减小高压绕组的空载损耗。本申请还公开一种干式变压器。

Description

一种高压绕组及干式变压器

技术领域

本申请涉及电力变压器技术领域，特别是涉及一种高压绕组及干式变压器。

背景技术

目前变压器可分为：油浸式变压器、干式变压器、气体变压器。干式变压器具有无油、防火、寿命长、节能低噪、维护简单、安全可靠等优点。当前市场上干式变压器大多数为树脂浇注高压绕组的干式变压器和敞开干式变压器。虽然干式变压器在近10年来有了很大的发展，但在运行中仍存在绝缘开裂、导热差、运行环境严苛等问题。同时，对于树脂浇注的三相变压器，三相绕组震动不同步易引发绕组的树脂开裂。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本申请的目的在于提供一种高压绕组及干式变压器，本申请的高压绕组具有很好的抗拉伸性能和抗撕裂强度，不必考虑由三相震动不同步引发的高压绕组开裂问题，且能够缩短两相高压绕组之间的绝缘距离，减小铁芯总体积，从而减小高压绕组的空载损耗。

为实现上述目的，本申请所采用的技术方案是：一种高压绕组包括三个绕线体、三组高压线圈和高压绝缘层，三个绕线体呈对称设置，导线在三个绕线体上分别绕制形成三组高压线圈，相邻两组所述高压线圈之间的间距相等，高压绝缘层填充三个绕线体和三组高压线圈之间的间隙并包覆三个绕线体的两端，使高压绕组成为一个整体，高压绝缘层为高温硫化硅橡胶。相比分体成型的高压绕组，能够避免分体式高压绕组的三相震动不同步引发的高压绕组开裂问题，以及使得各相高压绕组之间的绝缘距离缩短，减少了铁芯硅钢片用量，进而减小铁芯的总体积，从而降低高压绕组的空载损耗。

其中，相邻两组高压线圈之间的间距至少为3mm，使各相高压绕组之间保持所需要的绝缘距离。

其中，绕线体包括支撑筒和绕线部，支撑筒为空心柱体，绕线部位于支撑筒的外周面，导线在绕线部内缠绕形成高压线圈，使得导线的绕制更加牢靠，绕线部能够均衡支撑导线。

其中，绕线部包括周向设置的若干绕线板，若干绕线板周向均布在支撑筒的外周面上，每个绕线板的长度方向沿支撑筒的轴向设置，绕线板上设置若干绕线槽使绕线板形成若干梳齿。绕线板的周向均布设置使得导线在绕线板上的绕制更加牢靠，能够均衡支撑导线。

其中，高压线圈包括若干段线圈，导线绕制在绕线槽中使得若干段线圈沿高压绕组的轴向间隔设置，绕线板上的相邻两个梳齿间至少设置一段线圈，线圈在梳齿状的绕线板上绕制，能够更加稳固，防止线圈窜位。

其中，高压绕组还包括至少一个支撑辅助件，支撑辅助件抵接高压线圈的外周面，能够防止导线在注射过程中发生位置偏移，有效提高产品的质量稳定性。

其中，绕线体的两端均设有翻边，在绕线体的径向上，翻边的宽度大于高压线圈的宽度，可为后续支撑辅助件的安装预留空间。

其中，两个翻边上均至少设有一个卡槽，支撑辅助件的两端分别卡设在两个翻边的卡槽中，使支撑辅助件抵接高压线圈的外周面，且支撑辅助件能稳固不易掉落。

其中，三组高压线圈上的导线在绕制过程中均形成分接开关，分接开关包括若干分接头，高压绕组还包括三个加强板，每个加强板对应与每个分接开关上的若干分接头固定连接。通过加强板固定分接头，能够避免后续高压绕组装配时，由于分接头扭转而造成硅橡胶制成的高压绝缘层开裂、高压线圈的导线断裂等问题。

本申请的目的之二在于提供一种干式变压器，包括前述高压绕组。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请采用一体成型的高压绕组，包括绕线体、高压线圈和高温硫化硅橡胶的高压绝缘层，相比现有技术中的环氧树脂高压绝缘层以及三相分体式的高压绕组，本申请的高压绕组具备如下优势：1)具备较好的防火性能、抗低温性能、耐老化性能及抗短路试验能力，可有效延长干式变压器的使用寿命；2)铜线圈易从硅橡胶上剥离，材料可回收率大于99％，更为绿色环保；3)硅橡胶弹性体可减弱机械振动带来的局放诱因，对设备放电具有抑制效果，且硅橡胶在放电作用下产物为非导电的二氧化硅，可有效抑制绝缘继续劣化，不易发生高压绝缘层的开裂问题；4)相较于分体式高压绕组，一体成型的高压绝缘层能够避免三相震动不同步引发的高压绕组开裂问题，同时缩短两相高压绕组之间的绝缘距离，减小铁芯总体积，从而减小干式变压器的空载损耗；5)一体成型的高压绝缘层能够缩短制造时间，减少人工成本和制造耗能，在装配过程中也能够完成三相一体装配。同时，本申请的硅橡胶是通过整体高温硫化注射成型，此工艺方法使高压绝缘层更稳固，机械性能更高，且与高压线圈、绕线体的粘接性能更好，能有效延长高压绝缘层的使用寿命。并且相较于液态硅橡胶而言，本申请的高温硫化硅橡胶填料分散均匀，不会因填料团聚而使干式变压器产生局部放电，使干式变压器的整体性能更优。

附图说明

图1是本申请一实施方式的干式变压器10的主视图；

图2是本申请一实施方式的干式变压器10的俯视图；

图3是本申请一实施方式的装配后的铁芯110的主视图；

图4是图2中G处的放大图；

图5是本申请一实施方式的绕线体1310的立体示意图；

图6是本申请一实施方式的支撑筒1311的剖面图；

图7是本申请一实施方式的三组高压线圈1320分别绕制在三个绕线体1310后排列的立体示意图；

图8是本申请一实施方式的三相高压绕组130的立体示意图；

图9是本申请一实施方式的工装连接件101的立体示意图；

图10是本申请一实施方式的高压绕组130的局部截面图；

图11是本申请一实施方式的支撑辅助件1340安装在绕线体1310上的立体示意图；

图12是本申请一实施方式的安装支撑辅助件1340后制备的高压绕组130的立体示意图；

图13是本申请另一实施方式的绕线体2310的立体示意图；

图14是图13中H处的放大图；

图15是本申请另一实施方式的高压线圈2320绕制在绕线体2310上的立体示意图；

图16是图15中J处的放大图；

图17是本申请一实施方式的加强板103和铜接头104安装在高压绕组130上的立体示意图；

图18是图17中L处的放大图；

图19是本申请一实施方式的加强板103的立体示意图；

图20是本申请一实施方式的铜接头104的立体示意图。

具体实施方式

根据要求，这里将披露本申请的具体实施方式。然而，应当理解的是，这里所披露的实施方式仅仅是本申请的典型例子而已，其可体现为各种形式。因此，这里披露的具体细节不被认为是限制性的，而仅仅是作为权利要求的基础以及作为用于教导本领域技术人员以实际中任何恰当的方式不同地应用本申请的代表性的基础，包括采用这里所披露的各种特征并结合这里可能没有明确披露的特征。

本申请中所述的“连接”，除非另有明确的规定或限定，应作广义理解，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连。在本申请的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“端部”、“一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如图1-图3所示，干式变压器10为三相干式变压器10，三相分别为A相、B相和C相，根据铁芯110的结构不同，三相干式变压器10可以为呈直线型或三角形的对称结构。此外，该干式变压器也可以为隔离变压器、变频变压器、试验变压器等。

在一实施例中，继续参阅图1-图3，干式变压器10为直线型对称结构，干式变压器10包括铁芯110、低压绕组120和高压绕组130。铁芯110包括三个柱状铁芯体111、位于三个柱状铁芯体111上端的上铁轭112和位于三个柱状铁芯体111下端的下铁轭113。低压绕组120设置为三个，分别套设在三个柱状铁芯体111的外周。高压绕组130为三相高压绕组130，包括A相高压绕组131、B相高压绕组132和C相高压绕组133，三相高压绕组130分别套设在三个低压绕组120的外周，即三个柱状铁芯体111、三个低压绕组120和三相高压绕组130从内向外依次一一对应套设，从而形成三相干式变压器10。且每相的柱状铁芯体111、低压绕组120、高压绕组130同轴设置，即三者的轴向为同一方向。柱状铁芯体111由多层硅钢片叠加而成，在多层硅钢片外用扎带进行绑扎固定，柱状铁芯体111的径向截面大致呈椭圆形或者圆形或者其他形状，只要能被容纳在低压绕组120的空心腔中即可，在此不作限制。上铁轭112和下铁轭113也是通过多层硅钢片叠加而成，使三个柱状铁芯体111固定连接，从而形成铁芯110。

示意性的，本申请提供了一种简便的铁芯110、低压绕组120和高压绕组130的装配方法。铁芯110的下铁轭113首先通过多层硅钢片叠加而成并设置在干式变压器10的底部，然后在下铁轭113的两端和中间部位分别插设多层硅钢片形成三个柱状铁芯体111，再在柱状铁芯体111外依次套设低压绕组120、高压绕组130，最后在三个柱状铁芯体111的上端再通过水平插设多层硅钢片形成上铁轭112，从而完成铁芯110、低压绕组120和高压绕组130的装配。

铁芯110的外侧设置有铁芯夹件140，铁芯夹件140用于夹持铁芯110。铁芯夹件140可以为槽钢件，也可以为空心管件，在此不作限制。铁芯夹件140设置为四个，其中两个铁芯夹件140对称位于铁芯110上端的两侧且位于高压绕组130的上方；另外两个铁芯夹件140对称位于铁芯110下端的两侧且位于高压绕组130的下方。

结合图2和图4所示，低压绕组120包括铜箔121、低压绝缘层122和支撑条123，铜箔121和低压绝缘层122交替设置。铜箔121通过整张铜箔纸卷绕成型，低压绝缘层122与铜箔121重叠设置后共同卷绕，如此实现铜箔121和低压绝缘层122的交替设置。

低压绕组120中设有至少一条散热气道，该散热气道位于相邻的铜箔121和低压绝缘层122之间，以及支撑条123位于该散热气道内，用于支撑隔离相邻的铜箔121和低压绝缘层122。

低压绝缘层122采用聚酰亚胺浸渍纸，具体可以为SHS-P二苯醚预浸材料，选用聚酰亚胺薄膜与聚砜纤维非织布柔软复合材料浸渍二苯醚树脂后烘烤而成，当然低压绝缘层也可以采用DMD绝缘纸或硅橡胶薄膜，或者其他绝缘材料，根据干式变压器不同的温升等级选取即可。

绝缘支撑条123由玻璃纤维浸渍环氧树脂制成，或者由芳纶纤维浸渍环氧树脂制成，在此不作限制。并且，绝缘支撑条123为截面呈工字型的长条，机械强度更稳定。当然，绝缘支撑条也可以为截面呈方形或者其他形状的长条，只要能够起到支撑隔离的作用即可。

低压绕组120的内圈层还设有内引线铜排，低压绕组120的外圈层还设有外引线铜排，内引线铜排和外引线铜排的自由端上设置连接孔，铁芯夹件140靠近铁芯110的侧面上设有通孔(图未示)，该连接孔与铁芯夹件140上的通孔对应匹配后紧固连接。

如图5-图9所示，高压绕组130为三相一体结构，即A相高压绕组131、B相高压绕组132和C相高压绕组133一体成型形成高压绕组130。具体地，高压绕组130包括三个绕线体1310、三组高压线圈1320和高压绝缘层1330，导线在三个绕线体1310上分别绕制形成三组高压线圈1320，绕制有高压线圈1320的三个绕线体1310呈直线型对称结构。高压绝缘层1330一体填充三个绕线体1310和三组高压线圈1320之间的间隙并包覆三个绕线体1310的两端，具体地，每相高压绕组均包括一个绕线体1310和一组高压线圈1320，高压绝缘层1330填充每相高压绕组上的绕线体1310与高压线圈1320之间的间隙以及三组高压线圈1320之间的间隙，同时，高压绝缘层1330还包覆三个绕线体1310的两端和三组高压线圈1320的外周，使三相高压绕组130一体成型，从而形成由A相高压绕组131、B相高压绕组132和C相高压绕组133组成的三相一体高压绕组130。

其中，三个绕线体1310的尺寸和结构完全一致，三组高压线圈1320的尺寸和结构也完全一致，为了便于说明，以下以A相高压绕组131为例作具体结构的说明。

如图5、图7和图8所示，绕线体1310包括支撑筒1311和绕线部1312，其中支撑筒1311为空心柱体，可以是空心圆柱体，也可以是空心椭圆柱体，或者是其他空心柱状体；绕线部1312位于支撑筒1311的外周面上，导线绕制在绕线部1312中形成高压线圈1320，且高压线圈1320包括若干段线圈，若干段线圈沿支撑筒1311的轴向间隔布置。绕线体1310的轴向与A相高压绕组131的轴向为同一方向。

绕线部1312包括若干绕线板1313，若干绕线板1313周向均布在支撑筒1311的外周面上，每个绕线板1313沿支撑筒1311轴向设置，绕线板1313沿支撑筒1311的轴向长度小于支撑筒1311的轴向长度。其中，绕线板1313的数量至少为两个，即可以为两个、三个、四个或者更多，在此不作限制。为了使导线绕制牢靠，且尽量节约材料，10kV/1000kVA干式变压器的绕线板1313的数量设置为十二个。

绕线板1313为矩形板件，绕线板1313较长的侧边沿支撑筒1311的轴向设置，绕线板1313上还设有若干绕线槽1314，若干绕线槽1314沿支撑筒1311的径向设置且沿支撑筒1311的轴向间隔分布，使绕线板1313呈梳齿状，也即绕线板1313上形成有若干梳齿。将绕线板1313上的梳齿沿支撑筒1311轴向的高度定义为齿高，绕线板1313两端的梳齿的齿高及绕线板1313中部的梳齿的齿高均大于其他部分的梳齿的齿高，这是由于高压线圈1320的端部场强不均，将绕线板1313两端的齿高设置大一点可均匀电场，而绕线板1313中部需要引出分接线的分接头，将绕线板1313中部的齿高设置大一点，则对应的相邻两个绕线槽1314之间的距离更大，可以为从绕线板1313中部引出的分接头留出放置空间。

绕线板1313上的相邻两个梳齿间至少设置一段线圈，使得每个绕线槽1314中均缠绕有导线，合理分布设置高压线圈1320，且各段线圈实现间隔设置。

若干绕线板1313周向均布在支撑筒1311的外周面上，所有绕线板1313的两端平齐设置，并且所有绕线板1313上的绕线槽1314在支撑筒1311的周向上一一对应匹配，每段线圈由导线沿支撑筒1311周向绕制在所有绕线板1313上对应的一圈绕线槽1314中，受力均衡，机械强度好。

在其他实施方式中，绕线板也可以是环绕支撑筒周向设置的环形盘件。若干绕线板沿支撑筒的轴向间隔设置，导线绕制在相邻的两个绕线板形成的凹槽中。

支撑筒1311为玻璃纤维浸渍环氧树脂缠绕固化成型或者拉挤成型的空心管，也可以是玻璃纤维或者芳纶纤维浸渍环氧树脂拉挤缠绕成型的空心管，还可以是芳纶纤维浸渍环氧树脂缠绕固化成型或者拉挤成型的空心管，或者采用其他复合材料制成，在此不作限制。

绕线体1310可以由支撑筒1311与绕线板1313分体成型后通过粘接固定，也可以整体一次浇注成型空心管件后通过车削形成支撑筒和梳齿状的绕线板。

在一应用场景中，结合图5、图6和图8所示，绕线体1310还包括两个翻边1315，翻边1315位于支撑筒1311的两个端部，且沿支撑筒1311的径向向外延伸形成环状盘面，两端的翻边1315相对设置，当绕线板1313置于绕线体1310的外周面时，绕线板1313两个端部的外端面抵接两个翻边1315相互朝向的盘面，防止在注射高压绝缘层1330的过程中由于较大的注射压力将绕线板1313损坏。

在其他实施例中，绕线体也可以仅包括绕线部，不设置刚性绝缘内衬筒即不设置支撑筒，绕线部在高压绕组的内侧呈周向设置，导线绕制在绕线部的外侧形成高压线圈，高压绝缘层包裹高压线圈和绕线部。高压绕组省去了刚性绝缘内衬筒的结构，使得导热效果更好，消除了高压绝缘层与刚性绝缘内衬筒之间的界面，从而抑制了刚性绝缘内衬筒表面放电，且节约了材料，降低了成本。

绕线体1310采用上述的纤维增强复合材料制成，具有轻质高强的特性，使绕线体1310具有较好的机械强度，能够有效支撑导线的绕制，不易损坏，避免高温硫化硅橡胶在绕线体1310外注射时产生的注射冲击力将导线冲散移位；且纤维增强复合材料耐热性能好，避免干式变压器10运行过程中因高压线圈1320产生过高的热量而使绕线体1310发生变形。

结合图5、图7和图8，在A相高压绕组131中，导线周向绕制在绕线体1310的外周面上形成一组高压线圈1320。具体地，导线从绕线体1310的一端向绕线体的另一端绕制，通过在绕线体1310一端的绕线槽1314向绕线体1310另一端的绕线槽1314中绕制，使高压线圈1320在支撑筒1311的轴向上呈间隔分布，并且导线在绕制完成后首尾端形成两个外接，分别为第一外接D和第二外接X，第一外接D用于连接电缆，第二外接X用于连接其他外接线，比如在三相变压器中，用于与各相变压器之间的相互连接。导线在绕线体1310沿其轴向的中部共引出六个分接头，分别为分接头2、分接头3、分接头4、分接头5、分接头6和分接头7，六个分接头形成分接开关，为便于描述，将分接头2、分接头4和分接头6定义为第一分接开关，将分接头3、分接头5和分接头7定义为第二分接开关。

导线绕制时，在所有绕线板1313上对应的一圈绕线槽1314中进行绕制，使得导线绕制形成的每段线圈均与支撑筒1311的轴向垂直，绕制方便且导线布置整齐，绕线板1313及支撑筒1311受力均匀，机械强度好。

结合图10所示，为包覆有高压绝缘层1330的A相高压绕组131沿其轴向剖切的局部截面图，导线采用前述绕制方法，绕制在梳齿状的绕线板1313中，形成饼式高压线圈1320，在沿A相高压绕组131的轴向上，饼式高压线圈1320与绕线板1313的梳齿间隔设置，即相邻两个梳齿之间设有一饼线圈。该线圈结构具有较好的机械强度，对于短路电流产生的电动力的承受能力强，相比于层式线圈而言，其饼数较多，散热能力也较好。

在支撑筒1311的轴向上，结合图8所示，分接头6、分接头4和分接头2依次分布形成第一分接开关，分接头3、分接头5和分接头7依次分布形成第二分接开关，且第一分接开关与第二分接开关平行设置，六个分接头形成高压线圈1320的分接装置，用于干式变压器10根据不同运行工况调节电压。

其中，导线绕制在绕线体1310上形成高压线圈1320，由此高压线圈1320呈环状，将高压线圈1320的环宽定义为高压线圈1320的宽度，则高压线圈1320在其各径向截面上的宽度均一致，即高压线圈1320的外侧面与支撑筒1311的外周面等间距，使高压线圈1320整体受力平衡。当然考虑到实际操作情况，各线圈在其径向截面上的宽度也可以不完全相同，只要大致相同即可。

本实施方式中，分接开关包括六个分接头，此时干式变压器10有五个档位可调节电压，在其他实施方式中，分接开关也可以包括四个分接头，即第一分接开关和第二分接开关分别包括两个分接头，此时干式变压器包括三个档位可调节电压，只要符合干式变压器的实际使用需求即可，在此不作限制。

如图7-图9所示，高压绝缘层1330一体包覆三组高压线圈1320和三个绕线体1310，即高压绝缘层1330在三组高压线圈1320和三个绕线体1310外一体成型，形成的高压绕组130为三相一体结构。其中，高压绝缘层1330为高温硫化硅橡胶，先将导线在三个绕线体1310上分别绕制形成三组高压线圈1320，将绕制有高压线圈1320的三个绕线体1310沿直线等间隔排列后作为待注射体，将待注射体放入注射机的模具中，通过添加硅橡胶原料，向模具中注射高温硫化硅橡胶形成高压绝缘层1330，得到三相高压绕组130，高压绝缘层1330一体填充三个绕线体1310和三组高压线圈1320之间的间隙并包覆三个绕线体1310的两端，具体地，每相高压绕组均包括一个绕线体1310和一组高压线圈1320，高压绝缘层1330填充每相高压绕组上的绕线体1310与高压线圈1320之间的间隙以及三组高压线圈1320之间的间隙，同时，高压绝缘层1330还包覆三个绕线体1310的两端和三组高压线圈1320的外周，使三组高压线圈1320和三个绕线体1310外的高压绝缘层1330成为一个整体，则三相高压绕组130也为一个整体。如此，相比分体成型的高压绕组，能够避免分体式高压绕组的三相震动不同步引发的高压绕组开裂问题，以及使得各相高压绕组之间的绝缘距离缩短，减少了上铁轭112和下铁轭113的硅钢片用量，进而减小铁芯110的总体积，从而降低高压绕组130的空载损耗。

其中，设置相邻两组高压线圈1320之间的间距至少为3mm，避免当间距过小时高压绕组130产生相间击穿的现象。当然，相邻两组高压线圈1320之间的间距也不能过大，具体根据干式变压器10的实际尺寸设定，避免当间距过大时相邻两个绕线体1310之间需要填充过多的高压绝缘层，从而增加材料成本，以及增加干式变压器10的空载损耗。

在绕线体1310的径向上，将高压绝缘层1330的外表面与其相对应的高压线圈1320的外表面之间的距离定义为高压绝缘层1330的厚度，在高压绕组130的任意位置上，每相高压绕组中的高压绝缘层1330的厚度相等，使得每相高压绕组的横截面形状与支撑筒1311的横截面形状类似，即每相高压绕组整体呈空心柱体，可以是空心圆柱体，也可以是空心椭圆柱体，或者是其他空心柱状体。从而使各相高压绕组的重量大致相等，且各相高压绕组的重心与其对应的支撑筒1311的重心大致一致。

高压绝缘层1330采用高温硫化硅橡胶，整体提高了高压绕组130的绝缘性能和机械性能，且一体成型工艺能够缩短制造时间，减少人工成本和制造耗能。

通过整体真空注射工艺，使高温硫化硅橡胶一体包覆高压线圈1320和绕线体1310后，高温硫化硅橡胶填充三组高压线圈1320和三个绕线体1310之间的间隙并包覆三个绕线体1310的两端，且高温硫化硅橡胶不包覆三个支撑筒1311的内壁，使每相高压绕组整体呈空心柱状，可以是空心圆柱体，也可以是空心椭圆柱体，或者是其他空心柱状体。其中，整体真空注射工艺是指硅橡胶原料在真空状态下一次注射形成高温硫化硅橡胶。

在整体注射高温硫化硅橡胶之前，在每个高压线圈1320上通过设置工装连接件101，连接六个分接头，避免六个分接头在注射过程中也被硅橡胶包覆而无法用于接线。本申请的工装连接件101设置三个，如图9所示，工装连接件101为铝合金板件，工装连接件101的板面上设有保护腔，该保护腔为六个相同的台阶孔1011，且台阶孔1011的内壁还设有螺纹。六个台阶孔1011平行设置成两列，每列设置三个台阶孔1011使第一分接开关与第二分接开关也平行设置。同时，在整体注射之前，六个分接头分别连接至六个台阶孔1011之后，六个台阶孔1011内均连接螺栓，如此，螺栓可直接填充台阶孔1011剩余空间，防止硅橡胶填充六个台阶孔1011，从而避免六个分接头被硅橡胶包覆后无法用于接线。

在一应用场景中，结合图11-图12所示，A相高压绕组131还包括至少一个支撑辅助件1340，支撑辅助件1340抵接高压线圈1320的外周面，可以防止在注射高温硫化硅橡胶以形成高压绝缘层1330时，由于极高的注射压力，使导线发生移位，进而影响产品的质量。且在绕线体1310的径向上，即在支撑筒1311的径向上，两个翻边1315的宽度大于高压线圈1320的宽度，可为后续支撑辅助件1340的安装预留空间。其中，翻边1315的宽度为翻边1315沿支撑筒1311的径向自支撑筒1311的外壁向外延伸的距离，即翻边1315凸出支撑筒1311外壁的距离；高压线圈1320的宽度为高压线圈1320的环宽。B相高压绕组132和C相高压绕组133上也可以设置至少一个支撑辅助件1340，具体不再赘述。

支撑辅助件1340固定在绕线体1310上且抵接高压线圈1320的外周面，使得支撑辅助件1340能够抵接高压线圈1320的同时，还能够确保其稳定固定，不易掉落。也就是说，支撑辅助件1340固定在绕线体1310上，使得支撑辅助件1340能够稳固抵接高压线圈1320的外周面。

在一应用场景中，支撑辅助件1340固定在绕线体1310的两个翻边1315上，进而抵接高压线圈1320的外周面。具体地，支撑辅助件1340呈长条状，绕线体1310的两个翻边1315均设有卡槽13151，支撑辅助件1340的两端分别卡设在两个翻边1315的卡槽13151中，使支撑辅助件1340抵接高压线圈1320的外周面，进一步固定导线，从而达到防止导线移位的目的。在本实施方式中，两个卡槽13151沿绕线体1310的轴向设置，继而使支撑辅助件1340沿绕线体1310的轴向设置，且支撑辅助件1340和两个翻边1315上的卡槽13151对应设置四组，四个支撑辅助件1340对称设置在高压线圈1320的两侧，使得四个支撑辅助件1340对高压线圈1320施加的力更加均匀稳定，进一步避免导线由于受力不均而发生移位，在其他实施方式中，支撑辅助件也可以与绕线体呈一定角度设置，只要调整卡槽的设置位置即可。支撑辅助件和翻边上的卡槽也可以设置一组、两组、三组或者更多组，若干个支撑辅助件在高压线圈的周向上均布设置，可以使得支撑辅助件对高压线圈施加的力更加均匀稳定，当然也可以不均布设置，只要能使支撑辅助件抵接高压线圈的外周面，起到防止导线移位的作用即可，在此不作具体限制。

其中，支撑辅助件1340的长度与绕线体1310的轴向长度相等，即支撑辅助件1340的长度与高压绕组130的轴向长度相等且略大于高压线圈1320的轴向长度，从而当支撑辅助件1340安装后，在绕线体1310的轴向上，可以抵接整个高压线圈1320的外周面，确保高压线圈1320在绕线体1310轴向上的各段都能被保护。

在本实施方式中，支撑辅助件1340为横截面为矩形的长条，即支撑辅助件1340为长方体结构，在其他实施方式中，支撑辅助件也可以是横截面呈三角形、五边形或其他形状的长条，只要支撑辅助件与高压线圈接触的面为平面以可靠抵接导线即可，在此不作限制。

在本实施方式中，支撑辅助件1340采用玻璃纤维浸渍环氧树脂制成，成本低、重量轻、机械性能好，同时复合材料生产过程排碳量低，更绿色、更环保，性能更优异。在其他实施方式中，支撑辅助件也可采用芳纶纤维浸渍环氧树脂或者其他复合材料制成，在此不作限制。同时，可以设置支撑辅助件1340的外形尺寸略大于卡槽13151的内腔尺寸，使支撑辅助件1340的两端卡设在卡槽13151内而不掉落，从而使支撑辅助件1340固定在高压线圈1320的外周面上，继而再在高压线圈1320外包覆高压绝缘层1330，使高压绝缘层1330也部分或完全包覆支撑辅助件1340。当然，支撑辅助件的两端也可以通过胶黏剂粘接等方式固定在卡槽内，只要能保证支撑辅助件不容易掉落即可，在此不作限制。

在另一应用场景中，支撑辅助件也可以固定在绕线体的绕线板上，使得支撑辅助件能够稳固抵接高压线圈的外周面。具体地，可以在至少一个绕线板的所有梳齿上沿绕线体的轴向对应开设齿槽，长条状的支撑辅助件通过卡设连接或者胶黏剂粘接等方式固定在绕线板上的对应齿槽中，进而抵接高压线圈的外周面，进一步固定导线，从而达到防止导线移位的目的。长条状支撑辅助件的具体结构和数量设置如前所述，在此不再赘述。

其中，高压绝缘层1330部分包覆支撑辅助件1340，即高压绝缘层1330包覆支撑辅助件1340的内表面和与其内表面相邻的两侧面，使得高压绝缘层1330的外周面与支撑辅助件1340的外表面齐平，形成外周壁连续的高压绕组130。由于支撑辅助件1340采用复合材料制成，设置高压绝缘层1330的外周面与支撑辅助件1340的外表面齐平，高压绝缘层1330无需包覆支撑辅助件1340也能保证干式变压器10的绝缘性能，同时可以减少原材料用量，节约成本。

在其他实施方式中，高压绝缘层也完全可以包覆支撑辅助件，即高压绝缘层除包覆支撑辅助件的内表面和与其内表面相邻的两侧面，还包覆支撑辅助件的外表面，同样可以形成外周壁连续的高压绕组，且高压绕组外壁的材质相同，绝缘性能更好，只需根据设计要求在注射时调整模具的尺寸大小即可，在此不作限制。

在另一应用场景中，结合图13-图16所示，绕线体2310也可以采用高温硫化硅橡胶一体注射成型。具体地，绕线体2310的外周面上设有若干环形绕线槽2312，若干绕线槽2312沿绕线体2310的轴向间隔设置，相邻两个绕线槽2312之间形成绕线齿2311。导线绕制在绕线槽2312中形成高压线圈2320，高压线圈2320包括若干段线圈，若干段线圈沿绕线体2310的轴向间隔布置。其中，绕线体2310采用高温硫化硅橡胶，通过整体真空注射一次成型，同时形成若干环形绕线槽2312，使高压绕组整体制备时间缩短，生产效率高。绕线体2310的轴向与高压绕组的轴向为同一方向。

相邻两个绕线槽2312之间形成绕线齿2311，使得导线在绕线体2310外周面的绕制更加牢靠，能够均衡支撑导线，且绕线体2310的两端面均设置为绕线齿2311的端面，相比将绕线体2310的两端设置为绕线槽2312，能够保证导线绕制得更牢靠，防止在注射高压绝缘层的过程中由于较大的注射压力将绕线体2310损坏，造成导线移位。

由于绕线体2310和高压绝缘层均采用高温硫化硅橡胶整体真空注射成型，即利用高温硫化硅橡胶作为高压绕组的主绝缘材料，相比绕线体采用其他材料或工艺制成，高压绕组整体工艺成型时间能够大幅度缩短，生产效率高；并且绕线体2310和高压绝缘层采用相同的材质，能够避免不同材质的绕线体和高压绝缘层之间的电场分布不均匀。

在又一应用场景中，为了避免后续高压绕组130装配时，由于分接头扭转而造成硅橡胶制成的高压绝缘层1330开裂、高压线圈1320的导线断裂等问题，结合图17-图20所示，干式变压器10的高压绕组130还包括三个加强板103，在固定工装连接件101之前，将三个加强板103分别与各相高压绕组上的分接头固定连接。加强板103为矩形板件，加强板103的尺寸与注射后所得各相高压绕组设置分接头的矩形侧面尺寸相同，加强板103上设有与第一外接D、第二外接X、六个分接头的位置、形状、大小相匹配的定位槽1031，加强板103通过定位槽1031与分接头套设连接，且加强板103的板面紧贴高压绕组130上设置分接头的侧面，使分接头通过加强板103凸出高压绕组130的侧面。在本实施方式中，加强板103采用环氧树脂制备，具有较高的机械强度和绝缘性能，在其他实施方式中，加强板也可以采用其他树脂材料制备，只要能保证足够的机械强度即可，在此不作具体限制。

进一步地，分接头均为铜接头104，铜接头104包括依次连接的导线连接部1041、定位部1042和模具连接部1043，具体地，导线连接部1041设有凹槽10411，用于与导线焊接，相比于传统平头焊接的焊接面小且易脱落，设置凹槽10411可以加大导线焊接面的面积，确保铜接头104与导线的焊接强度，进而使导线不易脱落；模具连接部1043的内壁设置有螺纹，用于与工装连接件101匹配连接后使铜接头104固定在模具上，可以起到定位铜接头104以及固定加强板103的作用，其与工装连接件101的连接方式如前所述，不再赘述；定位部1042为板状结构，其形状大小与加强板103上定位槽1031相匹配，通过定位部1042与加强板103卡设连接，实现铜接头104与加强板103的相互固定，使后续高压绕组130安装时，有效避免铜接头104扭转而造成硅橡胶制成的高压绝缘层1330发生开裂、高压线圈1320的导线发生断裂等问题。在本实施方式中，定位部1042与定位槽1031的截面均为非圆形，可以为椭圆形、矩形、三角形、不规则形状等，只要二者能互相匹配实现铜接头104和加强板103的有效固定即可。

将加强板103和铜接头104装配后，铜接头104的导线连接部1041和定位部1042卡设在加强板103的定位槽1031内，实现加强板103和铜接头104的可靠连接，此时，模具连接部1043凸出加强板103的板面，以便于后续铜接头104与工装连接件101的装配。

在另一实施方式中，如图1-图4所示，提供一种干式变压器10，该干式变压器10为三相变压器，分别为A相、B相和C相，干式变压器10包括铁芯110、低压绕组120和高压绕组130。其中，铁芯110包括三个柱状铁芯体111、位于三个柱状铁芯体111上端的上铁轭112和位于三个柱状铁芯体111下端的下铁轭113。低压绕组120设置为三个，分别套设在三个柱状铁芯体111的外周。高压绕组130为三相高压绕组130，包括A相高压绕组131、B相高压绕组132和C相高压绕组133，三相高压绕组130一体成型后套设在三个低压绕组120的外周。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请采用一体成型的高压绕组，包括绕线体、高压线圈和高温硫化硅橡胶的高压绝缘层，相比现有技术中的环氧树脂高压绝缘层以及三相分体式的高压绕组，本申请的高压绕组具备如下优势：1)具备较好的防火性能、抗低温性能、耐老化性能及抗短路试验能力，可有效延长干式变压器的使用寿命；2)铜线圈易从硅橡胶上剥离，材料可回收率大于99％，更为绿色环保；3)硅橡胶弹性体可减弱机械振动带来的局放诱因，对设备放电具有抑制效果，且硅橡胶在放电作用下产物为非导电的二氧化硅，可有效抑制绝缘继续劣化，不易发生高压绝缘层的开裂问题；4)相较于分体式高压绕组，一体成型的高压绝缘层能够避免三相震动不同步引发的高压绕组开裂问题，同时缩短两相高压绕组之间的绝缘距离，减小铁芯总体积，从而减小干式变压器的空载损耗；5)一体成型的高压绝缘层能够缩短制造时间，减少人工成本和制造耗能，在装配过程中也能够完成三相一体装配。同时，本申请的硅橡胶是通过整体高温硫化注射成型，此工艺方法使高压绝缘层更稳固，机械性能更高，且与高压线圈、绕线体的粘接性能更好，能有效延长高压绝缘层的使用寿命。并且相较于液态硅橡胶而言，本申请的高温硫化硅橡胶填料分散均匀，不会因填料团聚而使干式变压器产生局部放电，使干式变压器的整体性能更优。

本申请的技术内容及技术特点已揭示如上，然而可以理解，在本申请的创作思想下，本领域的技术人员可以对上述结构和材料作各种变化和改进，包括这里单独披露或要求保护的技术特征的组合，明显地包括这些特征的其它组合。这些变形和/或组合均落入本申请所涉及的技术领域内，并落入本申请权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种高压绕组，其特征在于，所述高压绕组包括三个绕线体、三组高压线圈和高压绝缘层，三个所述绕线体呈对称设置，导线在三个所述绕线体上分别绕制形成三组所述高压线圈，相邻两组所述高压线圈之间的间距相等，所述高压绝缘层填充三个所述绕线体和三组所述高压线圈之间的间隙并包覆三个所述绕线体的两端，使所述高压绕组成为一个整体，所述高压绝缘层为高温硫化硅橡胶。

2.如权利要求1所述的高压绕组，其特征在于，相邻两组所述高压线圈之间的间距至少为3mm。

3.如权利要求1所述的高压绕组，其特征在于，所述绕线体包括支撑筒和绕线部，所述支撑筒为空心柱体，所述绕线部位于所述支撑筒的外周面，所述导线在所述绕线部内缠绕形成所述高压线圈。

4.如权利要求3所述的高压绕组，其特征在于，所述绕线部包括周向设置的若干绕线板，若干所述绕线板周向均布在所述支撑筒的外周面上，每个所述绕线板的长度方向沿所述支撑筒的轴向设置，所述绕线板上设置若干绕线槽使所述绕线板形成若干梳齿。

5.如权利要求4所述的高压绕组，其特征在于，所述高压线圈包括若干段线圈，所述导线绕制在所述绕线槽中使得若干段所述线圈沿所述高压绕组的轴向间隔设置，所述绕线板上的相邻两个所述梳齿间至少设置一段所述线圈。

6.如权利要求1所述的高压绕组，其特征在于，所述高压绕组还包括至少一个支撑辅助件，所述支撑辅助件抵接所述高压线圈的外周面。

7.如权利要求6所述的高压绕组，其特征在于，所述绕线体的两端均设有翻边，在所述绕线体的径向上，所述翻边的宽度大于所述高压线圈的宽度。

8.如权利要求7所述的高压绕组，其特征在于，两个所述翻边上均至少设有一个卡槽，所述支撑辅助件的两端分别卡设在两个所述翻边的所述卡槽中，使所述支撑辅助件抵接所述高压线圈的所述外周面。

9.如权利要求1所述的高压绕组，其特征在于，三组所述高压线圈上的所述导线在绕制过程中均形成分接开关，所述分接开关包括若干分接头，所述高压绕组还包括三个加强板，每个所述加强板对应与每个所述分接开关上的若干所述分接头固定连接。

10.一种干式变压器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的高压绕组。

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