CN2785106Y

CN2785106Y - 线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器

Info

Publication number: CN2785106Y
Application number: CN 200520053895
Authority: CN
Inventors: 霍崇业; 曾锦江
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-01-21
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2006-05-31
Anticipated expiration: 2015-01-21

Abstract

本实用新型公开了一种线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器，其主要特点为线圈内、外表面置有不锈钢水套，而变压器本体之外装有片式散热器，水套和片式散热器之间有水道相连，依靠自然循环或强迫循环实现线圈冷却，其线圈匝间层间和主绝缘等全是固体绝缘。本实用新型由于用水冷代替了常规干式变压器的空气冷却，用固体绝缘代替了空气隙绝缘，使得变压器铁窗尺寸缩小，节约了铜线和硅钢片，降低了变电成本。本实用新型可用于户内、户外、箱变、地埋变等各种场合，亦适用于特种变压器、电抗器等一切具有较大线圈铜损而需要降低线圈温升的场合。

Description

线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器

技术领域

本实用新型属于电力变压器领域，主要涉及一种线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器。

背景技术

干式变压器以其无油和阻燃的特点，广泛应用于城市电网和有防火要求的一切场合，国内年产量约3千万KVA。目前国内外使用的干式变压器其主要结构有两种，一种是环氧浇注干式变压器，另一种是敝开通风式干式变压器。前者用环氧树脂浇注以薄层环氧树脂包封绕组，而后者则用真空压力浸渍形成表面漆膜来保护绕组，二者的共同点是都以空气作为冷却介质和主要绝缘介质。和传统的油浸式电力变压器相比，这两种干式变压器无油污且有阻燃防火特性，但由于空气对流冷却比油冷却效率差近十倍，而且空气绝缘距离也比油绝缘距离大得多，这使得干式变压器铁窗尺寸增大其空载损耗远大于油浸式电力变压器，铜和硅钢片消耗亦远大于油浸电力变压器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器，采用水冷却代替常规干式变压器的空气冷却，以固体绝缘代替常规干式变压器的空气绝缘，不仅散热效果佳，而且绝缘距离比空气隙小得多，节省了铜线和硅钢片用量。

本实用新型的线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器主要包括变压器本体、连接管、水槽、连通阀和外散热器，变压器本体主要包括铁芯、低压线圈、高压线圈、固体绝缘和水套，铁芯与常规叠片铁芯结构相同，高、低压线圈表面放置水套，最内层为内水套，内水套外通过固体绝缘相隔之后绕有低压线圈，低压线圈外通过固体绝缘相隔放置中水套，中水套通过固体绝缘相隔之后绕有高压线圈，高压线圈外通过固体绝缘相隔放置外水套；高、低压线圈除出线外被内、中、外水套、固体绝缘和接地金属壳体包封，形成一个整体，套入铁芯中形成变压器本体；所述内、中、外水套为不锈钢水套，其上、下端均通过连接管与水槽相连，水槽通过连通阀与外散热器连接，形成水循环通道。

所述内、中、外水套各由半圆筒形的不锈钢板焊接而成，或者由若干不锈钢管构成。

所述外散热器是片式散热器。

线圈结构和常规F级绝缘环氧干式变压器类似，只是高、低压线圈被不锈钢水套、固体绝缘和接地金属壳体包封。

本实用新型用水作为冷却介质，水之黏度较之变压器油低得多，因而散热效果不比油浸式电力变压器差；另外，本实用新型用固体绝缘作为绝缘介质，其绝缘尺寸亦接近油浸式电力变压器。可见本实用新型在某种程度上保留了油浸式电力变压器的优点，但同时它又是无油的，亦保留了干式变压器阻燃和无油污染的优点。

由于高、低压线圈除出线外被金属壳体及固体绝缘包封，没有常规干式变压器的垫块积尘、沿面爬电等问题，其维修工作量可以减至最少。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本实用新型用水冷却代替常规干式变压器的空气冷却，在线圈表面设置不锈钢水套，并有水道与外散热器相连，可以实现自然循环或强迫水循环，散热效果佳；

(2)本实用新型以固体绝缘代替常规干式变压器的空气绝缘，其线圈之间和线圈对地之间全是固体绝缘，其绝缘距离比空气隙小得多，而且线圈对铁芯铁轭和不同相线圈之间由于线圈外壳接地而无须绝缘距离，使得整个铁窗尺寸得以缩小，其效果是铜线和硅钢片用量可显著减少，空载损耗和负载损耗降低，变压器噪声降低。

附图说明

图1是线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器的一相线圈的结构示意图。

图中：1-铁芯 2-内水套 3-中水套 4-外水套 5-固体绝缘 6-低压线圈 7-高压线圈 8-接地金属壳体 9-连接管 10-水槽 11-连通阀 12-外散热器

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

本实用新型的线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器主要包括变压器本体、连接管9、水槽10、连通阀11和外散热器12。如图1所示，变压器本体主要包括铁芯1、低压线圈6、高压线圈7、固体绝缘5和水套，铁芯1与常规叠片铁芯结构相同，高、低压线圈表面放置水套，最内层为内水套2，内水套2外通过固体绝缘5相隔之后绕有低压线圈6，低压线圈6外通过固体绝缘5相隔放置中水套3，中水套3通过固体绝缘5相隔之后绕有高压线圈7，高压线圈7外通过固体绝缘5相隔放置外水套4；高、低压线圈除出线外被内、中、外水套、固体绝缘5和接地金属壳体8包封，形成一个整体，套入铁芯1中形成变压器本体；内、中、外水套为不锈钢水套，其上、下端均通过连接管9与水槽10相连，水槽10通过连通阀11与外散热器12连接，形成水循环通道。

内、中、外水套各由半圆筒形的不锈钢板焊接而成，或者由若干不锈钢管构成；外散热器是片式散热器；线圈结构和常规F级绝缘环氧干式变压器类似，只是高、低压线圈被不锈钢水套、固体绝缘和接地金属壳体包封。

铁芯1的结构和制作工艺与常规变压器相同，内、中、外水套在线圈绕制前独立制作好。

高、低压线圈绕制和水套放置过程如下：首先在绕线模上放置内水套2，扎紧并放置绝缘垫料后绕制低压线圈6，低压线圈6外放置绝缘垫料和中水套3，然后扎紧并放置绝缘垫条，绕制高压线圈7，最后放置绝缘垫条和外水套4。

上述高、低压线圈和水套被整体卸下后由于内、外水套和线圈上、下金属外壳体已形成模具，随后浇注固体绝缘材料而形成一个整体，将这个整体套入铁芯中，然后用连接管9把内、中、外水套分别和上、下水槽10连接，水槽10通过连通阀11与外散热器12连接，形成水循环通道。

片式散热器可以和水套内的水构成自然循环或强迫循环，其结构与现有油浸变压器的片式散热器相同。对于小容量变压器，水套和外散热器之间的自然循环足以满足降低温升的要求；对于大型变压器可以采用增加水泵的办法强迫水循环，这样散热效果更佳。

本实用新型可用于户内、户外、箱变、地埋变等各种场合，亦适用于特种变压器、电抗器等一切具有较大线圈铜损而需要降低线圈温升的场合。

Claims

1.一种线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器，其特征在于主要包括变压器本体、连接管、水槽、连通阀和外散热器，变压器本体主要包括铁芯、低压线圈、高压线圈、固体绝缘和水套，高、低压线圈表面放置水套，最内层为内水套，内水套外通过固体绝缘相隔之后绕有低压线圈，低压线圈外通过固体绝缘相隔放置中水套，中水套通过固体绝缘相隔之后绕有高压线圈，高压线圈外通过固体绝缘相隔放置外水套；高、低压线圈除出线外被内、中、外水套、固体绝缘和接地金属壳体包封，形成一个整体，套入铁芯中形成变压器本体；所述内、中、外水套为不锈钢水套，其上、下端均通过连接管与水槽相连，水槽通过连通阀与外散热器连接，形成水循环通道。

2.根据权利要求1所述的线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器，其特征在于所述内、中、外水套各由半圆筒形的不锈钢板焊接而成，或者由若干不锈钢管构成。

3.根据权利要求2所述的线圈用水冷却的干式固体绝缘变压器，其特征在于所述外散热器是片式散热器。