TWI437587B - Guidance structure of coil conductor for ultrahigh voltage power transformer - Google Patents

Description

超高壓電力變壓器線圈導體導引結構

本發明係關於一種超高壓電力變壓器線圈導體導引結構，可有效增加變壓器內部高壓引出導體的絕緣結構以及加強其機械強度，確保變壓器能正常於供電系統中運轉。

在電力設備方面，變壓器結構已趨近於成熟，因此在整體結構上，必須要有良好的耐濕能力與防塵能力、耐龜裂性能佳、高絕緣耐力以及維護保養簡易等多項優點。

習知高壓電力變壓器(針對345kV級以下)高壓導體導引結構的引出方式，係採壓接方式引出，先行將導體壓接部分凹陷處，使用碳化紙塞滿填平後，填平部分依序使用碳化紙或鋁箔紙、碳化紙包覆，最後在碳化紙包覆部位，再使用皺紋紙進行整形包覆作業，包覆至設計所需厚度，以達到絕緣目的。然而此種方法可能會造成導體與壓接處仍有尖點的可能性存在，恐使導體包覆後會有尖端現象，且對於500kV級(含)以上的超高壓電力變壓器之高壓引出導體，必須要有較長的沿面安全距離及短路支撐機械應力，而單純之絕緣包紮並無法達成上述能力。

綜合以上原因，使得習用高壓電力變壓器高壓導體導引結構採用之包紮式絕緣方法仍存有改良之空間，本發明人有鑑於此，經苦思細索，積極研究，加以多年從事相關產品研發之經驗，並經不斷試驗及改良，終於發展出本發明。

本發明之主要目的係提供一種超高壓電力變壓器(500kV級以上)線圈導體導引結構，可有效增加變壓器內部高壓導體引出線的絕緣結構以及加強高壓引出線的機械強度，確保超高壓電力變壓器能正常於供電系統中運轉。

為達上述的目的及功效，本發明超高壓電力變壓器線圈導體導引結構，包括一線圈本體，係由多數線圈繞製而成；一高壓引出導體係自線圈本體末端導引延伸出，供電力輸出；一第一層鼻形絕緣體，裝設於高壓引出導體外並可支撐高壓引出導體；一接續端子，以焊接方式固定連結於高壓引出導體；一第二層鼻形絕緣體套合於接續端子，並與第一層鼻形絕緣體貼合，避免高壓引出導體過長下垂與移位；一第三層鼻形絕緣體套合於第二層鼻形絕緣體外部，增加沿面安全距離及高耐短路衝擊機械承受能力；及一遮蔽板封閉線圈本體外緣，即可確保超高壓電力變壓器能正常於供電系統中運轉。

本發明為達成上述及其他目的，所採用之技術手段、元件及其功效茲採一較佳實施例，並配合相關圖式詳細說明如下。

請參閱圖一至圖三所示，本發明超高壓電力變壓器線圈導體導引結構，包括一線圈本體10，該線圈本體10係由多數線圈20繞製而成，該線圈20係以絕緣紙包覆，且線圈20之間使用絕緣板阻隔形成內部冷卻油路及避免電場效應的產生，使線圈本體10以等距方式環繞，形成具有上、下層相隔之線圈本體10；一高壓引出導體11，該高壓引出導體11係自線圈本體10末端延伸而出，可供將電力輸出；一第一層鼻形絕緣體12裝設於高壓引出導體11外，該第一層鼻形絕緣體12具有一上緣部13、一下緣部14及一容置空間15，該上緣部13及下緣部14可裝設於線圈本體10之高壓引出導體11的上層及下層線圈20切面間，即可固定該第一層鼻形絕緣體12，而容置空間15係可供高壓引出導體11穿出，並支撐高壓引出導體11，因此該第一層鼻形絕緣體12除可支撐高壓引出導體11外，並具有絕緣功能及高耐短路之衝擊機械承受之能力。

如圖四及圖五所示，將一概呈圓柱狀之接續端子16之一端利用電氣焊接方式與高壓引出導體11固定連結，該圓柱狀接續端子16外表有良好之圓順表面，可避免產生尖點的可能性，並在焊接時利用電氣焊接使其平滑圓順，不會有尖端現象的產生；於焊接處先用鋁箔包覆整修，再使用碳化紙將焊接部份及裸露部份包覆形成良好之電介表面，最後再使用絕緣皺紋紙包紮整線至所需的厚度，如此即可將一第二層鼻形絕緣體17套入接續端子16，如圖五所示，並可將高壓引出導體11固定，避免高壓引出導體11過長下垂或移位，同時與第一層鼻形絕緣體12貼合，形成絕緣油-絕緣板-絕緣油-絕緣板的結構，以達到緩和電介的效果。

請續參閱圖六及圖七所示，然而高壓引出導體11之高電場效應會具有沿面絕緣破壞能力，因此必須在該第二層鼻形絕緣體17外部套入一第三層鼻形絕緣體18，該第三層鼻形絕緣體18具有一較大面積之圓弧板19配合線圈圓弧，因此有足夠的沿面安全距離及高耐短路衝擊機械承受能力；最後將一遮蔽板30封閉線圈本體10外緣，即完成本發明之超高壓電力變壓器線圈導體導引結構，可確保高壓引出導體11絕緣表面的油中電場強度不被擊穿與發生局部放電現象，同時避免變壓器運轉時，因持續振動而造成高壓引出導體11下垂或移位，可加強高壓引出導體11的機械強度及絕緣能力，確保超高壓電力變壓器能正常於供電系統中運轉。

以上說明書所揭示僅為針對本發明較佳之可行實施例說明而已，惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍，亦即其它未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化，均應包含於本發明之申請專利範圍中。

10．．．線圈本體

11．．．高壓引出導體

12．．．第一層鼻形絕緣體

13．．．上緣部

14．．．下緣部

15．．．容置空間

16．．．接續端子

17．．．第二層鼻形絕緣體

18．．．第三層鼻形絕緣體

19．．．圓弧板

20．．．線圈

30．．．遮蔽板

圖一為本發明超高壓變電力壓器線圈導體導引結構之剖視圖；

圖二為圖一中導體導引結構部份放大示意圖；

圖三為本發明超高壓電力變壓器線圈導體導引結構套入第一層鼻形絕緣體之立體圖；

圖四為本發明超高壓電力變壓器線圈導體導引結構套入接續端子之立體圖；

圖五為本發明超高壓電力變壓器線圈導體導引結構套入第二層鼻形絕緣體之立體圖；

圖六為本發明超高壓電力變壓器線圈導體導引結構套入第三層鼻形絕緣體之立體圖；

圖七為本發明超高壓電力變壓器線圈導體導引結構套入遮蔽板之立體圖。

10．．．線圈本體

11．．．高壓引出導體

12．．．第一層鼻形絕緣體

16．．．接續端子

17．．．第二層鼻形絕緣體

18．．．第三層鼻形絕緣體

19．．．平板

20．．．線圈

30．．．遮蔽板

Claims (4)

1. 一種超高壓電力變壓器線圈導體導引結構，包括一線圈本體，該線圈本體係由多數線圈繞製而成；一高壓引出導體，該高壓引出導體係自線圈本體末端導引延伸出，供電力輸出；一第一層鼻形絕緣體，安裝於線圈本體之高壓引出導體的上、下層線圈切面間；一接續端子，以電氣焊接方式固定連結於該高壓引出導體；一第二層鼻形絕緣體，套合於該接續端子並與第一層鼻形絕緣體貼合；一第三層鼻形絕緣體，套合於該第二層鼻形絕緣體外部；及一遮蔽板，封閉線圈本體外緣。
2. 如申請專利範圍第1項所述之超高壓電力變壓器線圈導體導引結構，其中，該第一層鼻形絕緣體具有一上緣部、一下緣部及一容置空間，該上緣部及下緣部裝設於線圈本體之高壓引出導體的上層及下層線圈切面間，固定該第一層鼻形絕緣體，而容置空間可供高壓引出導體穿出，並支撐高壓引出導體，具有絕緣功能及高耐短路之衝擊機械承受之能力。
3. 如申請專利範圍第1項所述之超高壓電力變壓器線圈導體導引結構，其中，該接續端子概呈圓柱狀。
4. 如申請專利範圍第1項所述之超高壓電力變壓器線圈導體導引結構，其中，該第三層鼻形絕緣體具有一大面積之圓弧板，具有足夠的沿面安全距離及高耐短路衝擊機械承受能力。