變壓器模塊化組合高壓線圈制造技術

一種變壓器模塊化組合高壓線圈，變壓器包括從內到外依次排列的鐵芯、同芯套裝的低壓線圈和高壓線圈，低壓線圈為整體式線圈，它通過內層撐條套裝在鐵芯的鐵芯柱上。高壓線圈為高壓箔線圈3，它由多個上下疊置并相互串聯的高壓線圈模塊組成，各相鄰的高壓線圈模塊之間直接壓縫或通過絕緣件軸向支撐；多個撐條沿軸向彈性均勻壓緊支撐在低壓線圈和高壓箔線圈之間，每個高壓線圈模塊包括一對具有相同的結構和形狀的箔線圈單元，它們相互串聯連接。這種變壓器高壓線圈模塊及絕緣撐條可全部實現流水化生產，便于制造大功率變壓器，且消除了單一高壓線圈中部電場集中導致的電磁場分布不易均勻的缺陷，提高了變壓器運行質量和壽命。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種變壓器模塊化組合高壓線圈，特別適用于采用箔繞線圈的電力變壓器，屬于變壓器制造

技術介紹
隨著電氣工業的迅猛發展，對于電力變壓器的電壓、容量等功能要求和空載、溫升、絕緣、壽命等性能要求越來越高、越來越多，而改善功能和性能所涉及的核心技術之一是變壓器線圈及其絕緣結構。變壓器箔式線圈是用銅箔或鋁箔作為導體的線圈，箔式結構是由一層導體箔、一層薄絕緣相間，均勻緊密繞制而成，它的層間導體接觸面大而間距小，承受短路能力強，比傳統的線繞線圈顯示出明顯的競爭優勢，為新一代電力變壓器的發展提供了新的方向。目前，箔繞線圈常用于中小型變壓器線圈，而大型變壓器僅低壓線圈采用箔式，立體卷鐵芯變壓器的高壓線圈為層式，究其原因在于箔繞線圈更適合于電壓低、電流大、匝數少的中小型變壓器線圈或容量為eookVA及以上的變壓器低壓線圈。電壓越高，箔線圈的制造難度和生產成本越高，而且一、二次線圈的變壓比越高，使得高壓箔線圈的層數多，從而導致體積大、散熱差，使高壓箔線圈的壽命等性能指標難以保證。中國專利技術專利CN201110139988. 6公開了一種非包封立體卷鐵心非晶合金干式變壓器，其低壓線圈為圓形箔繞或圓筒結構，高壓線圈如其他現有技術類似，采用NOMEX紙材料包無氧銅線繞制并真空壓力浸漆。傳統的銅線繞制的高壓線圈的層間電壓為兩層繞線之間的電壓，該電壓正比于每層繞線的匝數，由于這種高壓線圈的層間電壓高，所以必須采用NOMEX紙材料包無氧銅線繞制，并采用真空壓力浸漆工藝以滿足絕緣要求，顯然這種高壓線圈很難承受高的電壓，否則制造工藝過于復雜，制造難度過大，成本昂貴。而且變壓器線圈內部損壞不易查找出問題出在哪些層，如果拉回變壓器修理更換費時費力且成本昂貴，以致用戶常采用購買新變壓器的方式完成替換。
技術實現思路
本技術的一個目的是提供一種變壓器模塊化組合高壓線圈，采用多個串聯連接的箔線圈模塊縱向疊合組成整體圓筒形高壓線圈及其絕緣的新結構，不僅解決了現有的線圈難以承載較高電壓的缺陷，而且提高了絕緣強度和整體穩定性，承受短路能力強。本技術的又一個目的是提供一種模塊化高壓線圈接頭連接的新結構，每個箔線圈模塊由一對串聯連接的相同的椎管式箔線圈元件組成，將它們按卷繞方向相反的方式錐口相對放置在一起，避免了現有箔線圈內層導體接頭在現場連接的不便，使箔線圈模塊的生產機械化程度高，更加適合于現場查損和方便更換。為了實現上述目的，本技術采用了如下技術方案變壓器模塊化組合高壓線圈，所述變壓器包括從內到外依次排列的鐵芯1、同芯套裝的低壓線圈2和高壓線圈，所述的低壓線圈2為整體式線圈，它通過內層撐條121套裝在鐵芯I的鐵芯柱上。所述的高壓線圈為高壓箔線圈3，它由至少一個高壓線圈模塊31組成，各高壓線圈模塊31上下疊置并相互串聯，相鄰的高壓線圈模塊31之間直接壓縫或通過絕緣件231軸向支撐；多個撐條沿軸向彈性均勻壓緊支撐在低壓線圈2和高壓箔線圈3之間，將分開安裝的低壓線圈2和高壓箔線圈3固定為一體。這些撐條間隔開均勻分布在高、低壓線圈之間所形成的環形圓周空間內，采用帶有纖維的環氧樹脂擠壓成型。所述的每個高壓線圈模塊31包括第一箔線圈單元311和第二箔線圈單元312，第一箔線圈單元311與第二箔線圈單元312具有相同的結構和形狀，它們相互串聯連接。所述的第一箔線圈單元311與第二箔線圈單元312為多層錐形筒式，所述的組成同一個高壓線圈模塊31的第一箔線圈單元311與第二箔線圈單元312的卷繞方向相反，且它們的軸向對稱的錐口相互對準設置，所述的第一箔線圈單元311和第二箔線圈單元312中的每個多層錐形筒具有從內向外逐層向外露出的層緣。所述的每個多層錐形筒上外露的各層的層緣的長度相同。所述的組成同一個高壓線圈模塊31的第一箔線圈單元311的內端頭311a與第二箔線圈單元312的內端頭312a連接；而在相鄰的兩個高壓線圈模塊31之間，其中一個高壓線圈模塊31的第一箔線圈單元311與相鄰的高壓線圈模塊31的第二箔線圈單元312相鄰設置并卷繞方向相反，并且第一箔線圈單元311的外端頭311b與相鄰的第二箔線圈單元312的外端頭312b連接；所述的各內-內端頭(311a、312a)、外-外端頭(311b、312b)的頭上兩圈連接在一起形成等電位。所述的第一箔線圈單元311的內端頭311a與第二箔線圈單元312的內端頭312a的連接是直接連接，所述的第一箔線圈單元311的外端頭311b與相鄰的第二箔線圈單元312的外端頭312b的連接是直接連接，并且所述直接連接的兩個端頭中一個端頭的接頭片采用傾斜45°對折再傾斜45°對折的連續兩次反轉折疊方式，與對接的另一個端頭的接頭處于同一個平面上。或者，所述的第一箔線圈單元311的內端頭311a與第二箔線圈單元312的內端頭312a的連接是采用連接件313連接，所述的第一箔線圈單元311的外端頭311b與相鄰的第二箔線圈單元312的外端頭312b的連接是采用連接件313連接，所述連接件313包括第一連接面313a、第二連接面313b和將第一連接面313a、第二連接面313b連接在一起的傳導面313c，其中第一連接面313a的寬度hi與第二連接面313b的寬度h2相同，并且第一連接面313a與第二連接面313b的寬度(hl，h2)等于第一箔線圈單元311或第二箔線圈單元312的寬度h ;第一連接面313a與第二連接面313b傾斜設置，傳導面313c具有與要連接的箔線圈元件的內或外表面形狀相吻合的外形。其中所述的傳導面313c為菱形或雙扇形或雙反轉折疊成平面形中的一種。所述的高壓箔線圈3的整體外形為圓筒形，隔離件232填入在構成各高壓箔線圈模塊31的第一箔線圈單元311和第二箔線圈單元312之間的側面所形成的空隙內，該隔離件232是空心的，且具有與上述空隙的外輪廓形狀相適配且便于安裝到位的外輪廓形狀。本技術采用串聯結構的箔線圈模塊，并采用串聯結構的箔線圈模塊單元組縱向疊合組成如圖1所示的整體圓筒形高壓線圈，將加載在高壓線圈上的高電壓分散在各箔線圈單元上，使每個箔線圈單元上的電壓可大大降低，優化了高壓線圈內部電場的分布。本技術的模塊式線圈及其絕緣新結構特別有利于實現專業化自動化生產，并易于根據用戶需求組裝成所需品種、規格的變壓器，使變壓器在小型化和節能環保方面具有更多的優勢。附圖說明圖1是本技術的變壓器模塊化組合高壓線圈的局部內部結構剖視圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1所示的組成高壓線圈模塊31的第一箔線圈單元的結構示意圖。圖4是圖1所示的組成高壓線圈模塊31的第二箔線圈單元的結構示意圖。圖5是串聯連接圖3、圖4所示的第一箔線圈單元311和第二箔線圈單元312的連 接件313的第一實施例的結構示意圖。圖6是串聯連接圖3、圖4所示的第一箔線圈單元311和第二箔線圈單元312的連 接件313的第二實施例的結構示意圖。具體實施方式圖1-6是展示本技術的變壓器模塊化組合高壓線圈的各實施方式的圖。以下 結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步詳細的說明，但并不構成對本技術的 任何限制。圖1是本技術的變壓器模塊化組合高壓線圈的局部內部結構剖視圖，圖中示 出了三相鐵芯磁路上套裝內外線圈的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
變壓器模塊化組合高壓線圈，所述變壓器包括從內到外依次排列的鐵芯(1)、同芯套裝的低壓線圈(2)和高壓線圈，其特征在于，所述的低壓線圈(2)為整體式線圈，它通過內層撐條(121)套裝在鐵芯(1)的鐵芯柱上；所述的高壓線圈為高壓箔線圈(3)，它由至少一個高壓線圈模塊(31)組成，各高壓線圈模塊(31)上下疊置并相互串聯連接，相鄰的高壓線圈模塊(31)之間直接壓縫或通過絕緣件(231)軸向支撐；多個撐條沿軸向彈性均勻壓緊支撐在低壓線圈(2)和高壓箔線圈(3)之間，將分開安裝的低壓線圈(2)和高壓箔線圈(3)固定為一體；所述的每個高壓線圈模塊(31)包括第一箔線圈單元(311)和第二箔線圈單元(312)，第一箔線圈單元(311)與第二箔線圈單元(312)具有相同的結構和形狀，它們相互串聯連接。

【技術特征摘要】
1.變壓器模塊化組合高壓線圈，所述變壓器包括從內到外依次排列的鐵芯(I)、同芯套裝的低壓線圈(2)和高壓線圈，其特征在于，所述的低壓線圈⑵為整體式線圈，它通過內層撐條(121)套裝在鐵芯⑴的鐵芯柱上；所述的高壓線圈為高壓箔線圈(3)，它由至少一個高壓線圈模塊(31)組成，各高壓線圈模塊(31)上下疊置并相互串聯連接，相鄰的高壓線圈模塊(31)之間直接壓縫或通過絕緣件(231)軸向支撐；多個撐條沿軸向彈性均勻壓緊支撐在低壓線圈(2)和高壓箔線圈 ⑶之間，將分開安裝的低壓線圈⑵和高壓箔線圈⑶固定為一體；所述的每個高壓線圈模塊(31)包括第一箔線圈單元(311)和第二箔線圈單元(312)， 第一箔線圈單元(311)與第二箔線圈單元(312)具有相同的結構和形狀，它們相互串聯連接。2.根據權利要求1所述的變壓器模塊化組合高壓線圈，其特征在于所述的第一箔線圈單元(311)與第二箔線圈單元(312)為多層錐形筒式，所述的組成同一個高壓線圈模塊 (31)的第一箔線圈單元(311)與第二箔線圈單元(312)的卷繞方向相反，且它們的軸向對稱的錐口相互對準設置，所述的第一箔線圈單元(311)和第二箔線圈單元(312)中的每個多層錐形筒具有從內向外逐層向外露出的層緣。3.根據權利要求2所述的變壓器模塊化組合高壓線圈，其特征在于所述的每個多層錐形筒上外露的各層的層緣的長度相同。4.根據權利要求1所述的變壓器模塊化組合高壓線圈，其特征在于所述的組成同一個高壓線圈模塊(31)的第一箔線圈單元(311)的內端頭(311a)與第二箔線圈單元(312) 的內端頭(312a)連接；而在相鄰的兩個高壓線圈模塊(31)之間，其中一個高壓線圈模塊 (31)的第一箔線圈單元(311)與相鄰的高壓線圈模塊(31)的第二箔線圈單元(312)相鄰設置并卷繞方向相反，并且第一箔線圈單元(311)的外端頭(311b)與相鄰的第二箔線圈單元(312)的外端頭(312b)連接。5.根據權利要求4所述的變壓器模塊化組合高壓線圈，其特征在于所述的各內-內端頭(311a、312a)、外-外端頭(311b、312b)的頭上兩圈連接在一起形成等電位。6.根據權利要求4所述的變壓器模塊化組合高...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬志剛，
申請(專利權)人：廣東嶺先技術投資企業有限合伙，
類型：實用新型
國別省市：