专利名称：一种S13系列10kV节能节材变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种三相配电节能型变压器，尤其涉及一种结构新颖、性能优越、 体积小、节能环保的S13系列IOkV节能节材变压器，属于输变电行业配电设备技术领域，适用于S13全系列变压器产品和特种用途变压器产品的设计与制造。
背景技术：
1.现有三相配电节能型变压器通常将变压器铁芯做成圆柱截面卷铁芯如图Ia所示。与常规变压器生产设备不兼容，由此带来铁芯及绕组制造需专用卷铁芯设备加工，不利于社会性大规模批量生产，同时由于卷铁芯磁路结构原因，部分磁通垂直穿过硅钢片表面在铁轭转角处产生较大涡流损耗，造成铁芯局部温升高。2.现有配电节能型变压器通常将变压器铁芯夹件采用钢结构制成，在变压器交变磁场作用下钢结构件中易产生涡流损耗，消耗大量有功功率，同时高电场中设置接地金属件，须提供足够绝缘距离，使得变压器体积很大，自然资源消耗大，制造成本高。3.现有配电节能型变压器通常将变压器高低压绕组间绝缘距离设计很大，使得变压器体积大，原材料消耗大，材料成本高。4.现有配电节能型变压器通常高低压绕组均采用电磁线绕制，由于低压绕组电压低电流大，需采用大截面电磁线，导线厚度尺寸大，导线涡流损耗在截面积一定时与导线厚度的平方成比例，涡流损耗大，大容量变压器还需采用多根并联方式且需换位，导线换位不完全还产生环流损耗，同时换位留下空区造成高低压安匝不平衡，变压器抗短路能力差。
发明内容本实用新型的目的之一是；针对现有三相配电节能型变压器通常将变压器铁芯做成圆柱截面卷铁芯，与常规变压器生产设备不兼容，由此带来铁芯及绕组制造需专用卷铁芯设备加工，不利于社会性大规模批量生产，同时由于卷铁芯磁路结构原因，部分磁通垂直穿过硅钢片表面在铁轭转角处产生较大涡流损耗，造成铁芯局部温升高的问题。本实用新型采取将变压器铁芯设计成叠积方式，使变压器主磁通始终沿硅钢片平面轧制方向流通， 消除硅钢片平面涡流损耗。为优化结构变压器铁芯柱由现有的圆形截面改变为长圆截面， 且B/A = 0. 65 0. 75，在相同技术指标前提下降低变压器有效材料5% 10%。铁轭由传统的圆形截面改变为皇冠形截面，降低铁芯材料总消耗2% 3%。本实用新型的目的之二是；针对现有三相配电节能型变压器通常将变压器铁芯夹件采用钢结构制成，在变压器交变磁场作用下钢结构件中易产生大量涡流损耗，消耗大量有功功率，同时高电场中设置接地金属件，须提供足够绝缘距离，使得变压器体积很大的问题。本实用新型将变压器除电路磁路和油箱外其余结构件均设计成高机械强度绝缘件所组成的器身纯绝缘构件体系，消除变压器结构件中涡流损耗，为有效降低变压器有功损耗提供一种有效途径，减小了带电体至结构件间的绝缘距离，提高可靠性，减小体积。由于绝缘材料多为可再生资源，因此符合节能减排低碳环保理念。[0008]本实用新型的目的之三是；针对现有三相配电节能型变压器通常将变压器高低压绕组间绝缘距离设计很大，如IOkV变压器通常高低压绕组间距离为7 IOmm使得变压器体积大，原材料消耗大，材料成本高的问题。本实用新型将变压器高低压绕组间采用小油隙薄纸板小角环结构，如IOkV变压器高低压绕组间距离减小为4 6mm，在确保绝缘特性要求前提下有效降低变压器体积5% 8%。本实用新型的目的之四是；针对现有三相配电节能型变压器通常高低压绕组均采用电磁线绕制，由于低压绕组电压低电流大，需采用大截面电磁线作为导电材料，大截面电磁线的厚度尺寸大，导线涡流损耗在截面积一定时与导线厚度的平方成比例，涡流损耗大，大容量变压器还需采用多根并联方式且需换位，导线换位不完全还产生环流损耗，同时换位留下空区造成高低压安匝不平衡，变压器抗短路能力差的问题。本实用新型将变压器低压绕组采用箔或箔带作为导电材料，大大降低导电厚度尺寸，导体涡流损耗减小50% 90%，且不需换位，箔或箔带整体性好，机械强度高。本实用新型给出的技术方案是这种S13系列IOkV节能节材变压器，包括有变压器铁芯，其特点是所述变压器铁芯为叠积结构方式，使变压器主磁通始终沿硅钢片平面轧制方向流通，变压器铁芯柱的截面为长圆截面且B/A = 0. 65 0. 75，铁轭的截面为皇冠形截面。为更好的实现本实用新型的目的，所述变压器的除电路磁路和油箱外其余结构件均为高机械强度绝缘件所组成的器身纯绝缘构件。为更好的实现本实用新型的目的，所述变压器的高低压绕组间采用小油隙薄纸板小角环结构，其中IOkv变压器的高低压绕组间距离为4 6mm。为更好的实现本实用新型的目的，所述变压器的低压绕组的导电材料为箔或箔带。按本实用新型的上述方案所述的结构可适用于S13全系列变压器产品和特种用途变压器产品的设计与制造。与现有技术相比，本实用新型的有益效果为1、为设计、制造S13新型节能节材变压器提供了一种优化技术组合。技术指标优于S9及Sll型标准，符合下表。[0017]
权利要求1.一种S13系列IOkV节能节材变压器，包括有变压器铁芯，其特征在于所述变压器铁芯为叠积结构，使变压器主磁通始终沿硅钢片平面轧制方向流通，变压器铁芯柱的截面为长圆截面且B/A = 0. 65 0. 75。
2.根据权利要求1所述S13系列IOkV节能节材变压器，其特征在于所述变压器的除电路、磁路和油箱外其余结构件均为高机械强度绝缘件所组成的器身纯绝缘构件。
3.根据权利要求1所述S13系列IOkV节能节材变压器，其特征在于所述变压器的高低压绕组间为小油隙薄纸板小角环结构。
4.根据权利要求3所述S13系列IOkV节能节材变压器，其特征在于所述变压器的高低压绕组间为小油隙薄纸板小角环结构时，IOkV变压器的高低压绕组间距离为4 6mm。
5.根据权利要求1所述S13系列IOkV节能节材变压器，其特征在于所述变压器的低压绕组的导电材料为箔或箔带。
专利摘要一种S13系列10kV节能节材变压器，其特点是变压器铁芯为叠积方式，使变压器主磁通始终沿硅钢片平面轧制方向流通，变压器铁芯柱的截面为长圆截面且B/A＝0.65～0.75，铁轭的截面为皇冠形截面；变压器的除电路磁路和油箱外其余结构件均为高机械强度绝缘件所组成的器身纯绝缘构件；变压器的高低压绕组间采用小油隙薄纸板小角环结构；变压器的低压绕组的导电材料为箔或箔带。本实用新型在变压器铁芯结构、铁芯柱和铁轭的截面形状、器身构件体系、10kV小油隙薄纸板小角环主空道4～6mm方面均有创新，具有变压器耗用材料资源少、体积小、绝缘性能及抗短路性能高和产品综合成本下降5％～20％的特点。
文档编号H01F27/28GK202067637SQ20102069003
公开日2011年12月7日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者戴军民, 李万发, 范基康, 贝晓东 申请人:沈阳福林特种变压器有限公司