专利名称：倍容量电力变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种具有短时急救负载能力的倍容量变压器。
背景技术：
在电网运行过程中，有时会因外部环境破坏或变压器内自身原因导致变压器出故障停运，而其它变压器无法承担故障变压器的负荷，导致整个电网立即停运，带来严重损失。如果能使电网内每台变压器具有较大的过负荷能力，则能在一台变压器因故障退出运行时，另一台变压器在短时间内将故障变压器的负荷全部承担，能让电网再维持一段时间， 则能大大提高电网调度的灵活性，降低电网运行变压器的故障损失。
发明内容针对上述问题，本实用新型提供了一种具有过负荷能力、能在短时间内具有急救负载能力的倍容量电力变压器。为保证变压器在过负荷时仍能运行一段时间，需调整变压器的结构参数，降低变压器的损耗、温升，提高变压器的抗短路力。本实用新型采用的具体技术方案如下一种倍容量电力变压器，包括油箱、铁心、绕组及安装在油箱外的片式散热器和冷却装置，各绕组内设有撑条和油道垫块，绕组端部设有夹件，油箱内壁和夹件上设有磁屏蔽，所述绕组包括依次套装在铁心上的低压绕组、中压绕组、高压绕组以及高压绕组一侧的调压绕组，所述高压绕组、中压绕组采用内屏连续式结构，低压绕组采用连续式结构，调压绕组采用双螺旋式结构，所述高压绕组采用半硬铜换位导线，中压绕组和低压绕组采用半硬铜自粘性换位导线；各绕组电流密度为1. 7 2. 2A/mm2，绕组端部导线宽度为6 8. 5mm，所述磁屏蔽的厚度为10 25mm ；高压绕组和中压绕组辐向设有至少一个轴向油道，内侧绕组还设有副撑条。首先，为降低变压器的电阻损耗和涡流损耗，本实用新型选择了更为合理的绕组类型，并选用了能通过较大电流、绕组损耗更低的换位导线，同时还将绕组的电流密度进行了调整，并通过多个方案计算找到电阻损耗、涡流损耗“U形曲线”的最佳平衡点，保证最低损耗。另外，为将漏磁降到最低，运用计算机软件进行漏磁场分析计算，选择了更为合理的油箱磁屏蔽和夹件磁屏蔽的厚度，并减小导线宽度，这样可有效控制漏磁路径，避免过热、 降低损耗。再次，为降低变压器的温升，本实用新型运用计算机软件分析计算，优化油流分布、增强散热效果，在高、中压绕组辐向增加了至少一个宽度为4. 5 6mm轴向油道，适当加大绕组油道，将绕组油道的宽度设为4 6mm，减小高压绕组油道垫块宽度，将其宽度由常规的50mm减为35 45mm，以消除线圈内的过热点，放大器身绝缘油路保证油路畅通。本实用新型所述的冷却装置包括风扇和轴流泵，两种冷却装置配合工作，并采用 ODAF强油导向冷却方式，提高冷却效果。当变压器过负荷1. 5倍时只启动风扇进行冷却，保证变压器长期运行；过负荷2倍时同时启动风扇和轴流泵，保证变压器运行20分钟。另外，本实用新型还设有备用片式散热器，在过负荷工作时，多启动片式散热器散热，有效提高散热效率。例如，常规180MVA容量变压器需20组散热器，该倍容量变压器增设12组备用散热器，当在2倍180MVA容量运行时需32组散热器同时工作，提高散热效果。另外，为提高变压器的抗短路能力，保证变压器可靠运行，本实用新型利用计算机进行短路力计算，通过增加绕组轴向稳定性来提高变压器的短路力，因此绕组采取恒压干燥处理、整体套装，保证各绕组磁中心在一条直线上。同时对油道垫块预压密化处理，增强其弹性模量，提高短路力。为增加内侧绕组辐向支撑力度，在内侧绕组里侧增加副撑条，通过改善绝缘件来提高变压器的抗短路力。本实用新型在选取组部件时也考虑变压器的高可靠性，因此，油箱外还设有套管和分接开关，套管和分接开关的额定电流是变压器额定电流的2倍。同时，适当增大储油柜容积，防止油温升高时变压器油溢出。本实用新型通过改进变压器内部构造以及调整各部件的尺寸，来降低变压器损耗、降低温升，保证变压器具有较高的可靠性，提高了变压器的使用寿命，使变压器具备 200%短时急救负载能力，提高了电网调度的灵活性，降低电网运行变压器的故障损失，保证了电网的安全运行。
以下结合附图对本实用新型的实施方式进行详细描述
图1是本实用新型所述变压器整体的主视图；图2是图1的左视图；图3是图1的俯视图；图4是油箱磁屏蔽结构示意图；图5是夹件磁屏蔽结构示意图；图6是铁心和绕组俯视图；图中，1、套管，2、片式散热器，3、分接开关，4、风扇，5、油箱，6、油箱磁屏蔽，7、铁心，8、夹件，9、夹件磁屏蔽，10、油道垫块，11、高压绕组，12、中压绕组，13、轴向油道，14、低压绕组，15、撑条，16、副撑条，17、调压绕组，18、轴流泵。
具体实施方式
实施例1一种倍容量电力变压器，如图所示，包括油箱5、铁心7、绕组及安装在油箱外的片式散热器2和冷却装置，各绕组端部设有夹件8，油箱5内壁和夹件8上设有磁屏蔽6、9，磁屏蔽6、9的厚度为10mm。所述绕组包括依次套装在铁心7上的低压绕组14、中压绕组12、 高压绕组11以及高压绕组一侧的调压绕组17，所述高压绕组11、中压绕组12采用内屏连续式结构，低压绕组14采用连续式结构，调压绕组17采用双螺旋式结构，所述高压绕组11 采用半硬铜换位导线，中压绕组12和低压绕组14采用半硬铜自粘性换位导线。各绕组的电流密度为1. 7A/mm2，绕组端部导线宽度为6mm。各绕组内设有撑条15和油道垫块10，其中内侧绕组还设有副撑条16，高压绕组11内油道垫块的宽度为35mm，高压绕组11和中压绕组12辐向设有多个轴向油道13，该轴向油道13的宽度为4. 5mm，其它绕组油道的宽度为4mm。所述冷却装置包括风扇4和轴流泵18，该变压器采用ODAF强油导向冷却方式进行冷却，还设有12组备用片式散热器2，提高散热和冷却效果。变压器的绕组采用恒压干燥处理、整体套装，保证各绕组磁中心在一条直线上。绕组油道垫块10采用T4纸板，并进行压密处理。油箱5外还设有套管1和分接开关3，套管1和分接开关3的额定电流按变压器额定电流的2倍选取。实施例2本实施例中磁屏蔽的厚度为25mm，绕组电流密度为2. 2A/mm2，绕组端部导线宽度为8. 5mm，高压绕组油道垫块宽度为45mm，轴向油道宽度为6mm，绕组油道宽度为6mm，其它特征同实施例1，在此不再赘述。实施例3本实施例中磁屏蔽的厚度为20mm，绕组电流密度为2A/mm2，绕组端部导线宽度为 7. 5mm，高压绕组油道垫块宽度为40mm，轴向油道宽度为6mm，绕组油道宽度为5mm，其它特征同实施例1，在此不再赘述。
权利要求1.一种倍容量电力变压器，包括油箱(5)、铁心(7)、绕组及安装在油箱( 外的片式散热器( 和冷却装置，各绕组内设有撑条(1 和油道垫块(10)，绕组端部设有夹件(8)， 油箱(5)内壁和夹件(8)上设有磁屏蔽，其特征在于所述绕组包括依次套装在铁心(7)上的低压绕组(14)、中压绕组(12)、高压绕组(11)以及高压绕组一侧的调压绕组(17)，所述高压绕组(11)、中压绕组(12)采用内屏连续式结构，低压绕组(14)采用连续式结构，调压绕组(17)采用双螺旋式结构，所述高压绕组(11)采用半硬铜换位导线，中压绕组(12)和低压绕组(14)采用半硬铜自粘性换位导线；各绕组电流密度为1. 7 2. 2A/mm2，绕组端部导线宽度为6 8. 5mm，所述磁屏蔽(6、9)的厚度为10 25mm ；高压绕组(11)和中压绕组 (12)辐向设有至少一个轴向油道(13)，内侧绕组还设有副撑条(16)。
2.根据权利要求1所述的倍容量电力变压器，其特征在于所述高压绕组内的油道垫块宽度为35 45mm。
3.根据权利要求1所述的倍容量电力变压器，其特征在于所述轴向油道(1 的宽度为 4· 5 6mm。
4.根据权利要求1所述的倍容量电力变压器，其特征在于所述绕组油道的宽度为 4 6mm0
5.根据权利要求1至4任一项所述的倍容量电力变压器，其特征在于所述冷却装置包括风扇(4)和轴流泵(18)。
6.根据权利要求5所述的倍容量电力变压器，其特征在于还设有备用片式散热器。
7.根据权利要求6所述的倍容量电力变压器，其特征在于该变压器采用ODAF强油导向冷却方式。
8.根据权利要求7所述的倍容量电力变压器，其特征在于所述绕组采用恒压干燥处理，整体套装。
9.根据权利要求8所述的倍容量电力变压器，其特征在于所述绕组油道垫块采用预压密化处理。
10.根据权利要求9所述的倍容量电力变压器，其特征在于油箱外还设有套管(1)和分接开关(3)，套管(1)和分接开关(3)的额定电流是变压器额定电流的2倍。
专利摘要本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种具有短时急救负载能力的倍容量电力变压器。该变压器在油箱内壁和夹件上设有磁屏蔽，其高压绕组、中压绕组采用内屏连续式结构，低压绕组采用连续式结构，调压绕组采用双螺旋式结构，所述高压绕组采用半硬铜换位导线，中压绕组和低压绕组采用半硬铜自粘性换位导线；各绕组电流密度为1.7～2.2A/mm2，绕组端部导线宽度为6～8.5mm，所述磁屏蔽的厚度为10～25mm；高压绕组和中压绕组辐向设有至少一个轴向油道，内侧绕组还设有副撑条。本实用新型降低了变压器损耗和温升，提高了变压器的使用寿命，使变压器具备200％短时急救负载能力，提高了电网调度的灵活性，保证了电网的安全运行。
文档编号H01F27/12GK202282232SQ20112042918
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者刘克民, 唐秋茹, 徐富强, 惠增明, 柴孟东, 赵永志, 韦良斌 申请人:山东电力设备有限公司