一种抗震干式变压器的制作方法

本实用新型属于电力变电或配电领域，尤其涉及一种抗震干式变压器。

背景技术：

变压器是电力系统城网建设和改造中广泛应用的电力设备。随着近年来自然灾害频发，汶川、玉树发生了强烈地震，现有的变电站由于结构设计的问题，不能够抗震，如果变压器在地震中受损害，电力系统的供电都会中断，给地震过后的各种工作造成很大的影响。地震中变电设备一旦损坏，不仅紧急损失巨大，更会给灾区人民的自救以及生活带来严重的影响。

变压器分按冷却方式分为三类，分别是：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、氟化物（蒸发冷却）变压器。现行干式变压器干式变压器由线圈和底座组成，在设计时往往忽略抗震计算，整机由于无有应对地震条件的结构措施，致使地震过程中变压器的破坏往往发生在变压器和地基之间的固定构件上，因此在较高强度的地震发生时，这种干式变压器的结构极易毁坏而产生电气事故。

在专利申请号为201620400114X中公开了一种干式变压器抗震支撑结构，通过减震台内腔设置多个带第一弹簧的第一橡胶柱和定位夹件的中部对称设有带有第二弹簧的第二橡胶柱队变压器铁芯和变压器线圈夹紧固定和减震，变压器底座设为拱桥状提高了变压器底座的承载能力，三角形固定架保证结构稳定。上述变压器采用三角形固定架，对传统变压器的固定结构变化较大，运输时将设计专用工装，施工成本大。

专利申请号为201220433564.0公开了一种抗震式干式变压器，通过在变压器器身上增加加紧固定结构，来增加变压器器身的支撑强度，提高变压器的抗震能力。该结构同上一个类似，其整体呈现梯形固定结构。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种抗震干式变压器，该变压器通过对底座及固定结构的改进，使其具有一定的抗震性能，同时成本低，容易实现。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种抗震干式变压器，包括铁芯和线圈，线圈缠绕铁芯，铁芯的两端与固定装置连接，其特征在于所述的固定装置包括上顶梁和下底梁，其中上顶梁和下底梁通过两端为螺纹的拉紧杆连接为一体，使上顶梁和下底梁形成一个固定铁芯的框架，在下底梁的下方设有两个用于固定的地脚板，地脚板分布于下底梁的两端，且与下底梁垂直布置，地脚板上设有地脚螺栓孔。

对上述方案作进一步的限定，所述的上顶梁和下底梁均为两根并排设置，两根上顶梁或下底梁之间通过连接板横向螺栓连接，两根上顶梁之间的距离与两根下底梁之间的距离相等。

对上述方案作进一步的限定，两根上顶梁的两端设有夹紧板，所述的夹紧板为“┏┓”形，夹紧板的两个折边均通过螺栓分别与两根上顶梁的侧面固定连接。

对上述方案作进一步的限定，两根下底梁的两端设有夹紧板，所述的夹紧板为“┏┓”形，夹紧板的两个折边均通过螺栓分别与两根下底梁的侧面固定连接。

对上述方案作进一步的限定，所述的地脚螺栓孔的位置设有地脚螺栓固定块，所述的地脚螺栓固定块为矩形块，矩形块焊接于地脚板表面，在矩形块上设有与地脚螺栓孔等大的通孔，该通孔与地脚螺栓孔同心设置。

对上述方案作进一步的限定，所述的两个地脚板之间通过地脚连接板的两端连接，使两个地脚板形成一个整体。

对上述方案作进一步的限定，所述的上顶梁、下底梁、地脚板和连接板均为角钢，在角钢的90度内表面分布有肋板。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：由于地震过程中，变压器的损害一般首先发生在变压器设备和设备基座之间的固定位置上，因此我们在这些固定位置做了加强处理。本实用新型中的线圈和铁芯通过由上下顶梁组成的框架来加固，并利用一体的地脚板来固定，增加铁芯侧面的夹紧板，确保铁芯在震动过程中无变形，可极大地减小变压器箱的震动，从而达到抗震目的；本实用新型整体结构简捷，变压器成本低，安装更加牢固，整体受力均匀，具有很好的抗震性能。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的另一个角度示意图；

其中：1、地脚板，2、铁芯，3、拉紧杆，4、上顶梁，5、接线架，6、夹紧板，7、地脚螺栓固定块，8、地脚连接板，9、连接板，10、线圈，11，下底梁。

具体实施方式

根据附图1和2可知，本实用新型具体涉及一种抗震干式变压器，其具体结构包括铁芯2、线圈10以及固定铁芯2和线圈10的固定装置，其中线圈10缠绕铁芯2，铁芯2的两端与固定装置连接。一般的固定装置内设置2～4个铁芯2，形成变压器。为了使这种干式变压器抵抗地震的摆动，具有抗震特性，对铁芯2的固定装置进行了改进。

本实用新型中的固定装置设计为框架结构，其中在铁芯2上端利用上顶梁4串联，铁芯2下端利用下底梁11串联，在上顶梁4和下底梁11通过两端为螺纹的拉紧杆3连接为一体，这样铁芯2和上顶梁4、下底梁11结合在一起，形成一体框架结构，在下底梁11的下方设置设有两个用于固定的地脚板1，地脚板1分布于下底梁11的两端，且与下底梁11垂直布置，地脚板1上设有地脚螺栓孔。该结构中利用拉紧杆3上的螺纹来调节上顶梁4和下底梁11之间的松紧程度，保证上顶梁4、下底梁11与铁芯2之间不产生晃动，可以抵抗震动。

为了使本实用新型能够抵抗较大的摆动，把上顶梁4和下底梁11设计为两根并排设置，两根上顶梁4或下底梁11之间通过连接板9横向螺栓连接，两根上顶梁4之间的距离与两根下底梁11之间的距离相等。利用上顶梁4和下底梁11夹紧铁芯的上下端，为了避免铁芯的滑动，在铁芯和上顶梁4、下底梁11之间用螺栓固定，这样整个框架在厚度上可以加大，具有立体感，且稳定，可以对铁芯固定更加稳固。

本实用新型中的上顶梁4、下底梁11、地脚板1和连接板9均为角钢，在角钢的90度内表面分布有肋板，提高整体的抗弯强度。同时，两根上顶梁4或下底梁11两端为了对铁芯限位和紧固，在两根上顶梁4或下底梁11的两端设有夹紧板6，夹紧板6为“┏┓”形，夹紧板6的两个折边均通过螺栓分别与两根上顶梁4的侧面固定连接，确保铁芯在震动过程中无变形。

传统的地脚板通过地脚螺栓来固定，由于地脚板采用角钢，其厚度有限制，若紧紧利用角钢配合地脚螺栓，在震动时经常损坏螺栓连接处，对整体变压器稳定性有影响，因此在地脚螺栓孔的位置设有地脚螺栓固定块7，地脚螺栓固定块7为矩形块，矩形块焊接于地脚板1表面，在矩形块上设有与地脚螺栓孔等大的通孔，该通孔与地脚螺栓孔同心设置。这样对该螺栓连接处的接触面积增大，形成加固结构，提高连接强度，从而提高整体抗震性。

另外，为了保证地脚板1在震动时不变形，把两个地脚板1之间通过地脚连接板8的两端连接，使两个地脚板1形成一个整体，也可以提高抗震效果。

综上，本实用新型中的结构，是在原有干式变压器固定方式的基础上，对连接方式和局部接触位置进行结构改进。在试制了4台变压器样机，其中2台150kVA，2台750kVA，对其做OSHPD的震动测试，在2g的震动测试中，均能够抵抗该级别震动，因此这种设计方案不仅能起到在地震负荷下，保证1E级干式变压器的刚度和强度，而且能够承受变压器器身的幅向力，从而实现整体抗震性能的提高。从整体上看，整体结构简捷，变压器成本低，安装更加牢固，整体受力均匀，具有很好的抗震性能。