配电变压器的制作方法

本发明涉及一种配电变压器，属于变压器领域。

背景技术：

随着社会的发展，对配电网的供电质量和可靠性要求越来越高，提高配电变压器的性能能够有效提高供电可靠性和保障供电设备的安全。传统的配电变压器技术已趋于稳定，但仍存在以下缺陷：1、高、低压线圈均采用铜线绕制，铜耗大，耗材多，线圈承受的轴向力大，线圈温升高，设计时需要留有很大裕量；2、线圈采用浸漆工艺做绝缘处理，使用的浸漆多为带有挥发性稀释剂的双组份漆，大多对人体有害，且污染环境；3、线圈采用浸漆工艺来减小高压线圈的幅向力，效果不明显；4、低压线圈与铁心的心柱之间的套装间隙较大，低压线圈易因幅向电动力向内塌陷；5、线圈与夹件之间的垫块以及高、低压引线导线夹采用高密度层压木材料，木材使用量大，影响社会环境，且难以形成良好的介质通道，影响散热效果。

技术实现要素：

为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种配电变压器，可有效减少铜材耗量，提高线圈散热能力，减小线圈幅向力，节省木材，提高变压器承受短路的能力。

本发明实现上述目的的技术方案是：配电变压器，包括硅钢片铁心、低压线圈和高压线圈，所述低压线圈缠绕于所述铁心的心柱上，所述高压线圈缠绕于所述低压线圈的外侧，所述低压线圈的缠绕方向与所述所述高压线圈的缠绕方向相反，例如，所述低压线圈的缠绕方向为左绕向，所述所述高压线圈的缠绕方向为右绕向，所述高压线圈的分接段位于主空道侧。

优选的，所述低压线圈采用铜箔绕制而成，所述铜箔的宽度大于所述高压线圈的电抗高度。

优选的，所述低压线圈的各层之间采用菱格点胶纸分隔，所述高压线圈的各层之间采用菱格点胶纸分隔。

优选的，所述低压线圈与所述铁心的心柱之间留有间隙，所述间隙为1-1.5mm。

优选的，所述配电变压器的相间采用环氧树脂板支撑并撑紧。

优选的，所述铁心的顶端的前后两侧和所述铁心的底端的前后两侧分别设有夹件，所述夹件与线圈之间设有垫块，所述垫块包括若干个平行的垫块条，任意相邻的两个垫块条之间的间距相同，任意相邻的两个垫块条之间通过一组连杆连接，每组连杆包括若干个平行且与所述垫块条垂直的连杆，任意相邻的两组连杆错位分布，位于最外侧的两个垫块条的长度小于其余垫块条的长度，位于最外侧的两个垫块条的上表面或下表面上设有垂直凸出的定位柱，所述夹件上设有适于所述定位柱插入并固定的定位孔。

优选的，所述配电变压器的高压侧的上夹件上设有水平的高压引线导线夹，所述高压引线导线夹由第一夹板和第二夹板上下叠合并固定构成，所述第一夹板的右侧设有向左凹陷的第一豁口，所述第二夹板的左侧设有向右凹陷的第二豁口，所述第二夹板的前侧设有向后凹陷的第三豁口，所述第三豁口位于所述第二豁口的右侧，所述第一豁口与所述第二豁口和所述第三豁口上下叠合构成两个高压引线线孔，所述第一夹板和所述第二架板的后侧各设有一个向后凸出的水平挂钩，两个所述挂钩左右对称设置且钩端相对，所述夹件上设有适于两个所述挂钩固定挂接的挂接槽。

优选的，所述配电变压器的低压侧的上夹件上设有低压引线导线夹，所述低压引线导线夹包括两个导线夹块和一个导线夹板，所述导线夹块呈台阶状，其第一台阶的长度大于其第二台阶的长度，所述第一台阶上设有贯穿块体的呈长条状的第一通孔，所述第二台阶上设有贯穿块体的呈圆形的第二通孔，所述导线夹块上除所述第一通孔和所述第二通孔以外的部位镂空，两个所述导线夹块前后贴合，其中一个导线夹块的第一台阶和第二台阶分别与另一个导线夹块的第二台阶和第一台阶贴紧，两个所述导线夹块的第一台阶和第二台阶之间形成竖直的间隙，所述导线夹板夹持在所述间隙内，一个导线夹块上的第一通孔和第二通孔分别与另一个导线夹块的第二通孔和第一通孔连通构成两个导线夹安装孔，所述低压侧的上夹件上设有与两个所述导线夹安装孔相配合的夹件安装孔，所述低压引线导线夹与所述低压侧的上夹件螺栓连接，所述导线夹安装孔与所述夹件安装孔作为螺栓连接的连接孔，所述导线夹板上设有贯穿板面的低压引线线孔。

优选的，所述配电变压器的a、c相线圈的外侧分别设有竖直的顶板，两个上夹件的左右两端分别通过上横梁固定连接，两个下夹件的左右两端分别通过下横梁固定连接，所述顶板的顶端和底端分别与所述上横梁和所述下横梁固定连接，所述顶板与线圈之间设有层压纸板，所述铁心的上、下端部的铁轭的左、右两侧分别设有酚醛纸管，所述酚醛纸管的前后两端分别与位于所述铁心的前后两侧的夹件固定连接，所述酚醛纸管的管体压紧在所述铁轭侧面。

优选的，所述铁轭的上端面上设有压板，所述压板的前后两端分别固定连接在两个上夹件上，所述压板包括水平板和竖直板，所述水平板的侧端与所述竖直板的底端固定连接，或者所述水平板与所述竖直板采用一体式结构，所述水平板压紧在所述铁轭的上端面上，所述竖直板呈从前至后高度渐变的楔形，两个下夹件的底端设有垫脚。

本发明的有益效果是：

1、本发明的高压线圈采用右绕向且分接段位于主空道侧，改变了传统的通过浸漆等手段减小高压线圈的幅向力的方式，通过调整高压线圈的本身结构，改变其幅向受力分布，从而有效减小高压线圈承受的幅向力。

2、本发明的低压线圈采用铜箔绕制而成且铜箔的宽度大于高压线圈的电抗高度，既可以减少铜材耗量，降低铜耗，减小变压器温升，节约能源，还可以减小线圈所受到的轴向电动力，改变线圈整体的轴向电动力的受力分布，使低压线圈的轴向电动力向外拉伸，高压线圈的轴向电动力向内压缩，从而提高线圈的轴向电动力承受能力，提高线圈的整体性能。

3、本发明的线圈不需要进行浸漆绝缘处理，不使用带有挥发性且对人体和环境有害的化学漆，可有效保证工作人员的安全并保护环境。

4、本发明的低压线圈与铁心的心柱之间采用小间隙套装，可有效减小低压线圈因幅向电动力向内的坍塌收缩量。

5、本发明的线圈与夹件之间采用独特结构的尼龙垫块做压板，相比于传统的采用层压木做压板，能够有效保证变压器油的流动性，提高线圈的散热效果，提高变压器承受短路的能力，还可节省木材。

6、本发明的高压引线导线夹和低压引线导线夹的独特结构设计及材质，既便于自身安装和对引线进行固定，又可节省木材。

7、本发明的铁心、夹件、顶板、横梁、压板和酚醛纸管共同构成线圈的刚性框架，可有效限制高压线圈因幅向电动力产生的向外弯曲变形量和高、低压线圈因轴向电动力产生的向上或向下变形量，本发明通过提高变压器的整体强度，大大提高了其承受短路的能力。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的垫块的俯视结构示意图；

图3是本发明的第一夹板的立体结构示意图；

图4是本发明的第二夹板的立体结构示意图；

图5是本发明的导线夹块的立体结构示意图；

图6是本发明的主视图；

图7是本发明的侧视图；

图8是本发明的俯视图。

具体实施方式

本发明公开了一种配电变压器，包括硅钢片铁心、低压线圈和高压线圈，所述低压线圈缠绕于所述铁心的心柱上，所述高压线圈缠绕于所述低压线圈的外侧，所述低压线圈的缠绕方向为左绕向，所述高压线圈的缠绕方向为右绕向，所述高压线圈的分接段位于主空道侧，通过调整所述高压线圈的本身结构，该变其幅向受力分布，从而可以有效减小所述高压线圈承受的幅向力。

所述低压线圈优选采用铜箔绕制而成，可减少铜材耗量，降低铜耗，减小变压器温升，节约能源。

所述铜箔的宽度优选大于所述高压线圈的电抗高度，结合高低压线圈反向绕制方式，能够明显地地减小线圈所受到的轴向电动力，改变线圈整体的轴向电动力的受力分布，使低压线圈的轴向电动力向外拉伸，高压线圈的轴向电动力向内压缩，从而提高线圈的轴向电动力承受能力，提高线圈的整体性能。

所述低压线圈的各层之间优选采用菱格点胶纸分隔，并实现粘结和绝缘，所述高压线圈的各层之间优选采用菱格点胶纸分隔，以起到绝缘的作用，相比于传统的采用浸漆进行绝缘处理的方式，不使用带有挥发性且对人体和环境有害的化学漆，可有效保证工作人员的安全并保护环境，由于铜箔与菱格点胶纸良好地贴合，均匀且不留空隙，固化粘结后能够形成很高的整体性和绝缘性能，并能够明显减小振动和噪音。

所述低压线圈与所述铁心的心柱之间优选只留有微小的装配间隙，所述间隙优选为1-1.5mm，如1mm、1.2mm或1.5mm，所述低压线圈采用硅钢片铁心进行有效支撑，在所述低压线圈内部形成连续的支梁结构，所述低压线圈与所述铁心的心柱之间采用小间隙套装的方式，可有效减小低压线圈因幅向电动力向内的坍塌收缩量。

可以在低压线圈和铁心的心柱之间设置菱格点胶纸垫层，充满所述低压线圈与所述铁心的心柱之间的间隙，所述低压线圈、菱格点胶纸垫层和铁心之间可以为紧配合，使菱格点胶纸垫层具有一定的受压形变，但所述低压线圈和铁心不产生形变，由此能够更好地制约幅向电动力导致的坍塌收缩和振动，且不损伤线圈和铁心。

所述配电变压器的相间优选采用环氧树脂板支撑并撑紧，以提高结构稳定性。

参见图1至图8，所述铁心的顶端的前后两侧和所述铁心的底端的前后两侧分别设有夹件1，两个上夹件的左右两端分别通过上横梁2固定连接（如螺栓连接），两个下夹件的左右两端分别通过下横梁3固定连接（如螺栓连接），所述铁心的同侧的上夹件与下夹件之间通过竖拉杆4固定连接（如螺栓连接）。

所述夹件与线圈之间设有垫块5，所述垫块包括若干个平行的垫块条6，任意相邻的两个垫块条之间的间距相同，任意相邻的两个垫块条之间通过一组连杆7连接，每组连杆包括若干个平行且与所述垫块条垂直的连杆，任意相邻的两个所述连杆之间的间距相同，任意相邻的两组连杆错位分布。优选的，任意一组连杆中的任意一个连杆与相邻的一组连杆中的和该连杆相邻的两个连杆的垂直间距相同，通过若干个垫块条与若干组连杆的独特连接结构使所述垫块上形成规则错位分布且上下贯穿块体的多个通孔，位于最外侧的两个垫块条的长度小于其余垫块条的长度，除位于最外侧的两个垫块条的其余垫块条的长度相同，位于最外侧的两个垫块条的长度相同，位于最外侧的两个垫块条的上表面或下表面上设有垂直凸出的定位柱8，所述夹件上设有适于所述定位柱插入并固定的定位孔，通过将所述定位柱插入所述夹件上的相配合的所述定位孔中将所述垫块垫装于所述夹件与线圈之间。

所述垫块优选为尼龙垫块，所述垫块的独特结构（规则错位分布的通孔）及材质选择，相比于传统的采用层压木做垫块，能够有效保证变压器油的流动性，提高线圈的散热效果，提高变压器承受短路的能力，还可节省木材。

所述连杆的厚度（竖直方向上的尺寸）优选小于所述垫块条的厚度，且其在竖向上的中心高度优选与所述垫块条在竖向上的中心高度相同，在垫块条的支撑下，连杆上方和连杆下方均存在允许介质流动的间隙，结合垫块条和连杆形成的网孔结构，能够明显地提高变压器油流通效果，提高散热能力，改善散热效果，与现有木质垫块相比，明显减小了因设置垫块对相应区域散热效果的影响。

所述配电变压器的高压侧的上夹件上设有水平的高压引线导线夹9，用于固定高压引线，所述高压引线导线夹优选由第一夹板10和第二夹板11上下叠合并固定构成，所述第一夹板的右侧设有向左凹陷的第一豁口12，所述第二夹板的左侧设有向右凹陷的第二豁口13，所述第二夹板的前侧设有向后凹陷的第三豁口14，所述第三豁口位于所述第二豁口的右侧，所述第一豁口在所述第一夹板上的位置与所述第二豁口和所述第三豁口在所述第二夹板上的位置相对应，所述第一夹板位于所述第二夹板上方，所述第一豁口与所述第二豁口和所述第三豁口上下叠合构成两个高压引线线孔，用于高压引线穿过，所述第一夹板和所述第二架板的后侧各设有一个向后凸出的水平挂钩15，两个所述挂钩左右对称设置（以所述高压导线夹的左右方向的中心线对称）且钩端相对，所述夹件上设有适于两个所述挂钩水平固定挂接的挂接槽，所述高压引线导线夹通过两个所述挂钩挂接在所述挂接槽内，所述高压导线夹优选为尼龙材质，所述第一夹板和所述第二夹板均设有若干个上下贯穿板面的连接孔16，所述第一夹板上的若干个连接孔与所述第二夹板上的若干个连接孔的位置一一对应，所述第一夹板与所述第二夹板可以通过穿过相对应的连接孔的螺栓和旋接在螺栓末端的螺母固定连接。

所述配电变压器的低压侧的上夹件上设有低压引线导线夹，用于固定低压引线，所述低压引线导线夹优选包括两个导线夹块17和一个导线夹板18，所述导线夹块呈台阶状，其第一台阶19的长度大于其第二台阶20的长度，所述第一台阶上设有贯穿块体的呈长条状的第一通孔21，所述第二台阶上设有贯穿块体的呈圆形的第二通孔22，所述导线夹块上除所述第一通孔和所述第二通孔以外的部位镂空，两个所述导线夹块前后贴合，其中一个导线夹块的第一台阶和第二台阶分别与另一个导线夹块的第二台阶和第一台阶贴紧，两个所述导线夹块的第一台阶和第二台阶之间形成竖直的间隙，所述导线夹板夹持在所述间隙内，一个导线夹块上的第一通孔和第二通孔分别与另一个导线夹块的第二通孔和第一通孔连通构成两个导线夹安装孔，所述低压侧的上夹件上设有与两个所述导线夹安装孔相配合的夹件安装孔，所述低压引线导线夹与所述低压侧的上夹件可以采用螺栓连接，所述导线夹安装孔与所述夹件安装孔作为螺栓连接的连接孔，所述导线夹板上设有贯穿板面的低压引线线孔23，用于低压引线穿过，所述导线夹板位于所述导线夹块的上方的部分可以向外弯曲，所述低压引线导线夹优选为尼龙材质。

所述高压引线导线夹和所述低压引线导线夹的独特结构设计及材质，既便于自身安装和对引线进行固定，又可节省木材（相比于传统技术采用层压木做材质）。

所述配电变压器的a、c相线圈的外侧可以分别设有竖直的顶板24，所述顶板的顶端和底端分别与同侧的所述上横梁和所述下横梁固定连接（如螺栓连接），所述顶板压紧与其相邻的线圈，所述顶板与线圈之间设有层压纸板，以保证绝缘强度，所述铁心的上、下端部的铁轭的左、右两侧可以分别设有酚醛纸管25，所述酚醛纸管的前后两端分别与和其位置相对应的位于所述铁心的前后两侧的夹件固定连接（如螺栓连接），所述酚醛纸管的管体压紧在所述铁轭侧面，用于限制所述铁心的心柱的横向位移。所述铁轭的上端面上可以设有压板26，所述压板的前后两端分别固定连接（如螺栓连接）在两个上夹件上，所述压板优选安装在上夹件的中部，数量优选为两个，所述压板包括水平板和竖直板，所述水平板的侧端与所述竖直板的底端固定连接，或者所述水平板与所述竖直板采用一体式结构（如采用钢板弯制而成），所述水平板压紧在所述铁轭的上端面上，所述竖直板呈从前至后高度渐变的楔形，以提高所述压板的强度，所述压板既可竖直向下压紧所述铁轭，又可防止所述上夹件的中部因所述竖拉杆的紧固凸起变形。所述压板安装时，先将朝向高压侧的一端与高压侧的上夹件固定连接后，再以高压侧的固定螺栓为基准，向低压侧拉紧后将朝向低压侧的一端与低压侧的上夹件固定连接。两个下夹件的底端可以设有垫脚27，用于支撑。

所述铁心、所述夹件、所述顶板、所述横梁、所述压板和所述酚醛纸管共同构成线圈的刚性框架，可有效限制高压线圈因幅向电动力产生的向外弯曲变形量和高、低压线圈因轴向电动力产生的向上或向下变形量。

本发明通过提高变压器的整体强度，可大大提高其承受短路的能力。

本发明主要可用作油浸变压器。

本发明的装配方法为：采用铜箔绕制低压线圈，低压线圈采用左绕向，低压线圈的各层之间采用菱格点胶纸分隔，低压线圈绕制完成后，进行烘干固化，然后在低压线圈的外侧绕制高压线圈，高压线圈采用右绕向，高压线圈的各层之间采用菱格点胶纸分隔，将绕制好的线圈套装在铁心的心柱上，低压线圈与铁心的心柱之间留有1-1.5mm的间隙，线圈套装完成后，相间采用环氧树脂板撑紧，在a、c相线圈外侧采用顶板压紧，顶板与线圈之间放置层压纸板，顶板通过横梁与上、下夹件固定连接，铁轭的上端面采用压板压紧，压板与上夹件固定连接，铁心的上、下端部的铁轭的左、右两侧采用酚醛纸管压紧，酚醛纸管与位置相对应的夹件固定连接，线圈与夹件之间垫装尼龙垫块，同侧的上、下夹件采用竖拉杆固定连接并压紧线圈，从而形成稳固的刚体结构，在上夹件上安装高、低压引线导线夹。