铜磁复合屏蔽结构及变压器油箱的制作方法

1.本发明涉及变压器屏蔽设备的技术领域，尤其是涉及一种铜磁复合屏蔽结构及变压器油箱。


背景技术：

2.电力变压器是电力系统中电能传输与分配的重要设备之一，其安全稳定运行十分重要。随着输电线路、输电能量需求的增加，超高压、大容量电器的应用越来越广泛。而伴随输电线路和输电能量需求的增加，超高压带来了绝缘问题，大容量强漏磁带来了结构件损耗增加和局部过热问题；因此如何高效的解决绝缘和过热问题，以及降低结构件的附加损耗，变成为急需解决的问题。
3.为提高绝缘可靠性，500kv以上的产品一般采用中部出线的方式，对于超大容量三相一体变压器，该出线结构可有效减低变压器的宽度，解决大件的运输问题。
4.而在油箱中部出线的结构需要在油箱壁中部开出线孔，因此常规的竖向磁屏蔽结构不再适用，然而传统的方式采用横向磁屏蔽结构，使得油箱壁中部无任何屏蔽措施。因此对于三相一体超大容量产品，由于内部漏磁强度高，油箱中部无屏蔽措施时极易引起局部集中磁从而导致过热问题，产品的杂散损耗也会大大增加。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种铜磁复合屏蔽结构及变压器，以缓解现有技术中超大容量产品采用油箱中部出线方式后，无屏蔽措施造成的局部过热和附加损耗大的技术问题。
6.为实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：
7.第一方面，本发明实施例提供一种铜磁复合屏蔽结构，包括油箱壁，所述油箱壁开设有至少一个出线孔，铜磁复合屏蔽结构还包括磁屏蔽结构和铜屏蔽结构，所述磁屏蔽结构和所述铜屏蔽结构均与所述油箱壁连接；
8.所述铜屏蔽结构开设有与所述出线孔一一对应层叠设置的通孔，所述铜屏蔽结构用于屏蔽反射所述出线孔处的磁通；
9.所述磁屏蔽结构围绕所述铜屏蔽结构设置，所述磁屏蔽结构用于对所述铜屏蔽结构屏蔽反射后的磁通提供横竖两向通路。
10.本发明可选的实施方式中，所述铜屏蔽结构包括至少一组第一铜屏蔽和至少一组第二铜屏蔽，所述第一铜屏蔽和所述第二铜屏蔽沿垂直于所述出线孔轴线的方向交替排列；
11.每一组所述第二铜屏蔽包括至少一个所述第二铜屏蔽，各个所述第二铜屏蔽之间形成所述通孔；
12.每一组所述第一铜屏蔽包括至少一个所述第一铜屏蔽。
13.进一步地，所述铜屏蔽结构的两端均配置为一组所述第二铜屏蔽。
14.进一步地，所述磁屏蔽结构包括横向屏蔽机构和竖直磁屏蔽，所述横向屏蔽机构设置在所述铜屏蔽结构上下两侧，且所述横向屏蔽机构与所述铜屏蔽结构上下边抵接；
15.所述竖直磁屏蔽设置在所述横向屏蔽机构和所述铜屏蔽结构左右两端。
16.进一步地，所述横向屏蔽机构包括横向磁屏蔽和加强横向磁屏蔽，所述加强横向磁屏蔽的宽度大于所述横向磁屏蔽的宽度；
17.所述加强横向磁屏蔽位于所述铜屏蔽结构上下两侧，且所述加强横向磁屏蔽与所述铜屏蔽结构上下边抵接；
18.所述横向磁屏蔽设置在所述加强横向磁屏蔽远离所述铜屏蔽结构的一侧。
19.进一步地，位于所述加强横向磁屏蔽一侧的所述横向磁屏蔽配置为多个，且多个所述横向磁屏蔽在所述加强横向磁屏蔽的一侧由上至下布置。
20.进一步地，所述铜磁复合屏蔽结构还包括接地结构，所述接地结构设置有多个；
21.所述横向磁屏蔽、所述加强横向磁屏蔽和所述竖直磁屏蔽分别通过所述接地结构与所述油箱壁等位连接。
22.本发明可选的实施方式中，所述第一铜屏蔽和所述第二铜屏蔽上均设有小孔，所述小孔分别在所述第一铜屏蔽和所述第二铜屏蔽均匀分布；
23.所述第一铜屏蔽边缘处、所述第二铜屏蔽边缘处以及所述第一铜屏蔽和所述第二铜屏蔽位于自身小孔边缘处与所述油箱壁焊接。
24.本发明可选的实施方式中，还包括连接件；
25.所述横向磁屏蔽、所述加强横向磁屏蔽、所述竖直磁屏蔽、所述第一铜屏蔽和所述第二铜屏蔽均通过所述连接件与所述油箱壁连接。
26.第二方面，本发明实施例提供一种变压器油箱，包括前述实施方式中任一项所述的铜磁复合屏蔽结构。
27.本发明能够实现如下有益效果：
28.第一方面，本发明提供一种铜磁复合屏蔽结构，包括油箱壁，所述油箱壁开设有至少一个出线孔，铜磁复合屏蔽结构还包括磁屏蔽结构和铜屏蔽结构，所述磁屏蔽结构和所述铜屏蔽结构均与所述油箱壁连接；所述铜屏蔽结构开设有与所述出线孔一一对应层叠设置的通孔，所述铜屏蔽结构用于屏蔽反射所述出线孔处的磁通；所述磁屏蔽结构围绕所述铜屏蔽结构设置，所述磁屏蔽结构用于对所述铜屏蔽结构屏蔽反射后的磁通提供横竖两向通路。
29.在本发明中，油箱壁上由于开设出线孔，使得油箱壁上局部的磁通量较高，进而导致局部过热，大大增加了杂散损耗。而在高压出线开孔周围设置铜屏蔽结构和磁屏蔽结构，将出线孔的磁通量在此处屏蔽，避免在出线孔出现磁密度较高的情况，保证变压器的正常使用。
30.与现有技术相比，本发明提供的铜磁复合屏蔽结构，可以实现在油箱壁的中部开设出线孔，避免了油箱表面由于漏磁磁密过高而出现在出线孔处出现局部过热的情况，减少了能量的损耗；且通过铜屏蔽和磁屏蔽的配合使用，在油箱中部出线孔处形成屏蔽结构。
31.综上，本发明实施例至少缓解了现有技术中超大容量产品采用油箱中部出线方式后，无屏蔽措施造成的局部过热和附加损耗大的技术问题。
32.另外，本发明实施例的第二方面还提供一种变压器油箱，包括前述第一方面提供
的铜磁复合屏蔽结构；由于本发明实施例提供的变压器油箱包括第一方面提供的变压器油箱，因而，本发明实施例提供的铜磁复合屏蔽结构能够达到第一方面提供的铜磁复合屏蔽结构能够达到的所有有益效果。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例提供的铜磁复合屏蔽结构的正视结构示意图；
35.图2为图1中a部结构局部放大示意图。
36.图标：1-油箱壁；2-磁屏蔽结构；21-横向磁屏蔽；22-加强横向磁屏蔽；23-竖直磁屏蔽；3-铜屏蔽结构；31-第一铜屏蔽；32-第二铜屏蔽；4-出线孔；5-连接件；6-接地结构；61-接地片；62-接地板。
具体实施方式
37.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
39.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
42.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语
在本发明中的具体含义。
43.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
44.实施例一
45.本实施例提供一种铜磁复合屏蔽结构，参照图1，该铜磁复合屏蔽结构包括油箱壁1，油箱壁1开设有至少一个出线孔4，该铜磁复合屏蔽结构还包括磁屏蔽结构2和铜屏蔽结构3，磁屏蔽结构2和铜屏蔽结构3均与油箱壁1连接；
46.铜屏蔽结构3开设有与出线孔4一一对应层叠设置的通孔，铜屏蔽结构3用于屏蔽反射出线孔4处的磁通；
47.磁屏蔽结构2围绕铜屏蔽结构3设置，磁屏蔽结构2用于对铜屏蔽结构3屏蔽反射后的磁通提供横竖两向通路。
48.本发明实施例至少缓解了现有技术中超大容量产品采用油箱中部出线方式后，无屏蔽措施造成的局部过热和附加损耗大的技术问题。
49.在本发明实施例中，油箱壁上由于开设出线孔，使得油箱壁上局部的磁通量较高，进而导致局部过热，大大增加了杂散损耗。在高压出线开孔周围设置铜屏蔽结构和磁屏蔽结构，将出线孔的磁通量在此处屏蔽，避免在出线孔出现磁密度较高的情况，保证变压器的正常使用。
50.与现有技术相比，本发明实施例提供的铜磁复合屏蔽结构，实现在油箱壁的中部开设出线孔，避免了油箱表面由于漏磁磁密过高而出现在出线孔处出现局部过热的情况，减少了能量的损耗；且通过铜屏蔽和磁屏蔽的配合使用，在油箱中部出线孔处形成屏蔽结构。
51.本实施例可选的实施方式中，所述铜屏蔽结构3包括至少一组第一铜屏蔽31和至少一组第二铜屏蔽32，第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32沿垂直于出线孔4轴线的方向交替排列；每一组第二铜屏蔽32包括至少一个第二铜屏蔽32，各个第二铜屏蔽32之间形成通孔；每一组第一铜屏蔽31包括至少一个第一铜屏蔽31。其中，每一组第一铜屏蔽31可以包括一个、两个、三个等第一铜屏蔽31，当第一铜屏蔽31为多个时，多个第一铜屏蔽31沿平行于相邻两个出线孔4中心连线的方向依次排列并设置在相邻两组第二铜屏蔽32之间；每一组第二铜屏蔽32可以包括一个、两个、三个等第二铜屏蔽32，当第二铜屏蔽32为多个时，多个第二铜屏蔽32沿平行于相邻两个出线孔4中心连线的方向依次排列，或者多个第二铜屏蔽32也可以呈矩形矩阵排列。
52.参照图1，第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32均为长方形铜片，且第二铜屏蔽32均设置有半圆形弧形缺口，两个相邻的第二铜屏蔽32拼接，使得二者的弧形缺口组合形成通孔，而此通孔与出线孔4对应设置，使得线路依次穿过出线孔4和通孔伸出油箱；而各组第一铜屏蔽31之间且位于油箱壁1外壁中部的区域，由于第一铜屏蔽31的屏蔽作用，也需要在此处加入屏蔽结构。
53.进一步地，铜屏蔽结构3的两端均配置为一组第二铜屏蔽32。第一铜屏蔽31根据相邻的通孔之间的距离，选择相应的第一铜屏蔽31尺寸和数量，一般设置为两个第一铜屏蔽31，且第一铜屏蔽31与第二铜屏蔽32等高，因此在安装好第一铜屏蔽31后，第一铜屏蔽31与第二铜屏蔽32形成一个整体的长方形铜屏蔽，而第一铜屏蔽31与第二铜屏蔽32之间可以用
焊接的方式连接。
54.进一步地，磁屏蔽结构2包括横向屏蔽机构和竖直磁屏蔽23，横向屏蔽机构设置在铜屏蔽结构3上下两侧，且横向屏蔽机构与铜屏蔽结构3上下边抵接；竖直磁屏蔽23设置在横向屏蔽机构和铜屏蔽结构3左右两端。横向屏蔽机构和竖直磁屏蔽23均设置在油箱壁1外壁，具体为包围设置在第一铜屏蔽31与第二铜屏蔽32形成的长方形铜屏蔽的四周；其中横向屏蔽机构设置在长方形铜屏蔽的上下两侧，而竖直磁屏蔽23则设置在长方形铜屏蔽以及横向屏蔽机构的两侧。在使用过程中，油箱壁1上位于出线孔4处的三相磁通在通过铜屏蔽后，三相磁通进入到两侧的横向屏蔽机构，三相磁通在横向屏蔽机构相互抵消后，出现的剩余磁通通过竖直磁屏蔽23提供的通路进行进一步的屏蔽。
55.进一步地，横向屏蔽机构包括横向磁屏蔽21和加强横向磁屏蔽22，加强横向磁屏蔽22的宽度大于横向磁屏蔽21的宽度；加强横向磁屏蔽22位于铜屏蔽结构3上下两侧，且加强横向磁屏蔽22与铜屏蔽结构3上下边抵接；横向磁屏蔽21设置在加强横向磁屏蔽22远离铜屏蔽结构3的一侧。加强横向磁屏蔽22有两个且分别贴合设置在长方形铜屏蔽的上下两侧，且横向屏蔽结构可以为整体结构，即横向磁屏蔽21和加强横向磁屏蔽22为一个横向磁屏蔽整体；或者横向磁屏蔽21为一个整体结构，且横向磁屏蔽21对应设置在加强横向磁屏蔽22的上下两侧。
56.进一步地，位于加强横向磁屏蔽22一侧的横向磁屏蔽21配置为多个，且多个横向磁屏蔽21在加强横向磁屏蔽22的一侧由上至下布置。
57.具体地，位于加强横向磁屏蔽22一侧的横向磁屏蔽21可以配置为两个、三个、四个等。
58.优选地，位于加强横向磁屏蔽22一侧的横向磁屏蔽21配置为三个。
59.进一步地，铜磁复合屏蔽结构还包括接地结构6，接地结构6设置有多个；横向磁屏蔽21、加强横向磁屏蔽22和竖直磁屏蔽23分别通过接地结构6与油箱壁1等位连接。接地结构6连接在油箱壁1上，且接地结构6分别与横向磁屏蔽21、加强横向磁屏蔽22和竖直磁屏蔽23连接，将横向磁屏蔽21、加强横向磁屏蔽22和竖直磁屏蔽23与油箱壁1通过接地结构6实现等位连接，进而保证磁密的平衡。
60.参照图2，接地结构6包括接地片61和接地板62，接地片61与接地板62连接；接地片61远离接地板62一端与横向磁屏蔽21、加强横向磁屏蔽22或竖直磁屏蔽23连接；接地板62远离接地片61的一端与油箱壁1连接。接地片61与接地板62为可拆卸式连接，通过接地片61与接地板62的连接，实现对接地结构6进行组装，进而实现了屏蔽结构与油箱壁1等位连接。
61.本实施例可选的实施方式中，第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32上均设有小孔，小孔分别在第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32均匀分布；第一铜屏蔽31边缘处、第二铜屏蔽32边缘处以及第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32位于自身小孔边缘处与油箱壁1焊接。在使用时，第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32在油箱壁1上确定好设置的位置后，将相邻的第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32连接，并将第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32通过其上的小孔进行焊接。具体的，是将焊枪通过第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32的小孔将小孔与油箱壁1接触的小孔边缘处焊接，而由于小孔分别在第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32上均匀分布，因此可以实现第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32在油箱壁1上的稳定连接，避免二者因焊接点较少出现脱落的现象。
62.本实施例可选的实施方式中，铜磁复合屏蔽结构还包括连接件5；横向磁屏蔽21、
加强横向磁屏蔽22、竖直磁屏蔽23、第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32均通过连接件5与油箱壁1连接。连接件5一端与油箱壁1连接，且连接件5另一端与屏蔽结构可拆卸连接，在使用时，连接件5对横向磁屏蔽21、加强横向磁屏蔽22、第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32进行横向的固定，具体方式为连接件5均匀分布设置其固定的屏蔽结构的上下边缘处；且连接件5对竖直磁屏蔽23进行竖向固定。
63.连接件5的形式可以采用多种，例如：卡扣、绑带、螺钉等。
64.优选地，连接件5与竖直磁屏蔽23接触面具有一定夹紧力，实现了竖直磁屏蔽23的竖直方向的设置。
65.另外，横向磁屏蔽21、加强横向磁屏蔽22、竖直磁屏蔽23、第一铜屏蔽31和第二铜屏蔽32均设置有外包绝缘，与油箱壁1绝缘隔开。
66.实施例二
67.本实施例提供一种变压器油箱，该变压器油箱包括实施例一中任一可选实施方式提供的铜磁复合屏蔽结构。
68.由于本实施例提供的变压器油箱包括实施例一中描述的铜磁复合屏蔽结构，因而，本实施例提供的变压器油箱能够达到实施例一中铜磁复合屏蔽结构能够达到的所有有益效果，其具体结构和能够达到的效果可参考实施例一中各可选或优选的实施方式获得。
69.最后应说明的是：本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可；本说明书中的以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。