专利名称：海上平台潜油电泵用变压器的制作方法
技术领域：
本潜油电泵用变压器用于海上石油平台的潜油电泵，安装在海上石油平台上，属变压器领域。
以往的海上平台潜油电泵用变压器为油浸式，即在变压器箱体内充注变压器油，作为冷却绝绝介质用。由于这种油浸式变压器不可能完全杜绝渗漏油问题，故对海上平台的安全作业，带来极大的不利，由于这种变压器工作在海上平台贰类防爆区，一旦发生爆炸，变压器油燃烧会大大加重灾害程度，因此，油浸式变压器不适于海上平台使用。
而申请号为91210596.8的中国实用新型专利——“迷宫式吸湿器”，系用于油浸式的一种变压器附件，与本发明的结构无关。
申请号为91210855X的中国实用新型专利——“全密封变压器”亦系油浸式变压器，与本发明干式变压器无相同之处。
申请号为91210054.0的中国实用新型专利——“一种油箱散热管排列结构”系油浸式变压器散热管的一种新的排列方法，而本发明未采用这种散热管。
美国专利US3，792，338——“装在一个容器壳体里的变压器－整流器组合装置”是一种油浸式产品，与本潜油电泵用变压器无论在哪一方面，均无相同之处。
法国申请的专利WO91／07764“受控干燥浸透聚合反应的加工处理”，是一种用树脂进行端部密封，在里面形成一个真空的装置，与本潜油电泵用变压器也无相同之处。
本实用新型海上平台潜电泵用变压器的目的是为了解决海上平台油浸式变压器可能发生爆炸的危险而专门研制设计的一种新型变压器。
本海上平台潜油电泵用变压器的主要结构原理是在变压器箱体内充填有阻燃自熄、绝缘强度高、导热性能好的环氧树脂混合物，该环氧树脂混合物在浇注时呈液态，经过一段时间的高温过程后，该环氧树脂混合物与变压器器身、箱体、盖、出线板等固化为一个整体。该变压器的出线板密封于一个符合国家标准4942.2－85IP54的密封箱内，从而使该变压器具有防潮、防霉、防盐雾的三防性能。
本潜油电泵用变压器由铁芯装配(1)、器身装配(2)、环氧树脂混合物(3)、箱体(4)、出线箱(5)、接线板(6)、箱盖(7)组成，其特征在于环氧树脂混合物(3)充填于箱体(4)内，器身装配(2)通过箱体(4)底部的定位钉固定于箱体(4)内，接线板(6)与箱体(4)之间用硅橡胶密封件(31)与箱体(4)上的框架(32)密封为一整体，箱盖(7)与箱体(4)上的箱沿(8)通过螺栓连接为一整体。
铁芯装配(1)由铁芯(8)、螺杆(9)、上夹件(10)、绝缘管(11)、下夹件(12)、底脚垫块(13)、地脚绝缘(14)、垫脚(15)、夹件绝缘(16)、螺杆(17)组成。
螺杆(9)和螺杆(17)各有四根，将上夹件(10)、下夹件(12)和铁芯(8)连接固定为一整体；绝缘管(11)套装在螺杆(9)的外面，使螺杆(9)与其后套装在铁芯柱上的线圈(18)保持绝缘；底脚垫块(13)、地脚绝缘(14)和垫脚(15)使下夹件(12)平稳地固定于垫脚(15)上，垫脚(15)上有两个定位孔，作为器身(2)与箱体(4)的定位用，底脚垫块(13)使下夹件(12)与铁芯(8)的下断面保持一定的距离，以保证器身装配(2)中的线圈(18)位于适当的位置；地脚绝缘(14)是为了使铁芯(8)等结构件与地脚绝缘而安装的。
器身装配(2)由铁芯装配(1)、线圈(18)、压板(19)、接线板(6)和出线螺钉(20)、(21)等组成，压板(19)装在线圈(18)的上下，用以将线圈(18)和铁芯装配(1)组成一个整体，装置于器身装配(2)一侧的接线板(6)上，接线板(6)上安装有初级出线头的三个出线螺钉(20)、次级(包括分接头)出线头的24个出线螺钉(21)，初次级引出线插入出线螺钉尾部的圆孔中，空隙部分用银焊焊牢。
器身装配(2)中的引线接线情况可参见接线原理图，引线接线的连接组标号为Y、d11。
环氧树脂混合物(3)由环氧树脂、固化剂、增韧剂、填充料配制而成。
箱体(4)由箱壁(22)、箱底(23)、箱沿(24)、出线框架(25)、散热片(26)、吊攀(27)组成。
箱壁(22)的一侧开有一个长方形洞口，其尺寸略小于出线框架(25)的内框尺寸。
箱底(23)由扁圆板(30)、定位钉(28)、槽钢(29)焊接而成。箱底(23)上焊接有四个定位钉(28)定位钉(28)用来把器身装配(2)固定于箱体(4)内的固定位置处，箱底(23)的下侧焊有两根槽钢(29)，各槽钢(29)上开有两个孔，供本整台变压器安装在海上平台上。
箱沿(24)为扁圆形，焊接于箱壁(22)上部外侧。
出线框架(25)焊接于箱壁(22)的一侧，框架(25)为一厚钢板，在其中间部分开有一长方形窗口，框架(25)的内外侧各开有一圈螺纹孔，其内圈螺纹供接线板(6)固定于其上用，其外圈螺纹孔供安装出线箱(5)用。
散热片(26)由1.5毫米厚的薄钢板冲压而成，散热片(26)焊装于箱壁(22)的外侧四周，以散发本潜油电泵变压器在运行过程中产生的热量。
吊攀(27)焊装在箱体(4)的上部，供吊装本潜油电泵变压器用，吊攀(27)由厚钢板加工而成。
出线箱(5)由框架(33)、框架(34)、箱框(35)箱门焊装面成，框架(33)用于将出线箱(5)安装于箱体(4)上，框架(34)供固定箱门用，箱门与框架(34)之间安装有密封圈(36)。
接线板(6)由厚的环氧玻璃布板加工而成，接线板(6)四周钻有许多圆孔，供将接线板(6)固定在箱体(4)上的出线框架(25)上，接线板(6)的上部钻有三个孔，供初级出线螺钉(20)引出用，孔下方刻有a、b、c三个字母；接线板(6)的中部和下部钻有24个圆孔，供变压器高压出线端和分接头引出用。高压出线端圆孔旁刻有A、B、C三个字母；分接端子圆孔旁分别刻有X1～X7、Y1～Y7、Z1～Z721组字母数字。
箱盖(7)由扁圆形钢板制成，在箱盖(7)四周钻有一圈圆孔，供通过螺栓连接箱体(4)使用；箱盖(7)的中部有两个直径φ50毫米的圆孔，供环氧树脂浇注时使用，一个圆孔为进料口，另一个为排气口圆孔。
本潜油电泵用变压器的优点如下1、本变压器内无液态易燃易爆物，如变压器油等，故可使用于海上平台防爆区，即使防爆区内因其他原因发生爆炸，本变压器也不会发生爆炸、燃烧。
2、本变压器可工作在海洋平台的露天甲板上。
3、本变压器安装、使用方便、几乎不需要维修。
4、本变压器符合国际电工委员会(IEC)及世界各国主要船级社的规范，也符合中华人民共和国船舶检验局海上平台入级和建造规范，具有广泛的实用性。
现对本潜油电泵用变压器的说明书
如下图1为本变压器总装配图的主视图图中(1)为铁芯装配、(2)为器身装配、(3)为环氧树脂混合物、(4)为箱体、(5)为出线箱、(6)为接线板、(7)为箱盖、(26)为散热片、(29)为槽钢、(30)为扁圆板。
图2为本变压器总装配图的侧视图。
图中(4)为箱体、(5)为出线箱、(7)为箱盖、(26)为散热片、(27)为吊攀、(29)为槽钢。
图3为本变压器铁芯装配(1)的主视图。
图中(8)为铁芯、(9)为螺杆、(10)为上夹件、(11)为绝缘管、(12)为下夹件、(13)为底脚垫块、(14)为地脚绝缘、(15)为垫脚。
图4中图A为本变压器铁芯(8)的主视图。
图B为铁芯(8)的芯柱截面图。
图5中图A为铁芯装配(1)中的上夹件(10)、下夹件(12)的主视图图B为铁芯装配(1)中的上夹件(10)、下夹件(12)的仰视图。
图6为本变压器器身装配(2)的主视图。
图中(1)为铁芯装配、(18)为线圈、(19)为压板。
图7为本变压器器身装配(2)的侧视图。
图中(6)为接线板、(20)为初级出线螺钉、(21)为次级(包括分接)出线螺钉。
图8为本变压器箱体(4)的主视图。
图中(22)为箱壁、(23)为箱底、(25)为出线框架、(26)为散热片、(27)为吊攀。
图9为本变压器箱体(4)的侧视图。
图中(22)为箱壁、(23)为箱底、(24)为箱沿、(26)为散热片、(27)为吊攀。
图10为本变压器箱体(4)中的出线框架(25)的主视图。
图11中的图A为本变压器箱体(4)上的散热片(26)主视图图B为箱体(4)上散热片(26)的侧视图。
图12为本变压器的箱沿(24)的主视图。
图13为本变压器出线箱(5)的主视图。
图中(33)为框架、(34)也为框架、(35)为箱框。
图14为出线箱(5)中框架(34)的主视图。
图15为出线箱(5)中框架(33)的主视图。
图16为连接组标号Y、α11接线图。
现对本实用新型潜油电泵用变压器的实施例说明如下铁芯装配(1)中的铁芯(8)为我国武汉钢铁公司生产的DQ151－0.35毫米厚的冷轧取向硅钢板造成，以100千伏安变压器为例，铁芯(8)的芯柱直径为125毫米，窗口高度为620毫米，芯柱中心距为275毫米，柱部与轭部以45°全斜接缝的铁芯片叠迭而成，其磁通密度为15.78高斯，芯柱净截面为108.5平方厘米。
上夹件(10)、下夹件(12)匀由80×43×5毫米的槽钢制成，槽钢长度为815毫米；螺杆(9)和螺杆(17)分别为M12×870毫米及M12×200毫米的钢制双头螺杆；绝缘管(11)为环氧玻璃布管，其内径为18毫米，外径为22毫米，长度为650毫米，螺杆(9)为吊紧用，位于铁芯(8)窗口外侧中心处，螺杆(17)为夹紧用，又称夹紧螺杆，位于铁芯(8)的上下轭部水平中心线外侧。
器身装配(2)中的线圈(18)由初级(低压)绕组和次级(高压)绕组组成，初级输入电压为380伏，初级电磁线的尺寸为3.15×10.6毫米的扁铜线，三根叠绕而成，总匝数为100匝，共分两层，每层50匝。
次级绕组的输出电压为1650伏、1500伏、1550伏、1600伏、1650伏、1700伏、1750伏、1800伏，共有七档输出电压，其中1650伏为额定输出电压，次级电磁线的尺寸为2.8×10.6毫米的扁铜线，单根绕制而成，总匝数为273匝。抽头匝数分别为266、258、251、243、236、228匝。初次级线圈之间的间隙为13毫米，线圈的内径为145毫米，外径为261毫米，层间绝缘均为3×0.15毫米厚的有机硅玻璃漆布。
接线板(6)由16毫米厚的环氧玻璃布板制成，其长度为715毫米，宽度为415毫米，板(6)四周钻有16个φ12毫米的圆孔，接线板(6)上部三个孔的直径为φ12.5毫米，中部和下部24个圆孔的直径为φ8.5毫米。
箱体(4)中的箱壁(22)由3毫米厚的钢板制成，在其两端为半圆形，半径为160毫米，中部为长方形，其长度为550毫米，箱壁(22)内部宽度为320毫米，箱壁(22)高度为900毫米，箱壁(22)一侧的长方形开孔尺寸为645×345毫米。
箱底(23)的四个定位钉(28)的直径为φ20毫米，长度为32毫米，定位钉(28)对称地定位于箱底(23)长度方向中心线的两侧，定位钉(28)纵向距离550毫米，横向距离为248毫米，扁圆板(30)由6毫米的钢板制板，长度为890毫米，宽度为340毫米，两端加工成半圆形，其半径为170毫米，槽钢(29)由16号槽钢制成，其长度为450毫米。
箱沿(24)为扁圆形，由6×50毫米的扁钢制成，两端为半圆形，其内径为165毫米，箱沿(24)中部为矩形，其长度为550毫米，宽度为330毫米，在箱沿(24)四周开有18个φ10的圆孔，供箱体(4)与箱盖(7)连接用。
出线框架(25)由16毫米厚的钢板制成，其外框尺寸为800×500毫米，内框尺寸为635×335毫米，内圈开有16个M10螺纹孔，外圈开有14个M8螺纹孔，分别供固定接线板(6)、出线箱(5)用。
散热片(26)有34组，高度为720毫米，上半为R65的四分之一弧，下部为R32.5的四分之一圆弧，两弧间直线过度相连，其内侧宽度为20毫米。
箱盖(7)由6毫米钢板制成，长度为990毫米，宽度为440毫米，两端加工成半径为220毫米的外圆，四周钻有18个φ10的圆孔。
权利要求1.一种由铁芯装配(1)、器身装配(2)、环氧树脂混合物(3)、箱体(4)、出线箱(5)、接线板(6)、箱盖(7)组成的潜油电泵用变压器，其特征在于环氧树脂混合物(3)充填于箱体(4)内，器身装配(2)通过箱体(4)底部的定位钉固定于箱体(4)内，接线板(6)与箱体(4)之间用硅橡胶密封件(31)与箱体(4)上的框架(32)密封为一整体，箱盖(7)与箱体(4)上的箱沿(8)通过螺栓连接为一整体。
2.根据权利要求1的潜油电泵变压器，其特征在于铁芯装配(1)由铁芯(8)、螺杆(9)、上夹件(10)、绝缘管(11)、下夹件(12)、底脚垫块(13)、地脚绝缘(14)、垫脚(15)、夹件绝缘(16)、螺杆(17)组成。
3.根据权利要求2的潜油电泵变压器，其特征在于螺杆(9)和螺杆(17)各有四根，将上夹件(10)，下夹件(12)和铁芯(8)连接固定为一整体；绝缘管(11)套装在螺杆(9)的外面，使螺杆(9)与其后套装在铁芯柱上的线圈(18)保持绝缘；底脚垫块(13)、地脚绝缘(14)和垫脚(15)使下夹件(12)平稳地固定于垫脚(15)上，垫脚(15)上有两个定位孔，以便器身(2)与箱体(4)定位，底脚垫块(13)使器身装配(2)中的线圈(18)位于适当位置。
4.根据权利要求1的潜油电泵变压器，其特征在于器身装配(2)由铁芯装配(1)、线圈(18)、压板(19)、接线板(6)和出线螺钉(20)、(21)组成，压板(19)装在线圈(18)的上下，将线圈(18)和铁芯装配(1)组成一个整体，装于器身装配(2)一侧的接线板(6)上，接线板(6)上装有初级出线头三个出线螺钉(20)、次级(包括分接头)出线头的24个出线螺钉(21)，初次级引出线插入出线螺钉尾部圆孔中，空隙部分焊有银焊。
5.根据权利要求1的潜油电泵变压器，其特征在于环氧树脂混合物(3)由环氧树脂、固化剂，增韧剂、填充料配制而成。
6.根据权利要求1的潜油电泵变压器，其特征在于箱体(4)由箱壁(22)、箱底(23)、箱沿(24)、出线框架(25)、散热片(26)、吊攀(27)组成；箱壁(22)一侧开有的长方形洞口，其尺寸略小于出线框架(25)内框尺寸；箱底(23)由扁圆板(30)、定位钉(28)、槽钢(29)焊成，箱底(23)上焊有四个定位钉(28)，而下侧焊有两根槽钢(29)，槽钢(29)上开有两个孔；箱沿(24)为扁圆形，焊有箱壁(22)上部外侧；出线框架(25)焊于箱壁(22)一侧，框架(25)为一厚钢板，中间部分开有长方形窗口，框架(25)内外侧各开有一圈螺纹孔，接线板(6)固定于内圈螺纹，出线箱(5)安装于外圈螺纹；散热片(26)由1.5毫米厚薄钢板冲成，焊装于箱壁(22)的外侧四周；吊攀(27)由厚钢板加工而成，焊装在箱体(4)的上部。
7.根据权利要求1的潜油电泵变压器，其特征在于出线箱(5)由框架(33)、框架(34)、箱框(35)箱门焊装而成，出线箱(5)通过框架(33)安装于箱体(4)上，框架(34)上固定于箱门，箱门与框架(34)之间安装有密封圈(36)。
8.根据权利要求1的潜油电泵变压器，其特征在于接线板(6)由环氧玻璃布板加工而成，四周钻有许多圆孔，固定在箱体(4)上的出线框架(25)上，接线板(6)上部钻有三个孔，初级出线螺钉(20)由孔中引出，板(6)中部和下部钻有24个圆孔，高压出线端和分接头由这些孔引出。
9.根据权利要求1的潜油电泵变压器，其特征在于箱盖(7)由扁圆形钢板制成，箱盖(7)四周钻有一圈圆孔，通过螺栓连接箱体(4)；箱盖(7)中部有两个直径φ50毫米的圆孔，一个圆孔为环氧树脂浇注进料口，另一个为排气口圆孔。
专利摘要本海上平台潜油电泵变压器属变压器领域。它由铁芯装配(1)、器身装配(2)、环氧树脂混合物(3)、箱体(4)、出线箱(5)、接线板(6)、箱盖(7)组成，其特征在于环氧树脂混合物(3)充填于箱体(4)内，器身装配(2)通过箱体(4)底部定位固定于箱体(4)内，接线板(6)与箱体(4)间用硅橡胶密封件(31)与箱体(4)的框架(32)密封为整体，箱盖(7)与箱沿(8)连为一体。本变压器无液态易爆物。
文档编号H01F27/00GK2137019SQ92218770
公开日1993年6月23日 申请日期1992年9月21日 优先权日1992年9月21日
发明者钱高芳, 邹庆七, 魏文连 申请人:泰州变压器厂