专利名称：气体绝缘铝合金试验变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变压器，特别是一种气体绝缘铝合金试验变压器。
试验变压器是一种对各种高压电器、电力变压器、电厂发电机组、供变电设备进行工频耐压试验，提供高压电源的特种变压器。随着科技进步与新材料、新工艺的应用，电力设备的电压等级，功率容量都越来越大，在使用过程中受到线路过电流，雷电电压冲击的可能性很大。若设计结构或制造上存在缺陷时，往往会造成烧毁的危险。发电机组，电力变压器等都是输配电线路及电网中的枢纽，一旦发生事故，将会造成严重后果。为了保证这些设备在电网中安全可靠地运行，国家颁布了强制性标准GB311-83《高压电气设备绝缘试验电压和试验方法》，产品出厂和大修后的设备都必须按照规程进行工频耐压试验。对在使用的高压设备进行工频耐压试验，还必须在设备安装现场进行。对于进行这一试验的必备设备，试验变压器必须备可靠，重量轻和满足试验要求的电气性能。目前我国试验变压器的生产制造工艺大都采用六十年代的技术。即绝缘方式主要为变压器油，结构为钢质外壳。笨重、电压等级低，单台输出电压一般不超过150KV，若要输出更高电压必须做成多台串激，使用很不方便。由于采用钢质结构，加上注满绝缘油，非常笨重。例如一台100KV，功率仅为10KVA的常用试验变压器重量在90KG左右。变压器油是易燃物，存在着安全隐患。
本实用新型的目的是提供一种重量轻，性能优异，以气体作绝缘介质的试验变压器。
所述气体绝缘铝合金试验变压器，包括变压器壳体，铁芯，绕制在铁芯上的线圈等部件；壳体为密封件，铁芯及线圈置于充有绝缘气体的壳体内，其特征是铝合金壳体1为圆柱形，上封头2与下封头3为椭圆形，上封头2通过法兰机械与圆柱形壳体上端紧固在一起，下封头焊接在壳体下端；置于壳体腔内的变压器铁芯4为C型。
铝合金结构圆柱球体端面壳体设计，使壳体承压性能良好，比原长八方体壳体重量减轻了15-20％；壳体内因此而可采用SF6-N2绝缘气体介质，此种介质具有不燃、无害、耐电强度高等优点；C型铁芯可实施线圈整体缠绕工艺，加工简单，电磁特性较现有技术大为提高，可达16000-18500高斯；此种重量轻，性能优异的试验变压器是一种可取代传统结构的新产品。
图1为本实用新型结构原理图。
图2为本实用新型国1的剖面图。
图中1-壳体，2-上封头，3-下封头，4-铁芯，5-线圈，6-法兰。
本实用新型不采用耐油橡胶、密封垫，而使用高分子聚合材料，其抗老化，耐油等物理性能优于橡胶，年均气体泄漏率小于1％(国家标准为年泄漏率不大于1％)。钢的比重为7.85g/cm3，而铝合金的比重为2.9g/cm3，即仅为钢的36.9％，钽铝合金的强度小于钢。例如35Mn钢板的抗拉强度δb＝560MPa，而LF6铝合金板为δb＝325MPa，为使强度达到设计要求，适当增加铝合金的厚度即可，总体来说结构重量可减轻30％。考虑实际使用情况，采用φ2mm棒-φ50mm球隙，间距分别为15mm和20mm，压力均为0.3MPa，进行试验，击穿电压最大值是SF6含量为60-80％的范围内，分别为75KV和150KV，其值随着间距的增加而增大。采用间距20mm，φ1mm与平板不均匀电场试验，SF6-N2混合气体比纯SF6的击穿电压最大值的压力要高。其电晕稳定化区对SF6的分压和混合气体的总压力极敏感。
铝合金壳体为圆柱形，上下为椭圆形封头，下部采用氩弧焊接，上部为法兰盘机械紧固。材料为焊接性能较好的LF6防锈铝合金板或LY11硬铝合金板，其抗拉强度分别为δb＝325MPa和δb＝280MPa，安全系数取值为2.5，试验压力为工作压力的1.5倍。
权利要求一种气体绝缘铝合金试验变压器，包括变压器壳体，铁芯，绕制在铁芯上的线圈等部件；壳体为密封件，铁芯及线圈置于充有绝缘气体的壳体内，其特征是；铝合金壳体(1)为圆柱形，上封头(2)与下封头(3)为椭圆形，上封头(2)通过法兰与圆柱形壳体上端紧固在一起，下封头焊接在壳体下端；置于壳体腔内的变压器铁芯(4)为C型。
专利摘要气体绝缘铝合金试验变压器,其壳体1为圆柱形,上封头2与下封头3为椭圆形,上封头通过法兰与圆柱形壳体上端紧固在一起,下封头焊接在壳体下端,置于壳体腔内的变压器铁芯为C型。壳体密封承压性能良好,重量较传统的轻15—20%;壳体可因此而采用SF6－N2绝缘气体介质,此介质具有不燃、无害、耐电强度高等优点;C型铁芯可实施整体缠绕工艺,加工简单,电磁特性较原技术大为提高,可达16000—18500高斯。
文档编号H01F38/00GK2376055SQ99237579
公开日2000年4月26日 申请日期1999年4月28日 优先权日1999年4月28日
发明者胡绍华 申请人:胡绍华