一种新型高效节能开口卷铁芯干式变压器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及干式变压器设备领域，特别是涉及一种铁芯结构为开口卷铁芯、空载损耗和负载损耗很低的干式变压器，此类干式变压器特别适用于对节能和噪音要求较高的用户。
【背景技术】
[0002]公知的，干式变压器主要用于发电厂用电、变电所用电及高层建筑、商业中心、地下铁路等配电场所，这些场所大多都在居民日常生活范围内，变压器的质量性能显得尤为重要，其中噪音性能显得特别重要；市场上的大多数干式变压器型号为SCB10，这些干式变压器在使用中空载损耗、空载电流和负载损耗都很大，使得用户的运行费用较高，同时也造成国家电力资源的浪费。另外这些干式变压器常用铁芯一般为斜接缝EI型叠片型结构，但由于叠积成型的铁芯在每层边连接处都存在多处斜接缝，从而导致磁阻和铁损的增大，使变压器的励磁电流也增大，降低了功率因数，严重影响了电网的供电质量，铁芯接缝的存在还导致了运行噪声大的问题。
【发明内容】
[0003]为了克服【背景技术】中的不足，本发明公开了一种高效节能、低噪音、高质量的新型高效节能开口卷铁芯干式变压器。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]一种新型高效节能开口卷铁芯干式变压器，包括铁芯，以及设置在铁芯内外的低压线圈和高压线圈，所述铁芯采用三相五柱式结构，每组铁芯由两个小铁芯框和两个大铁芯框组成，每个铁芯框是由两种片宽的硅钢片卷制而成，使得铁芯横截面为两个矩形对拼结构，且硅钢片的对接口均设置在铁芯框底部的中间；所述高压线圈和低压线圈分别套装在三相五柱式铁芯的三个铁芯柱上，并通过压钉和垫块安装在夹件上面对线圈起到压紧和支撑的作用。
[0006]所述低压线圈中部环绕低压线圈设置有蜂窝式气道，低压线圈为棱边带圆角的矩形结构。
[0007]所述高压线圈的三个出线端通过连接杆以三角形接法连接，所述连接杆的接线端通过导线与高压支柱连接。
[0008]所述低压线圈的三个出线端子通过低压支柱支撑，且低压线圈的三个出线端子通过低压中性点铜排以星形接法连接。
[0009]所述铁芯通过夹件固定在底座上面。
[0010]所述铁芯采用高导磁低损耗23ZH75型硅钢片制备而成。
[0011]所述低压线圈和高压线圈均采用采用优质铜箔或铜线绕制。
[0012]由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果:
[0013]本发明的新型高效节能开口卷铁芯干式变压器具有如下效果:
[0014]1、空载损耗很低，空载电流比较小。由于本发明变压器的铁芯采用三相五柱式结构，每组铁芯由两个小铁芯框和两个大铁芯框组成，每个铁芯框是由两种片宽的硅钢片卷制而成，使得铁芯横截面为两个矩形对拼结构，且硅钢片的对接口都在铁芯框底部的中间，使得变压器的磁路分布对称，磁滞损耗减小，铁芯震动幅度减小。再配合上此系列变压器采用高导磁低损耗23ZH75型硅钢片，使得空载损耗非常低，比GB/T10228-2008标准空载损耗平均降低35 %、空载电流平均降低40 %。本发明的变压器在国内属首创，处于国内领先地位。
[0015]2、负载损耗较低。由于本发明变压器的高、低压线圈采用优质铜箔和铜线绕制，取值电流密度较小，使得负载损耗比GB/T10228-2008标准负载损耗平均降低25%。
[0016]3、噪音低。本发明的变压器噪音比普通的SCB10系列干式变压器低10?15dB，可以深入居民负荷中心区域。
[0017]4、寿命长。本发明的变压器寿命大于40年。
[0018]5、高效节能，运行成本低。本发明的变压器在空载损耗和负载损耗方面的优势尤其突出，所以在正常的负载运行的情况下，运行成本大大降低。
【附图说明】
[0019]图1是本发明的结构示意图。
[0020]图2是图1的A向视图。
[0021]图3是图1中B-B截面图。
[0022]图4是本发明铁芯图。
[0023]图5是本发明的压钉装配示意图。
[0024]图中:高压线圈1、低压线圈2、铁芯3、夹件4、压钉5、垫块6、高压支柱7、低压支柱8、连接杆9、低压中性点铜排10、底座11、蜂窝式小气道12。
【具体实施方式】
[0025]通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进；
[0026]如图1-5所示，本发明的新型高效节能开口卷铁芯干式变压器，包括铁芯3，以及设置在铁芯3内外的低压线圈2和高压线圈1，所述铁芯3采用三相五柱式结构，每组铁芯由两个小铁芯框和两个大铁芯框组成，每个铁芯框是由两种片宽的硅钢片卷制而成，使得铁芯横截面为两个矩形对拼结构，且硅钢片的对接口均设置在铁芯框底部的中间；所述高压线圈1和低压线圈2分别套装在三相五柱式铁芯的三个铁芯柱上，并通过压钉5和垫块6安装在夹件4上面对线圈起到压紧和支撑的作用。
[0027]所述低压线圈2中部环绕低压线圈设置有蜂窝式气道12，低压线圈为棱边带圆角的矩形结构。
[0028]所述高压线圈1的三个出线端通过连接杆9以三角形接法连接，所述连接杆的接线端通过导线与高压支柱7连接。
[0029]所述低压线圈2的三个出线端子通过低压支柱8支撑，且低压线圈的三个出线端子通过低压中性点铜排10以星形接法连接。
[0030]所述铁芯3通过夹件4固定在底座11上面。
[0031]所述铁芯3采用高导磁低损耗23ZH75型硅钢片制备而成。
[0032]所述低压线圈2和高压线圈1均采用采用优质铜箔或铜线绕制。
[0033]更具体的:结合附图1、3和4中所述，此新型高效节能开口卷铁芯干式变压器铁芯采用三相五柱式结构，每组铁芯由两个小铁芯框和两个大铁芯框组成，每个铁芯框是由两种片宽的硅钢片卷制而成，且硅钢片的对接口都在铁芯框底部的中间，使得变压器的磁路分布对称，磁滞损耗减小。再配合上此系列变压器采用优质冷轧取向高导磁低损耗23ZH75型硅钢片，设计磁通密度一般在1.25?1.32T，单位损耗低，B800值高，使得空载损耗非常低。
[0034]结合附图1和5中所述，变压器的铁芯3是由夹件4固定，并且高压线圈1和低压线圈2通过压钉5和垫块6安装在夹件4上面对线圈起到压紧和支撑的作用，使得变压器线圈和铁芯合为一体，大大减小了铁芯片间震动的幅度，从而使得变压器的噪音降低幅度比较大。
[0035]结合附图1和3中所述，此新型高效节能开口卷铁芯干式变压器加大高压线圈1和低压线圈2导线的截面积，从而降低了负载损耗。绕制线圈的导线由原面积低压1400mm2和高压43mm2改为现在的低压2250mm2和高压58mm2。
[0036]结合附图1、2、3和4中所述，在设计变压器线圈时采用了低温升，一般是低于80K，从而使得变压器的寿命从一般为20?30年提高到现在的40年以上。主要方法是:(1)加大导线的面积，降低负载损耗:绕制线圈的导线由原面积低压1400mm2和高压43mm2改为现在的低压2250mm2和高压58mm2 ； (2)扩大散热面积:线圈的散热面积由原来的16.7m2改为现在的24.8m2 ； (3)提高散热有效率:干式变压器低压线圈2采用蜂窝式小气道12结构，此种结构克服了以往的线圈大气道中空气易形成的涡流，从而提高了线圈空气流通的效率，提高了气道的散热效率，同时也提升了线圈的强度；(4)采用优质硅钢片，降低空载损耗:铁芯3采用优质冷轧取向高导磁低损耗硅钢片23ZH75，设计磁通密度一般在1.25?1.32T，单位损耗低，B800值高，降低了空载损耗。
[0037]如图1、2和5所述，干式变压器的高压线圈1和低压线圈2套装在三相五柱式铁芯3的三个中心柱上，并通过压钉5和垫块6安装在夹件4上面对线圈起到压紧和支撑的作用。这种结构提高了产品的抗短路能力，降低了噪音。
[0038]如图1和2所述，所述干式变压器的连接杆9是三个高压线圈1出线端子的连线，使三个高压线圈1在电路中所连接的三个相位成三角形接法，并通过高压支柱7支撑高压接线端子。连接杆9是采用外径16mm壁厚1.5mm的铜管制作，具有支撑能力强，易加工的特点；高压支柱7可靠的支撑高压接线端子，有效的为用户提供了方便。
[0039]由于本发明的新型高效节能开口卷铁芯干式变压器铁芯结构为开口卷铁芯、空载损耗和负载损耗很低的特点，能够使得用户运行成本得到了大幅度的降低，且节约了电能，实现了低噪音、高效节能，可以深入居民负荷中心区域，是未来市场上干式变压器更新换代的理想产品。
[0040]本发明未详述部分为现有技术。
【主权项】
1.一种新型高效节能开口卷铁芯干式变压器，包括铁芯，以及设置在铁芯内外的低压线圈和高压线圈，其特征在于:所述铁芯采用三相五柱式结构，每组铁芯由两个小铁芯框和两个大铁芯框组成，每个铁芯框是由两种片宽的硅钢片卷制而成，使得铁芯横截面为两个矩形对拼结构，且硅钢片的对接口均设置在铁芯框底部的中间；所述高压线圈和低压线圈分别套装在三相五柱式铁芯的三个铁芯柱上，并通过压钉和垫块安装在夹件上面对线圈起到压紧和支撑的作用。2.根据权利要求1所述的新型高效节能开口卷铁芯干式变压器，其特征在于:所述低压线圈中部环绕低压线圈设置有蜂窝式气道，低压线圈为棱边带圆角的矩形结构。3.根据权利要求1所述的新型高效节能开口卷铁芯干式变压器，其特征在于:所述高压线圈的三个出线端通过连接杆以三角形接法连接，所述连接杆的接线端通过导线与高压支柱连接。4.根据权利要求1所述的新型高效节能开口卷铁芯干式变压器，其特征在于:所述低压线圈的三个出线端子通过低压支柱支撑，且低压线圈的三个出线端子通过低压中性点铜排以星形接法连接。5.根据权利要求1所述的新型高效节能开口卷铁芯干式变压器，其特征在于:所述铁芯通过夹件固定在底座上面。6.根据权利要求1所述的新型高效节能开口卷铁芯干式变压器，其特征在于:所述铁芯采用高导磁低损耗23ZH75型硅钢片制备而成。7.根据权利要求1所述的新型高效节能开口卷铁芯干式变压器，其特征在于:所述低压线圈和高压线圈均采用采用优质铜箔或铜线绕制。
【专利摘要】本发明提供一种新型高效节能开口卷铁芯干式变压器，包括铁芯，以及设置在铁芯内外的低压线圈和高压线圈，其特征在于：所述铁芯采用三相五柱式结构，每组铁芯由两个小铁芯框和两个大铁芯框组成，每个铁芯框是由两种片宽的硅钢片卷制而成，使得铁芯横截面为两个矩形对拼结构，且硅钢片的对接口均设置在铁芯框底部的中间；所述高压线圈和低压线圈分别套装在三相五柱式铁芯的三个铁芯柱上，并通过压钉和垫块安装在夹件上面对线圈起到压紧和支撑的作用。
【IPC分类】H01F27/30, H01F27/28, H01F27/245, H01F27/26
【公开号】CN105321671
【申请号】CN201410318418
【发明人】席光明, 杨臣松, 冯书强, 程松峰, 张晓莉, 韩文华, 施荷琳, 白聪聪, 闫永亮, 冯滢珲, 张银浩, 任明晓, 吴晓辉, 周要东, 杨耀峰
【申请人】郑州金源特变电气有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2014年7月7日