电感性装置的制造方法

文档序号:10128862阅读:582来源:国知局
电感性装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型大体涉及高电压应用装置。更具体而言,本实用新型涉及包括第一和第二绕组的电感性装置。
【背景技术】
[0002]在功率传输系统中使用的电压变得越来越高。已知要使用高于750或甚至1000kV的电压水平。
[0003]在这些水平,使用的装备的尺寸较大,对于诸如变压器的电感性装置,特别是这样。要在上面提到的电压水平下运行的变压器可能大且笨重到难以运输。
[0004]因此,需要限制尺寸。同时,重要的是,绝缘体能够提供足够的绝缘。
[0005]虽然上面提到的问题在高电压水平下是重要的,但是应当认识到,它们在较低的电压水平下同样被关注。
[0006]JPS62-126609公开了箔缠绕式变压器,其中围绕高电压绕组提供低电压绕组。此外高电压导线在低电压绕组之间的中心从高电压绕组引出。
[0007]DD 97769和SU 890456描述了类似类型的变压器,其具有内部绕组和外部绕组和中心导体。
[0008]但是,本领域仍然需要改进,特别是在组装简易性方面。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目标是提供一种电感性装置,其具有紧凑设计且易于组装。
[0010]根据本实用新型,该目标通过一种电感性装置获得,其包括:同心的第一和第二绕组,其围绕电感性装置的中心轴线而缠绕,其中第二绕组置于第一绕组的外部且利用第一绝缘体与第一绕组绝缘开,其中在第二绕组的中心存在开口,且第一绕组具有第一绕组连接件,其由穿过所述开口的第二绝缘体包围,
[0011]电感性装置进一步包括桥接绝缘体,以连结第一绝缘体与第二绝缘体,其中第一绝缘体包括圆柱形阻隔元件,其与第一和第二绕组同心且置于第一和第二绕组之间,并且桥接绝缘体包括与圆柱形阻隔元件匹配的至少一个嘴部(snout),以及
[0012]阻隔元件包括沿第一方向从第一绕组连接件沿着中心轴线延伸的上部阻隔元件,以及沿相反的第二方向沿着中心轴线从第一绕组连接件延伸的下部阻隔元件。
[0013]本实用新型具有许多优点。其提供紧凑且体积较小的电感性装置,其易于组装。其也是经济的,具有较低损耗和高可靠性。此外沿轴向方向来自第一绕组的电压输出有限。
【附图说明】
[0014]下面将参照附图来描述本实用新型,其中
[0015]图1示意性地显示用于转换器站中的变压器,
[0016]图2示意性地显示通过图2中的变压器的横截面,
[0017]图3示意性地显示用于变压器中的上部和下部阻隔元件,
[0018]图4显示围绕变压器的第一绕组的连接件的变压器的区域的横截面,以及
[0019]图5显示导体以及绝缘体的横截面的透视图。
【具体实施方式】
[0020]本实用新型涉及电感性装置,例如变压器,其可用于高电压应用中,诸如高电压直流(HVDC)和柔性交流传输系统(FACTS)中。电感性装置可例如用于超高电压AC (UHVAC)和超高电压DC(UHDVC)应用中,其中,AC电压在750kV-1000kV的范围中,并且DC电压等于或大于800kV。
[0021]但是,已经强调,这仅仅是可使用本实用新型的一个领域。
[0022]在诸如变压器的电感性装置中,第一绕组可能必须设计成用于比第二绕组高的电压。从而需要更高的绝缘距离,这增加了电感性装置的尺寸。此外,在这个情况下,第一绕组也大于第二绕组。
[0023]如变压器的电感性装置可由此而变得笨重,其中影响笨重性的一个因素是所需要的绝缘距离,这增加电感性装置的尺寸。可行的是减小尺寸。减小尺寸的一个方式是通过使与第一绕组的连接在物理上穿过第二绕组的中心。
[0024]因而减小尺寸的一种方式是通过提供第一绕组导体,其用于通过第二绕组的中间连接到第一绕组。
[0025]图1显示具有这个类型的实现的示意性变压器的透视图。图2显示图1中的变压器的示意性截面图。
[0026]如图1和2中可看到的那样,变压器TR具有圆柱形形状且包括围绕核心18而缠绕的许多绕组。在这里存在第一内绕组W1,并且在这个第一绕组W1外部,存在第二外绕组W2,该第二绕组包括上部第二绕组W2U和下部第二绕组W2L。核心18从而形成或限定中心轴线,第一绕组W1和第二绕组W2围绕中心轴线而缠绕,其中,第二绕组W2缠绕在第一绕组W1的外部。绕组可在电感方面彼此联接。绕组因而设置成同心地围绕变压器核心18。核心的下部端连接到第一轭架Y1,而上部端连接到第二轭架Y2。
[0027]此外,如能在图1和2中看到的那样,第一绕组连接件W1C,即与第一绕组的电连接件设置在这个第一绕组W1的中间处。第一绕组连接件W1C也伸展通过第二绕组W2的中间或中心的开口。第二绕组因而成一体,但是具有开口,并且第二绕组的高于开口的中心上方的部分为上部第二绕组W2U,而第二绕组的低于开口的中心下方的部分为下部第二绕组W2L。
[0028]第一绕组连接件W1C的这个类型的实现具有的优点在于提供较紧凑的变压器。从而变压器较容易运输且也较容易搬运。还提供了一种变压器,其经济,具有较少损耗和高的可靠性。此外沿轴向方向,即通过第一或第二轭架来自第一绕组的可行电压输出具有比第一绕组连接件W1C的电势显著更低的电势。
[0029]但是,在第一和第二绕组之间且当然也在第二绕组和离开第一绕组的第一绕组导体之间存在需要的绝缘体。由于第一绕组连接件W1C设置在第二绕组的中间,所以其不那么容易实现。
[0030]绝缘体可通过使用第一绝缘体来提供,第一绝缘体在第一和第二绕组之间,以使第二绕组与第一绕组绝缘开,并且反之亦然,其中第一绝缘体包括成组的圆柱形绝缘阻隔或圆柱形阻隔元件,其与第一和第二绕组同心且置于第一和第二绕组之间。围绕第一绕组连接件也存在第二绝缘体,其穿过上面提到的开口。第二绝缘体可包括一个或多个管,其伸展通过第二绕组中的开口。
[0031]此外,存在桥接绝缘体以将第一绝缘体连结到第二绝缘体,所述桥接绝缘体包括至少一个嘴部,其与至少两个圆柱形阻隔元件匹配。
[0032]第一绝缘体可设置成通过上部圆柱形阻隔元件UB和下部圆柱形阻隔元件LB,上部圆柱形阻隔元件UB和下部圆柱形阻隔元件LB围绕变压器核心形成的上面提到的中心轴线而居中。上部阻隔元件然后可沿第一方向从第一绕组连接件沿着中心轴线延伸,而下部阻隔元件可沿相反的第二方向沿着中心轴线从第一绕组连接件延伸。上部阻隔元件可向上延伸到第二轭架Y2,而下部阻隔元件可向下延伸到第一轭架Y1。
[0033]图3示意性地显示彼此连结的上部阻隔元件UB和下部阻隔元件LB的一部分。上部和下部绝缘体阻隔元件彼此连结,以形成阻隔元件对。这些上部和下部阻隔在变压器的中间彼此连结,并且也与嘴部连结。因此下部阻隔元件LB包括圆柱体的顶部处的第一匹配元件22,并且上部阻隔元件UB包括圆柱体的底部处的第二匹配元件20,其中匹配元件构造成彼此匹配,其中,一个匹配元件可为突起而另一个为凹部。上部阻隔元件UB还包括第一开口 24,而下部阻隔元件LB包括第二开口 26。这些开口共同形成依照对应的嘴部的孔,所述孔可为圆形且可因而具有某个直径。在图3中的示例中,第一开口 24由第一匹配元件20限定,而第二开口 26由第二匹配元件22限定。但是应当认识到,匹配元件和开口可彼此分开。
[0034]在图4和5中显示上部阻隔元件可与嘴部和第二绕组组合的方式,其中图4显示截面图,其描绘上部阻隔元件、嘴部的一部分、第二绕组W2U的一部分和插入嘴部之间的管的一部分。图5进而显示在提供第一绕组连接件的区域中通过完整的嘴部以及通过上部和下部阻隔元件的一部分的横截面的透视图。
[0035]如能看到的那样,嘴部SN1和SN2具有圆柱体区段CS,圆柱体轴线垂直于核心的中心轴线。这些圆柱体区段围绕第一绕组连接件W1C而设置。嘴部SN1和SN2还具有圆形凸脊CR,所述凸脊围绕圆柱体轴线居中,且因而还围绕圆柱体区段居中。因而在垂直于嘴部的圆柱体轴线的平面中提供凸脊。
[0036]如之前提到的那样,上部和下部阻隔元件的开口所形成的孔依照嘴部的形状。此外它们依照嘴部的圆柱体区段的形状。因此它们适于包围对应的嘴部的圆柱体区段。这表示下部绝缘体阻隔元件LB的开口可依照对应的嘴部的圆柱体区段的下半部分而成形,而上部绝缘体阻隔元件UB可依照同一嘴部的圆柱体区段的上半部分而成形。
[0037]如能在图4和5中看到,嘴部SN1和SN2沿远离第一绕组W1朝向第二绕组W2的方向具有不断增加的直径。这里还可看到,上部阻隔元件的开口不同之处在于,它们协助形成的孔从第一绕组W1朝第二绕
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