专利名称：环氧浇注干式变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是变压器，具体的是环氧浇注干式变压器。
技术背景变压器是发电、供电及用电企业中的重要设备，它在电网中也处于极为关 键的地位，是保证电网安全、可靠的运行和人们生产及生活用电的极其重要的 设备，而变电器的结构及制作的材质直接影响到供电的质量和安全。虽然变压 器的制作已是一项专门的，较为成熟的技术，然而为了提高供、用电的质量与 安全，依据各部门的具体使用环境和需求的状况，需对使用中的变压器存在的 缺点和不足进行富有实效的改造。现在使用的普通环氧浇注干式变压器在实际运行中就存在着具体的缺点和不足首先是这种变压器的高压绕组采用的是由两段连续式绕制的线圈构成， 这种缠绕方法的纵向电容较小，抗纵向冲击干扰的性能差，不能克服较大的纵 向电压冲击。因此，对于雷电的冲击及操作中的一关一闭引起的大的脉冲干扰 较差。其次普通的环氧浇注干式变压器线圈的层间绝缘通常采用聚酯薄膜和无纺 布合成的DMD进行隔离，因绝缘的材料的原因使层间绝缘的长久性受到制约， 主要还是采用这些材料在浇注时浸润性差，极容易产生气泡，而使整体线圈的 绝缘性能大大降低，主要体瑰在局部放电(PC值)大。另外目前使用的普通环氧浇注干式变压器的线圈通常使用绝缘介质种类 多。这意味着线圈的整体抗热膨胀变化率和介质电场均匀性较差，投运一段时 间后易出现龟裂，这不仅仅影响了线園的使用寿命，还使局部放电几率显著增 加，以至于严重时只好退出运行，严重影响了供、用电的安全性和稳定性。还有若要制造质量上乘、性能稳定的环氧浇注干式变压器主要的绝缘树脂 材料价格昂贵，变压器成本当然就不能低，且生产的效率也低。作为供、用电部门都希望在保持原有环氧浇注干式变压器的技术性能的基 础上，能降低成本、提髙效率、进一步改进和提高现有的技术性能。发明内容本实用新型的目的是针对现在通常使用的环氧浇注干式变压器存在的纵向
电容值较小，抗纵向冲击干扰的性能较差，易产生局部放电现象，制作成本高， 效率较低，填充空间小而导致绝缘强度差，影响使用寿命等问题而提供一种结 构紧凑、绕制方法便捷，抗雷电冲击和操作冲击的能力较强，具有较强的层间 绝缘和端绝缘，局部放电几率近似于零的环氧浇注千式变压器。 上述的目的是通过以下技术方案来实现的-环氧浇注干式变压器，包括低压绕组、两段高压绕组、铁芯、上夹件、下夹件；所述的铁芯设有上、下轭铁，上、下轭铁的左端之间设置有左边柱，左 边柱的上、下两端分别和上、下轭铁的左端搭接上、下轭铁的右端之间设置 有右边柱，右边柱的上、下两端分别和上、下轭铁的右端搽接；上、下轭铁的 中间部位设置有中柱，中'柱的上、下两端分别和上、下轭铁的中间部位搭接， 在左、右两个边柱和一个中柱上分别装设有整个线圈，整个线圈的里层设置有 低压绕组，在低压绕组的外层设置有两段高压绕组，在上、下轭铁的前后两面 分别设置有上、下夹件并用螺栓固定，其结构要点是所述的^^压绕组采用铜箔绕制,层间设置有DMD树脂预浸渍的材料层进行 绝缘，高压绕组设置在低压绕组的外层，每一段高压绕组的两端设置成梯形端， 各层绕组的初始一匝线圈错位下一层线圈一个设定位置，每层初始一匝线圈的 起头与下一层最末一匝的完头相连接，每层绕组的匪数由里层向外层逐层递减 形成梯形端，如图2所示，高压绕组相邻的两层之间装设有一层柔软型网格布 作为绝缘材料；在高压绕组的外围装设有无溶剂网格材料作为外绝缘。上述整个线圈的低压绕组外层设置有两段高压绕组，髙压绕组的输出端如 图2以A相线圈为例标示为A、 X。本实用新型环氧浇注干式变压器的设计合理，构思富有创意，保持了同类 产品的优点和技术性能外还具有如下特点-1、 环氧浇注干式变压器功率大、体积小，安装只需较小的空间。2、 设计时对变压器运行中可能发生的各种安全隐患给以必要的考虑并采取 了相应的技术保证和火灾的检测实验，能阻燃自熄，毋需特殊的安全措施。3、 因本实用新型在设计上不断改进和提高，制作上釆用新材料和独特的线 圈结构和精加工工艺，确保了整体介质的一致性，所以运行中安全、稳定、可 靠、寿命长，日常不霈要維护，运营成本低。4、 属于封闭系统可安装在靠近用电设备的地方从而减少了线路损耗(馈电半 径小)。5、 对环境不产生污染，绝对没有可燃或污染物质泄漏的危险，即使发生火
灾或产生电弧的情况下，也不会有危险的气体释放，非常适用于潮湿和污染地 区。6、 过载能力强，局部放电量最小，具有高效的抗短路能力。7、 损耗低、效率高、温度特性强、机械性能高、抗突发短路能力强、安装 便捷、无需调试。本实用新型整体结构紧凑，在线圏的绕制上，高压绕组采用逐层匝数递减 的梯形缠绕方式，增加了线圈的纵向电容值，大大改善了绕组耐纵向冲击梯度 的分布性，抗雷电冲击和抗操作冲击的能力显著增强。本实用新型环氧浇注千 式变压器的制作选用优质材料，使层间网格布的润溶性能得到巨大提升，最大 限度消灭和降低了浇注空隙，从而增强了层间的绝缘强度，使局部放电的可能 性明显降低。利用优质冷轧的硅钢片，降低变压器的磁滞损耗，应用了无溶剂 网格外围材料使极性物质的放电现象和积累电荷的能力有所降低，从而保证了 本实用新型环氧錄注干式变压器能在高电压的工频电场中安全可靠的运行，大 大的降低了噪声的干扰。本实用新型由于采用了无溶剂网格外围材料和梯型线圈结构，可取消端部 绝缘及其它类似绝缘材料，迸而保证了整体介质的一致性，使电场更加均匀。本实用新型的绕组为直落式梯型线園使得绕制过程更为便捷，明显的增加 了填充空间，安装简便，容易维护。可在任何环境中工作，尤其是潮湿，具有 腐蚀性气体或蒸汽，带有导电可燃性粉尘的场所更是普通油浸式变压器所不能 替代的，本实用新型具有极强的实用性，适宜各种供、用电部门的使用。需要说明的是在不改变本实用新型原理与构思的前提下，所作出的改变或变 形，均属于本实用新型的保护范围。附圉说明图l是本实用新型主视示意图。图2是本实用新型线圏结构示意图。图3是本实用新型整个线圏安装的示意图。
具体实施方式
实施例生产制作环氧浇注干式变压器是工艺性很强的一项技术，如图l一3所示， 环氧浇注干式变压器，包括低压绕组6、两段高压绕组7、铁芯。铁芯设有上轭铁l、下轭铁2，上、下轭铁1和2的左端之间设置有左边柱 3，左边柱3的上、下两端分别和上、下轭铁1和2的左端搭接上、下轭铁l
和2的右端之间设置有右边柱4，右边fe4的上、下两端分别和上、下轭铁l和 2的右端搭接；上、下轭铁1和2的中间部位设置有中柱5，中柱5的上、下两 端分别和上、下轭铁1和2的中间部位搭接，铁芯是经精心设计采用磁滞伸缩 量较小的30ZH120晶粒取向高导磁硅钢片在全自动剪切设备上剪切，确保其剪 切精度。同时，SC(B)型产品的铁芯结构采用单片、四步进、纵向阶梯叠片方式 自动叠装，从而保证单片叠装的精度要求，在铁芯坚固装置上，采用新型钢拉 板、钢拉带的紧固结构，既可以有效地压紧绕组，又可对铁芯的左、右边柱3 和4、中柱5起到绷紧作用，避免其弯曲及伸縮，通过蝶形弹簧来保证产品在运 行中具有恒定的压紧力。铁芯采用全斜接缝同步步进式搭接方式，可保证铁芯 的最佳性能和最低的噪声水平。在两个左、右两个边柱3和4及一个中柱5上分别装设有整个线圈8，整个 线圈8的内层设置有低压绕组6，在低压绕组6的外层设置有两段高压绕组7, 在上、下轭铁1和2的前后两面分别设置有两个上夹件9和两个下夹件10,并 分别用蠊栓固定。低压绕组6采用铜箔缠绕，层间设置一层DMD树脂预浸渍的绝缘材料进行 绝缘。高压绕组7在已绕制成型的低压绕组上用优质无氧铜导线采用特种分段 圆筒式结构进行绕制，即高压绕组7的一端各层线圈的起头错位分布，成为高 压绕组7的起头端，每层初始一匝的起头与下一层最末一匝的完头相连接，每 层绕制的匝数由里层向外层逐层递减形成梯形端，如图2所示，从投影来看 高压绕组7的外轮廓线组成了等边梯形。高压绕组7的层间装设有一层柔软型 网格布11作为绝缘材料；其网格规格为2X4mm，在高压绕组7的外围装设有 无溶剂网格材料12。整个线圈8是在低压绕组6的外层设置两段高压绕组7, 高压绕组7的输出端如图2以A相线圈为例标示为A、 X。从投影角度看整个线圈8的中部因两个梯形端的相对而形成等边梯形的 中空位置，从而增加了浇注的充填空间。整个线圈8绕制后加树脂填料、预埋 树脂散热气道，最外层缠绕玻璃纤维增强绝缘，在整个线圏8成型后将其放入 烘炉固化，然后将整个线園8放在预热炉中直到达到180X:的浇注温度，预热好 的整个线圈8被移送到真空浇注室，当浇注室内的真空度达到50"100Pa的规 定值，树脂就被浇注到模具中。混合的树脂粘度非常低，可以±為充细隙，并且 与柔软型网格布无溶剂网格材料融为一体，从而达到最低的局部放电水平，在 浇注完成以后，整个线圑8经过固化达到最后的良好性能。使之成为有极强抗 短路能力的变压器线圈。
权利要求1、环氧浇注干式变压器，包括低压绕组、两段高压绕组、铁芯、；所述的铁芯设有上、下轭铁(1)和(2)，上、下轭铁(1)和(2)的左端之间设置有左边柱(3)，左边柱(3)的上、下两端分别和上、下轭铁(1)和(2)的左端搭接；上、下轭铁(1)和(2)的右端之间设置有右边柱(4)，右边柱(4)的上、下两端分别和上、下轭铁(1)和(2)的右端搭接；上、下轭铁(1)和(2)的中间部位设置有中柱(5)，中柱(5)的上、下两端分别和上、下轭铁(1)和(2)的中间部位搭接，在左、右两个边柱(3)、(4)和一个中柱(5)上分别装设有整个线圈(8)，整个线圈(8)的里层设置有低压绕组(6)，在低压绕组(6)的外层设置有两段高压绕组(7)，在上、下轭铁(1)和(2)的前后两面分别设置有两个上夹件(9)和两个下夹件(10)，并两两分别用螺栓固定，其特征在于所述的低压绕组(6)采用铜箔绕制，层间设置有DMD树脂预浸渍的绝缘层，高压绕组(7)设置在低压绕组(6)的外层，高压绕组(7)的两端设置成梯形端，各层绕组的初始一匝线圈错位下一层线圈一个设定位置，每层绕组的匝数由里层向外层逐层递减；高压绕组(7)相邻的两层之间设置有一层柔软型网格布(11)；在高压绕组(7)的外围设置有无溶剂网格材料(12)。
2、 根据权利要求1所述的环氧浇注干式变压器，其特征在于上述整个线 圈(8)在低压绕组(6)的外层设有两段高压绕组(7)。
专利摘要环氧浇注干式变压器，包括低压绕组、两段高压绕组、铁芯、上、下轭铁、上夹件、下夹件；整个线圈的里层有低压绕组，外层有两段高压绕组，低压绕组采用铜箔绕制，层间设置有DMD树脂预浸渍的绝缘层，高压绕组各层绕组的初始线圈位于整个线圈的一端，高压绕组的每层初始一匝的起头与下一层最末一圈的完头相连接，每层绕组的匝数由里层向外层逐层递减，呈等边梯型结构，相邻的两层之间装设有一层柔软型网格布；整体介质均为环氧树脂材料；整个线圈两端的绕组外层间装设有无溶剂网格材料。本实用新型设计合理，构思富有创意，功率大、体积小，安装简便，容易维护；安全、稳定、可靠、寿命长，日常不需要维护，运营成本低。本实用新型具有极强的实用性，适宜各种供、用电部门的使用。
文档编号H01F27/28GK201051439SQ20072001209
公开日2008年4月23日 申请日期2007年5月14日 优先权日2007年5月14日
发明者丛树森, 于伟东, 颖 常, 凯 朱, 李文东, 贝晓东 申请人:沈阳昊诚电气有限公司