专利名称：一种强油导向冷却的线圈结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于变压器技术领域，特别是涉及到一种强油导向冷却的线圈结构。可适用 于高压、超高压大容量交、直流变压器及电抗器产品。
技术背景现有的线圈结构，由于散热条件较差，内线圈的内外纵向油隙较小，且外线圈的外侧纵 向油隙又远大于其内侧纵向油隙，因此产生流经内线圈的油流量不足，而流经外线圈的油流 量又过剩，造成线圈间油流不匹配，使得外线圈的温升偏低和内线圈的温升偏高，继而使得 油流分布不均匀性加大，油流流速降低，冷却条件变差，使线圈的温升偏高，因此造成线圈 中部温升过高，绝缘材料老化快，降低了变压器的运行寿命和可靠性。专利号为96238878. 5,名称为变压器线圈的油路结构，包括线圈、由线段组成的饼区、 导油隔板、内纸筒、外纸筒、纵向油隙、横向油隙等，其特征在于内线圈与其内纸筒间构 成的内线圈内纵向油隙的宽度不小于8mm，内线圈与其外纸筒间构成的内线圈外纵向油隙的 宽度不小于10mm，外线圈与其内纸筒间构成的外线圈内纵向油隙的宽度不大于8mm，外线圈 与其外纸筒间构成的外线圈外纵向油隙的宽度不大于12mm。该实用新型虽然克服了流经线圈间的油流分配不合理造成的外线圈温升偏低和内线圈温升偏高，以及饼区间段数过多、饼区 两端油隙较大和中部油隙较小而造成的中部线段温升过高的现象。但是，随着电力工程的发 展，交、直流变压器和电抗器产品的应用也在向着高电压、大容量的方向发展，线圈的损耗 和几何尺寸也随之不断加大，仅通过改变线圈与纸筒的间隙，已经不能使线圈内部的油流分 配均匀，并达不到很好的冷却效果，这样也就不能满足产品发展的需要了。 实用新型内容针对上述存在的问题，本实用新型提供了一种强油导向冷却的线圈结构，它是利用外部 油泵通过一定的路径将油直接导入到线圈中，使得油流分配均匀，线圈达到良好的冷却效果。本实用新型包括线圈、撑紧结构架、内挡油板、外挡油板、第一绝缘块、线圈端部绝缘 结构及引出线处阻油结构等，具体机构方式在环形线圈内部置有撑紧结构架，并在线圈内 外侧分别置有内、外挡油板，撑紧结构架与内挡油板间放置有纸筒，在环形线圈下端引出线 处设有阻油结构，环形线圈上、下两端分别设有第一绝缘块，在环形线圈下端的第一绝缘块 下部设有环形线圈端部绝缘结构。本实用新型中环形线圈由若干导线沿径向依次设置，相邻层导线沿轴向交错排列，形成 "之"字形油道，并在环形线圈的端部绝缘层下部开有强油导向的导油口。环形线圈端部绝 缘结构在绝缘件上固定有第二绝缘块，相邻绝缘件间留有油道通口，在相邻第二绝缘块、 相邻绝缘件及第二绝缘块与绝缘件之间形成"之"字形油道，保证变压器油全部通过线圈端 部油道流入线圈中，有利于削减油流速度，在保证油流量的同时降低流速。当环形线圈内部空间较小时，其内部撑紧结构架是在绝缘立柱的内侧固定若千个内接绝 缘骨架圈和在绝缘立柱外侧固定若干个外接绝缘骨架圈来实现的；当环形线圈内部空间较大 时，其内部撑紧结构架是在绝缘立柱上固定多层环形件，并在绝缘立柱内对称固定交叉支撑 柱来实现的。对于引出线处阻油结构在引出线外侧设置套筒，并在引出线折弯处通过纸带 固定阻油板，在阻油板与套筒端部间固定引线护套。本实用新型由于在线圈端部设有分流结构，在其三个入油口的油量可分别为27. 7%、33. 3% 和39%;由此可以看出从不同入油口进入线圈的油量相差不大，能够有效的对线圈进行冷却。变压器油在线圈中的油流速度约为15cm/s，远小于强油导向产品油流速度的控制值50cm/s， 杜绝了油流带电情况的出现，在实现较好冷却效果的同时也提高了产品安全可靠运行的性能。 变压器绕组平均温升为55K，绕组热点温升为59K，变压器顶层油对空气的温升为32K。 本实用新型即保证了流经内线圈的油流量充足，又使外线圈有足够的油流量，使得线圈间油 流匹配，外线圈的温升平稳，油流分布均匀，油流流速快，冷却效果好，因此线圈绝缘的寿 命加长。在产品性能、油流速度、温升等指标均优于标准值，使得产品的运行寿命和安全可 靠性大大提高。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是图1中环形线圈底部分流垫块结构示意图，图3是图1中引出线处的阻油板结构示意图，图4是图3中的阻油板部件组合示意图，图5是图4的左视图，图6是环形线圈内部胀圈式支撑架示意图，图7是图6的A—A示意图，图8是环形线圈内部可调式支撑架示意图， 图中l.环形线圈，2.纸筒，3.外挡油板，4.导线，5.油道，6引出线处阻油结构，7.线圈端 部绝缘结构，8.第一绝缘块，9.撑紧结构架，10.内挡油板，ll.绝缘件，12.第二绝缘块，13.内接绝缘骨架圈，14.外接绝缘骨架圈，15.绝缘立柱，16.绝缘套筒支撑件，17.纸带， 18.阻油板、19引线护套、20绝缘套筒、21引出线、22交叉支撑柱、23螺纹固定件、24多 层环形件、25导油口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步描述实施例l:如图1所示，本实用新型包括环形线圈1、撑紧结构架9、内挡油板2、外挡 油板3、第一绝缘块8、环形线圈端部绝缘结构7及引出线处阻油结构6，在环形线圈l内部 布置有撑紧结构架9，环形线圈1内外侧分别置有内挡油板2和外挡油板3，撑紧结构架9与 内挡油板2间置有纸筒10，在环形线圈1下端部引出线处设有阻油结构6，环形线圈1上下 两端分别设有第一绝缘块8，在环形线圈1下端第一绝缘块8下部设有线圈端部绝缘结构7。本例的环形线圈1由若干导线4沿径向依次设置，相邻层导线4沿轴向交错排列，形成 "之"字形油道。即相邻导线4在径向方向均形成油道，在轴向方向以奇数和偶数交错设置， 如图1所示。从图中可以看出，环形线圈l油道的布置将对油的流动产生阻力，使油流速度 减小，既增加散热效果，又防止油流带电。线圈端部绝缘结构:在绝缘件11上固定有第二绝缘块12，相邻绝缘件11间留有油道通口， 在相邻第二绝缘块12、相邻绝缘件11及第二绝缘块12与绝缘件11之间形成"之"字形油道， 即在线圈端部作多个绝缘小层，各层油道错开，形成"之"字形油道，在相邻第一绝缘块8 间留有油道，在线圈端部绝缘层的下部开有强油导向的导油口25，保证变压器油全部通过线圈 端部油道流入线圈中，有利于削减油流速度，在保证油流量的同时降低流速。如图2所示。本例线圈内部的撑紧结构架9:在绝缘立柱15内侧固定若干内接绝缘骨架圈13，在绝缘 立柱15外侧固定若干外接绝缘骨架圈14。在环形线圈1绕制完成后，环形线圈1内部用多 层1.0厚度的纸筒10紧围在其内径侧，纸筒10内侧置有撑紧结构架9，撑紧结构架9中的 内接绝缘骨架圈13和外接绝缘骨架圈14均为直径可调节的环形件，通过调节内接绝缘骨架 圈13的直径，使绝缘立柱15压在多层外接绝缘骨架圈14上，保证纸筒10的圆整度和纸筒 与环形线圈1内侧的相对距离，确保冷却油在环形线圈1内部流通不外泄，达到冷却效果。 如图6、图7所示。引出线处阻油结构6:，引出线21外侧设置绝缘套筒20，在引出线21折弯处通过纸带 17固定有圆形阻油板18，在阻油板18与绝缘套筒20端部间固定有引线护套19，如图3 图 5所示。线圈在引出线21处有豁口，为达到封油效果，在环形线圈引出线21处放置一个阻 油板18,仅让一小部分油流流出环形线圈1，即保证环形线圈1的封油效果，又为引出线21部分提供了冷却油，阻油板18用绝缘纸带17绑扎固定在环形线圈1出头的引出线21上。实施例2:如图1所示，本实用新型包括环形线圈1、撑紧结构架9、内挡油板2、外挡 油板3、第一绝缘块8、线圈端部绝缘结构7及引出线处阻油结构6，在环形线圈l内部布置 有撑紧结构架9，环形线圈1内外侧分别置有内挡油板2和外挡油板3，撑紧结构架9与内挡 油板2间置有纸筒10，在环形线圈l下端部引出线处设有阻油结构6，环形线圈l上下两端 分别设有第一绝缘块8，在环形线圈1下端第一绝缘块8下部设有线圈端部绝缘结构7。 本例的环形线圈l、线圈端部绝缘结构7、引出线处阻油结构6均与实施例1相同。 本例线圈内部的撑紧结构架9是在绝缘立柱15上固定有多层环形件，在绝缘立柱15内 对称固定有交叉支撑柱22，如图8所示。在环形线圈l绕制完成后，环形线圈l内部用多层 l.O厚度的纸筒IO紧围在其内径侧，纸筒10内用撑紧结构架9撑紧，撑紧结构内部的交叉 支撑柱22为带螺纹的螺杆，螺杆端部通过螺纹固定件23固定在绝缘立柱15上，通过螺杆调 节绝缘立柱15位置，使绝缘立柱15压在多层环形件24上，保证纸筒10的圆整度和纸筒与 线圈内侧的相对距离，确保冷却油在环形线圈1内部流通不外泄，达到冷却效果。
权利要求1、一种强油导向冷却的线圈结构，其特征是在环形线圈内部置有撑紧结构架，环形线圈内外侧分别置有内、外挡油板，撑紧结构架与内挡油板间置有纸板，在环形线圈下端部引出线处设有阻油结构，环形线圈上下两端分别设有第一绝缘块，在环形线圈下端第一绝缘块下部设有线圈端部绝缘结构。
2、 如权利要求l所述的一种强油导向冷却的线圈结构，其特征在于所述的环形线圈由若 干导线沿径向依次设置，相邻层导线沿轴向交错排列，形成"之"字形油道。
3、 如权利要求1所述的一种强油导向冷却的线圈结构，其特征在于所述的线圈端部绝缘 结构是在绝缘件上固定有第二绝缘块，相邻绝缘件间留有油道通口，在相邻第二绝缘块、相 邻绝缘件及第二绝缘块与绝缘件之间形成"之"字形油道，在线圈端部的绝缘层下部开有强 油导向的导油口。
4、如权利要求1所述的一种强油导向冷却的线圈结构，其特征在于所述的撑紧结构架 是在绝缘立柱内侧固定若干内接绝缘骨架圈，在绝缘立柱外侧固定若干外接绝缘骨架圈。
5、 如权利要求l所述的一种强油导向冷却的线圈结构，其特征在于所述的撑紧结构架是 在绝缘立柱上固定有多层环形件，在绝缘立柱内对称固定有交叉支撑柱。
6、 如权利要求l所述的一种强油导向冷却的线圈结构，其特征在于所述的引出线处阻油 结构是在引出线外侧设置套筒，在引出线折弯处通过纸带固定有阻油板，在阻油板与套筒端 部间固定有引线护套。
专利摘要一种强油导向冷却的线圈结构，属于变压器技术领域。其结构包括环形线圈、撑紧结构架、内挡油板、外挡油板、第一绝缘块、环形线圈端部绝缘结构及引出线处阻油结构，在环形线圈内部置有撑紧结构架，环形线圈内外侧分别置有内、外挡油板，撑紧结构架与内挡油板间置有纸板，在环形线圈下端部引出线处设有阻油结构，环形线圈上下两端分别设有第一绝缘块，在环形线圈下端第一绝缘块下部设有线圈端部绝缘结构。采用本实用新型的变压器环形线圈端部三个入油口油量可分别为27.7％、33.3％、39％；其油量相差不大，能够有效的对线圈进行冷却。在实现较好冷却效果的同时也提高了产品安全可靠运行的性能。
文档编号H01F27/12GK201084516SQ20072001455
公开日2008年7月9日 申请日期2007年9月14日 优先权日2007年9月14日
发明者刘向鹏, 博 彭, 健 王, 巍 王, 平 王 申请人:特变电工沈阳变压器集团有限公司技术中心