干式变压器的制造方法

干式变压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种干式变压器，包括一个铁芯、套设于铁芯的一个第一绕组和一个第二绕组，其中第一绕组和第二绕组沿轴向排列。干式变压器还包括一个间隔环。间隔环包括一个第一支撑环、一个第一弹性密封环和一个第二弹性密封环。通过设置间隔环可以密封第一绕组与第二绕组之间的间隙，使得用于绕组冷却的气流只能从第一绕组、第二绕组与铁芯之间的间隙通过，由此可以避免因气流的径向泄露而影响绕组的散热。
【专利说明】干式变压器

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种干式变压器，尤其涉及一种用于电力系统具有间隔环的干式 变压器。

【背景技术】
[0002] 图1用于说明现有干式变压器的结构。图2是图1中沿II-II向的剖视示意图。 图3是图2中沿III-III向的剖视示意图，且图中只示意性地显示了干式变压器的部分结 构。参见图1、图2和图3,干式变压器包括一个铁芯90、一个第一绕组91、一个第二绕组 92、一个第三绕组93、一个第四绕组94和四个垫块95。其中，第一绕组91和第三绕组93 套设于铁芯90。第一绕组91和第二绕组92同轴设置，且第二绕组92套设于第一绕组91 ; 而第三绕组93和第四绕组94同轴设置，且第四绕组94套设于第三绕组93,铁芯的中心线 为套设于其上的各绕组的轴线。沿这些绕组的轴向，第一绕组91和第二绕组92位置平齐， 第三绕组93和第四绕组94的位置平齐，且第一绕组91、第二绕组92和第三绕组93、第四 绕组94沿轴向排列。垫块95垫设在第一绕组91、第二绕组92和第三绕组93、第四绕组94 之间，且这些垫块95沿这些绕组的周向均匀排列。
[0003] 铁芯90与第一绕组91、第一绕组91与第二绕组92、铁芯90与第三绕组93、第三 绕组93与第四绕组94之间均存在间隙，如图3中箭头方向所示，冷却气流可以在这些间隙 中沿绕组的轴向流动，以冷却各绕组，但由于第一绕组91与第三绕组93、以及第二绕组92 与第四绕组94之间存在轴向间隙，使得轴向流动的冷却气流产生径向的泄露，从而降低了 气流的冷却效果。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的是提供一种干式变压器，包括一个铁芯、套设于所述铁芯的一 个第一绕组和一个第二绕组，其中所述第一绕组和所述第二绕组沿轴向排列。所述干式变 压器还包括一个间隔环。所述间隔环包括：一个第一支撑环，其设置于所述第一绕组和所述 第二绕组之间；一个第一弹性密封环，其设有一个第一轴向密封端面和一个第一轴向连接 端面，所述第一轴向密封端面与所述第一绕组朝向所述第二绕组的轴向端面接触，而所述 第一轴向连接端面附着于所述第一支撑环；和一个第二弹性密封环，其设有一个第二轴向 密封端面和一个第二轴向连接端面，所述第二轴向密封端面与所述第二绕组朝向所述第一 绕组的轴向端面接触，而所述第二轴向连接端面附着于所述第一支撑环。通过设置间隔环 可以密封第一绕组与第二绕组之间的间隙，使得用于绕组冷却的气流只能从第一绕组、第 二绕组与铁芯之间的间隙通过，由此可以避免因气流的径向泄露而影响绕组的散热。
[0005] 依据本实用新型的一个方面，所述第一支撑环包括：一个设置于所述第一绕组和 所述第二绕组之间的本体；和一个连接于所述本体的定位部，其设有一个抵靠于所述第一 绕组中平行于轴向的一个周面的第一定位面，和一个抵靠于所述第二绕组中平行于轴向的 一个周面的第二定位面，所述第一定位面和所述第二定位面沿轴向平齐。通过第一定位面 对第一绕组的定位，以及第二定位面对第二绕组的定位，可以保证套设于铁芯的第一绕组 和第二绕组同轴。
[0006] 依据本实用新型的另一方面，所述定位部设置于所述本体远离所述铁芯的一端。
[0007] 依据本实用新型的再一方面，所述干式变压器还包括一个与所述第一绕组同轴设 置的第三绕组和一个与所述第二绕组同轴设置的第四绕组，所述第一绕组环套于所述第三 绕组，而所述第二绕组环套于所述第四绕组，所述第一绕组与所述第三绕组沿轴向位置重 合，所述第二绕组与所述第四绕组沿轴向位置重合。所述间隔环还包括：一个与所述第一支 撑环同轴设置的第二支撑环，其设置于所述第三绕组和所述第四绕组之间；一个第三弹性 密封环，其设有一个第三轴向密封端面和一个第三轴向连接端面，所述第三轴向密封端面 与所述第三绕组朝向所述第四绕组的轴向端面接触，而所述第三轴向连接端面附着于所述 第二支撑环；和一个第四弹性密封环，其设有一个第四轴向密封端面和一个第四轴向连接 端面，所述第四轴向密封端面与所述第四绕组朝向所述第三绕组的轴向端面接触，而所述 第四轴向连接端面附着于所述第二支撑环。
[0008] 依据本实用新型的又一方面，所述间隔环设有复数个连接于所述第一支撑环和所 述第二支撑环的连接筋。
[0009] 依据本实用新型的又一方面，所述连接筋沿所述第一支撑环和所述第二支撑环的 周向均匀排列。
[0010] 下文将以明确易懂的方式，结合【专利附图】

【附图说明】优选实施例，对干式变压器的上述特性、 技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

【专利附图】

【附图说明】
[0011] 以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
[0012] 图1用于说明现有干式变压器的结构。
[0013] 图2是图1中沿II-II向的剖视示意图。
[0014] 图3是图2中沿III-III向的剖视示意图。
[0015] 图4用于说明干式变压器的间隔环的一种示意性实施方式的结构示意图。
[0016] 图5是图4中沿V-V向的剖视示意图。
[0017] 图6是图5中沿VI-VI向的剖视示意图。
[0018] 图7显示了图6中干式变压器组装后的结构示意图。
[0019] 图8用于说明干式变压器的间隔环的另一种示意性实施方式的结构示意图。
[0020] 图9是图8中沿XI-XI向的剖视示意图。
[0021] 图10是图9中沿X-X向的剖视示意图。
[0022] 图11显示了图10中干式变压器组装后的结构示意图。
[0023] 标号说明
[0024] 10、90 铁芯
[0025] 12、91 第一绕组
[0026] 14、92 第二绕组
[0027] 16、93第三绕组
[0028] 18、94第四绕组
[0029] 20第一支撑环
[0030] 22 本体
[0031] 24定位部
[0032] 242第一定位面
[0033] 244第二定位面
[0034] 30第一弹性密封环
[0035] 32第一轴向密封端面
[0036] 34第一轴向连接端面
[0037] 40第二弹性密封环
[0038] 42第二轴向密封端面
[0039] 44第二轴向连接端面
[0040] 50第二支撑环
[0041] 60第三弹性密封环
[0042] 62第三轴向密封端面
[0043] 64第三轴向连接端面
[0044] 70第四弹性密封环
[0045] 72第四轴向密封端面
[0046] 74第四轴向连接端面
[0047] 80连接筋
[0048] 95 垫块

【具体实施方式】
[0049] 为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【专利附图】

【附图说明】本 实用新型的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示相同的部分。
[0050] 在本文中，"示意性"表示"充当实例、例子或说明"，不应将在本文中被描述为"示 意性"的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0051] 为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不 代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功 能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0052] 在本文中，"一个"不仅表示"仅此一个"，也可以表示"多于一个"的情形。
[0053] 在本文中，"第一"、"第二"等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序 等。
[0054] 在本文中，"同轴"并非严格的几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以 理解的且制造或使用等允许的误差。
[0055] 图4用于说明干式变压器的一种示意性实施方式的结构示意图。图5是图4中沿 V-V向的剖视示意图。图6是图5中沿VI-VI向的剖视示意图，且图中只示意性地显示了干 式变压器的部分结构。图7显示了图6中干式变压器组装后的结构示意图。
[0056] 参见图4、图5、图6和图7,干式变压器包括一个铁芯10、一个第一绕组12和一个 第二绕组14。第一绕组12和第二绕组14同轴设置，且它们拥有一个共同的轴向。第一绕 组12和第二绕组14套设于铁芯10,并沿轴向排列。铁芯10、第一绕组12、和第二绕组14 的结构以及它们之间的连接结构可采用任何一种已知形式，在此不再赘述。
[0057] 间隔环包括一个第一支撑环20、一个第一弹性密封环30和一个第二弹性密封环 40。第一支撑环20设置在第一绕组12和第二绕组14之间。第一支撑环20具有足够的机 械强度，当第一绕组12或第二绕组14的重力施加于第一支撑环20时，它能够提供机械支 撑。第一支撑环20可由环氧玻璃布板加工得到。
[0058] 第一弹性密封环30设有一个第一轴向密封端面32和一个第一轴向连接端面34。 第一轴向密封端面32与第一绕组12朝向第二绕组14的轴向端面接触，且第一轴向连接端 面34可附着于第一支撑环20,从而封闭第一绕组12与第一支撑环20之间的间隙。
[0059] 第二弹性密封环40设有一个第二轴向密封端面42和一个第二轴向连接端面44。 第二轴向密封端面42与第二绕组14朝向第一绕组12的轴向端面接触，且第二轴向连接端 面44可附着于第一支撑环20,从而封闭第二绕组14与第一支撑环20之间的间隙。第一弹 性密封环和第二弹性密封环可由硅橡胶制备。
[0060] 干式变压器中，通过设置间隔环，可以密封第一绕组与第二绕组之间的间隙，参见 图7,参考其中箭头方向所示，用于绕组冷却的气流只能从第一绕组、第二绕组与铁芯之间 的间隙通过，由此可以避免气流泄露而影响对绕组的散热。
[0061] 参见图4、图5、图6和图7,在干式变压器的一种不意性实施方式中，第一支撑环 20包括一个本体22和一个定位部24,且定位部24设有一个第一定位面242和一个第二定 位面244。
[0062] 本体22设置于第一绕组12和第二绕组14之间，即第一轴向连接端面34和第二 轴向连接端面44附着于本体22。定位部24连接于本体22。在干式变压器的组装中，首先 将第二绕组14套设在铁芯10上，而后安装间隔环，且间隔环的第二定位面244抵靠于第二 绕组14中平行于轴向的一个周面。完成间隔环的安装后，再将第一绕组12安装于间隔环， 且使得间隔环的第一定位面242抵靠于第一绕组12中平行于轴向的一个周面。第一定位 面242和第二定位面244沿轴向平齐。通过第一定位面对第一绕组的定位，以及第二定位 面对第二绕组的定位，可以保证套设于铁芯的第一绕组和第二绕组同轴。
[0063] 另外，参见图4、图5、图6和图7,在干式变压器的一种示意性实施方式中，定位部 24设置在本体22远离铁芯10的一端，即第一定位面242环套于第一绕组12的外周面，且 第二定位面244环套于第二绕组14的外周面。
[0064] 图8用于说明干式变压器的另一种示意性实施方式的结构示意图。图9是图8中 沿XI-XI向的剖视示意图。图10是图9中沿X-X向的剖视示意图，且图中只示意性地显示 了干式变压器的部分结构。图11显示了图10中干式变压器组装后的结构示意图。
[0065] 参见图8、图9、图10和图11，干式变压器的间隔环还包括一个第二支撑环50、一 个第三弹性密封环60、和一个第四弹性密封环70。
[0066] 另外，在图8、图9、图10和图11中所示的干式变压器除了铁芯10、第一绕组12和 第二绕组14外，还包括一个第三绕组16和一个第四绕组18。第三绕组16与第一绕组12 同轴，且第一绕组12环套于第三绕组16,第一绕组12和第三绕组16的轴向位置重合。第 四绕组18与第二绕组14同轴，且第二绕组14环套于第四绕组18,第四绕组18与第二绕组 14的轴向位置重合。可通过任何一种已知形式实现第一绕组与第三绕组的同轴设置，以及 第二绕组与第四绕组的同轴设置，在此不再赘述。
[0067] 第二支撑环50与第一支撑环20同轴设置，且第二支撑环50设置在第三绕组16 和第四绕组18之间。在干式变压器的一种示意性实施方式中，间隔环设有多个连接筋80， 这些连接筋80的一端连接于第一支撑环20,它们的另一端连接于第二支撑环50,从而实现 第一支撑环20与第二支撑环50之间的同轴连接。第二支撑环50同样可由环氧玻璃布板 加工得到。
[0068] 第三弹性密封环60设有一个第三轴向密封端面62和一个第三轴向连接端面64。 第三轴向密封端面62与第三绕组16朝向第四绕组18的轴向端面接触，且第三轴向连接端 面64可附着于第二支撑环50,从而封闭第三绕组16与第二支撑环50之间的间隙。
[0069] 第四弹性密封环70设有一个第四轴向密封端面72和一个第四轴向连接端面74。 第四轴向密封端面72与第四绕组18朝向第三绕组16的轴向端面接触，且第四轴向连接端 面74可附着于第二支撑环50,从而封闭第四绕组18与第二支撑环50之间的间隙。第三弹 性密封环和第四弹性密封环可由硅橡胶制备。
[0070] 干式变压器中，通过设置间隔环，可以密封第一绕组与第二绕组之间的间隙，以及 第三绕组与第四绕组之间的间隙。参见图11，参考其中箭头方向所示，用于绕组冷却的气流 只能从第三绕组、第四绕组与铁芯之间的间隙，以及第三绕组、第四绕组与第一绕组、第二 绕组之间的间隙通过，由此可以避免气流泄露而影响对绕组的散热。可以根据需要进一步 增加绕组的数量，相应的增加间隔环中第一支撑环或第二支撑环的数量，具体的结构在此 不再赘述。
[0071] 应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人 员可以理解的其他实施方式。
[0072] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具 体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的 等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之 内。
【权利要求】
1. 干式变压器，包括一个铁芯（10)、套设于所述铁芯（10)的一个第一绕组（12)和一 个第二绕组（14)，其中所述第一绕组（12)和所述第二绕组（14)沿轴向排列，其特征在于， 所述干式变压器还包括一个间隔环， 所述间隔环包括： 一个第一支撑环（20)，其设置于所述第一绕组（12)和所述第二绕组（14)之间； 一个第一弹性密封环（30)，其设有一个第一轴向密封端面（32)和一个第一轴向连接 端面（34)，所述第一轴向密封端面（32)与所述第一绕组（12)朝向所述第二绕组（14)的轴 向端面接触，而所述第一轴向连接端面（34)附着于所述第一支撑环（20);和 一个第二弹性密封环（40),其设有一个第二轴向密封端面（42)和一个第二轴向连接 端面（44)，所述第二轴向密封端面（42)与所述第二绕组（14)朝向所述第一绕组（12)的轴 向端面接触，而所述第二轴向连接端面（44)附着于所述第一支撑环（20)。
2. 如权利要求1所述的干式变压器，其特征在于，所述第一支撑环（20)包括： 一个设置于所述第一绕组（12)和所述第二绕组（14)之间的本体（22);和 一个连接于所述本体（22)的定位部（24)，其设有一个抵靠于所述第一绕组（12)中平 行于轴向的一个周面的第一定位面（242)，和一个抵靠于所述第二绕组（14)中平行于轴向 的一个周面的第二定位面（244)， 所述第一定位面（242)和所述第二定位面（244)沿轴向平齐。
3. 如权利要求2所述的干式变压器，其特征在于，所述定位部（24)设置于所述本体 (22)远离所述铁芯（10)的一端。
4. 如权利要求1所述的干式变压器，其特征在于，所述干式变压器还包括一个与所述 第一绕组（12)同轴设置的第三绕组（16)和一个与所述第二绕组（14)同轴设置的第四绕 组（18)，所述第一绕组（12)环套于所述第三绕组（16)，而所述第二绕组（14)环套于所述 第四绕组（18)，所述第一绕组（12)与所述第三绕组（16)沿轴向位置重合，所述第二绕组 (14)与所述第四绕组（18)沿轴向位置重合， 所述间隔环还包括： 一个与所述第一支撑环（20)同轴设置的第二支撑环（50)，其设置于所述第三绕组 (16)和所述第四绕组（18)之间； 一个第三弹性密封环￠0)，其设有一个第三轴向密封端面￠2)和一个第三轴向连接 端面￠4)，所述第三轴向密封端面￠2)与所述第三绕组（16)朝向所述第四绕组（18)的轴 向端面接触，而所述第三轴向连接端面￠4)附着于所述第二支撑环（50);和 一个第四弹性密封环（70)，其设有一个第四轴向密封端面（72)和一个第四轴向连接 端面（74)，所述第四轴向密封端面（72)与所述第四绕组（18)朝向所述第三绕组（16)的轴 向端面接触，而所述第四轴向连接端面（74)附着于所述第二支撑环（50)。
5. 如权利要求4所述的干式变压器，其特征在于，所述间隔环设有复数个连接于所述 第一支撑环（20)和所述第二支撑环（50)的连接筋（80)。
6. 如权利要求5所述的干式变压器，其特征在于，所述连接筋（80)沿所述第一支撑环 (20)和所述第二支撑环（50)的周向均匀排列。
【文档编号】H01F27/30GK203871153SQ201420221415
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】沈路, 李升臣 申请人:广州西门子变压器有限公司