一种变压器主空道绝缘件和变压器的制作方法

本实用新型涉及一种变压器主空道绝缘件和变压器。

背景技术：

变压器是利用电磁感应远离来改变交流电压的装置，主要构件有变压器箱体、变压器器身、油箱和调压、散热、保护等辅助装置，器身包括铁芯、低压线圈、高压线圈和绝缘件。常见的器身形式为低压线圈套在铁芯上，位于内层，高压线圈套在外层，低压线圈与高压线圈之间套绕有绝缘层。

授权公告号为CN101692408B的中国专利公开了一种油浸变压器主绝缘的混合绝缘方法，其低压线圈处于内层，低压线圈外表面先放置撑条，其次用绝缘纸板和点胶纸交替缠绕在撑条的外表面形成混合绝缘，然后再放置一层撑条，并在撑条外套设高压线圈，套设完成后，高、低压线圈以及主绝缘的混合绝缘形成了一个整体的绕组。这种混合绝缘结构可有效提高绝缘性能，具有良好的绝缘强度，但也存在以下问题：由于撑条和绝缘纸板等绝缘件相互叠加时有气隙，逐层绕制在低压线圈上后无法紧密的固定在低压线圈上，导致主空道厚度较大，进一步导致阻抗值和损耗值较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种变压器主空道绝缘件，以解决变压器的高低压线圈的绝缘件结构松散有气隙、无法紧密贴合在低压线圈上的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型变压器主空道绝缘件的技术方案是：变压器主空道绝缘件包括混合绝缘层，所述混合绝缘层包括层叠设置的撑条层和绝缘纸层，撑条层有两个以上，所述绝缘纸层有至少一层且设置在每相邻的两撑条层之间，所述撑条层由间隔设置的多根撑条构成，所述撑条层通过各个撑条与绝缘纸层的粘结固定连接。采用本实用新型的变压器主空道绝缘件，撑条形成的撑条层与绝缘纸层交替布置，且绝缘纸板与撑条先粘接在一起，形成一个整体的混合绝缘层，各层之间经粘接后结构牢固无气隙，相对于传统逐层缠绕无粘接的方式结构更加紧密，可方便绝缘件与低压线圈的紧密贴合，另外，当该混合绝缘结构的厚度较厚时可直接利用压力装置将其压缩至合适厚度再使用，提高绝缘件的紧密度。

进一步地，变压器主空道绝缘件还包括粘接在混合绝缘层内的绝缘纸板，所述绝缘纸板具有从混合绝缘层的一侧长边伸出、且在绝缘纸板安装在低压线圈外侧时向上翻折形成角环的延伸部分。绝缘纸板用于对高压线圈的下端进行绝缘，提高爬电距离，进一步提高高压线圈下端的绝缘性能。

进一步地，所述绝缘纸板由多层绝缘纸层叠设置形成，每层绝缘纸伸出混合绝缘层的部分沿长度方向分割成多个部分，相邻两层绝缘纸的分割位置相互错开。绝缘纸板由多层薄绝缘纸叠加而成，各层之间分割线错开，方便剪切和调整分割线的位置，使得绝缘纸板绕制在低压线圈上时，每层绝缘纸伸出绝缘纸层之外的延伸部分弯折后形成轮辐状结构，各层轮辐状结构错开叠加后可完全覆盖高压绝缘端圈的下端面，提高绝缘性能。

进一步地，所述混合绝缘层包括三层撑条层以及两层夹设在相邻撑条层之间的绝缘纸层，位于中间的撑条层的宽度小于位于两侧的撑条层的宽度而在两层绝缘纸层之间形成绝缘纸板粘结空间。将绝缘纸层之间的撑条层与绝缘纸板进行对接，使两者位于同一层，避免两者叠加时厚度太大，不仅减小绝缘件厚度，也能保证角环厚度满足绝缘要求。

进一步地，所述绝缘纸板的厚度与所述两层绝缘纸层之间的撑条层的厚度相同。绝缘纸板与撑条层厚度不相同时，会形成一个台阶面，使得两层绝缘纸板之间即使在压紧时也会因台阶面的存在形成气隙，造成绝缘件整体结构不够紧密。

进一步地，各所述撑条层中的各个撑条在所述绝缘纸层的厚度方向上的投影重叠。由于绝缘件在使用时需要进行收缩或压紧，尤其在受到高压线圈的收紧力时，各层撑条对齐可便于更好的承受收紧力。

本实用新型的目的还在于提供一种使用本实用新型变压器主空道绝缘件的变压器。

本实用新型变压器的技术方案是：变压器包括变压器箱体和位于变压器箱体内的器身，器身包括铁芯和套在铁芯上的低压线圈，器身还包括绕制在低压线圈上的绝缘件和套在绝缘件外层的高压线圈，所述绝缘件包括筒状的混合绝缘层，所述混合绝缘层包括层叠设置的撑条层和绝缘纸层，撑条层有两个以上，所述绝缘纸层有至少一层且设置在每相邻的两撑条层之间，所述撑条层由间隔设置的多根撑条构成，所述撑条层通过各个撑条与绝缘纸层的粘结固定连接。采用本实用新型的变压器，撑条形成的撑条层与纸筒层交替布置，且纸筒与撑条先粘接在一起，形成一个整体的混合绝缘层，各层之间经粘接后结构牢固无气隙，相对于传统逐层缠绕无粘接的方式结构更加紧密，可方便绝缘件与低压线圈的紧密贴合，另外，当该混合绝缘结构的厚度较厚时可直接利用压力装置将其压缩至合适厚度再使用，以提高绝缘件的紧密度。

进一步地，所述绝缘件还包括粘接在混合绝缘层内的角环，所述角环由绝缘纸板制作而成，绝缘纸板具有从混合绝缘层的一侧长边伸出、且在绝缘纸板安装在低压线圈外侧时向所述高压线圈一侧翻折的延伸部分。角环用于对高压线圈的下端进行绝缘，提高高压线圈下端的绝缘性能。

进一步地，所述角环由多层绝缘纸层叠设置形成，每层绝缘纸伸出混合绝缘层的部分沿长度方向分割成多个部分，相邻两层绝缘纸的分割位置相互错开。角环由多层薄绝缘纸叠加而成，各层之间分割线错开，方便剪切和调整分割线的位置，使得角环绕制在低压线圈上时，每层绝缘纸伸出绝缘纸层之外的延伸部分弯折后形成轮辐状结构，各层轮辐状结构错开叠加后可完全覆盖高压绝缘端圈的下端面，提高绝缘性能。

进一步地，所述混合绝缘层包括三层撑条层以及两层夹设在相邻撑条层之间的绝缘纸层，位于中间的撑条层的宽度小于位于两侧的撑条层的宽度而在两层绝缘纸层之间形成角环粘结空间。将两层绝缘纸层之间的撑条层与角环进行对接，使两者位于同一层，避免两者叠加时厚度太大，不仅减小绝缘件厚度，也能保证角环厚度满足绝缘要求。

进一步地，所述角环的厚度与所述两层绝缘纸层之间的撑条层的厚度相同。角环与撑条层厚度不相同时，会形成一个台阶面，使得两层纸筒之间即使在压紧时也会因台阶面的存在形成气隙，造成绝缘件整体结构不够紧密。

进一步地，各所述撑条层中的各个撑条在径向上的投影重叠。由于绝缘件在使用时需要进行收缩或压紧，尤其在受到高压线圈的收紧力时，各层撑条对齐可便于更好的承受收紧力。

进一步地，所述绝缘件的上、下两端面与高、低压线圈的上、下两端面分别平齐。绝缘件与器身的上下端面平齐，可保证器身在安装时更方便支撑与安装。

附图说明

图1为本实用新型变压器的器身的具体实施例部分剖切示意图；

图2为图1中绝缘纸板绕制成角环前的结构示意图；

图中：1-低压线圈，2-长撑条，3-内纸筒，4-短撑条，5-角环，51-剪切线，52-弯折线，6-外纸筒，7-中撑条，8-高压线圈，9-高压绝缘端圈，10-铁芯。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步说明。

本实用新型的变压器的具体实施例，如图1至图2所示，变压器包括变压器箱体（图中未画出）和设在变压器箱体内的器身，器身包括铁芯10和套设在铁芯10上的低压线圈1，还包括绕制在低压线圈1外的绝缘件和套设在绝缘件外层的高压线圈8，高压线圈8的下端设有高压绝缘端圈9。

绝缘件包括用于绝缘高低压线圈的撑条和绝缘纸层，绝缘纸层可首尾连接形成纸筒。

撑条包括长撑条、中撑条和短撑条，长、中、短撑条与纸筒的轴线方向平行。长撑条材料为纸板条,厚度为t1,宽度为a,高度为h1，数量为n；短撑条材料为纸板条,厚度为t3,宽度为a,高度为h2，数量为n；中撑条材料为纸板条,厚度为t5,宽度为a,高度为h4，数量为n。

纸筒包括内纸筒3和外纸筒6。内纸筒3的内侧面上间隔相同距离粘贴多个长撑条形成长撑条层2，内纸筒3的外侧面上靠近纸筒的上边沿间隔相同距离粘贴多个短撑条形成短撑条层4。内纸筒3材料为纸板，厚度为t2,高度为h1，周长为长撑条层2外周长加上30mm搭接长度，数量为1张；外纸筒6材料为纸板，厚度为t4,高度为h4，周长为短撑条层4的外周长加上30mm搭接长度，数量为1张。

在其他实施例中，绝缘件也可由一层纸筒和粘贴在纸筒两侧的两层撑条层，相应的角环筒与纸筒对接，角环筒和纸筒厚度相同，且对接后形成一层绝缘层，相应的轮辐状的托板托在高压线圈8的高压绝缘端圈9上，且绝缘件的上、下两端面与高、低压线圈的两端面分别平齐；角环5也不仅仅如附图1所示的固定在下部，也可固定在上部，相应的高压绝缘端圈9也可设在上部，或者角环5和高压绝缘端圈9在高压线圈8的上下两端处均有设置；绝缘件也可由三层纸筒和四层撑条层形成交替设置的混合绝缘层，相应的需要保证该绝缘件的整体厚度满足要求。

绝缘件还包括粘贴在内纸筒3外侧并延伸到内纸筒3外的角环5。如图2所示，角环5由绝缘纸板首尾粘接而成。绝缘纸板材料为0.5纸板，数量为n1,n1=t3/0.5,周长为短撑条层4的外周长加上30mm搭接长度。绝缘纸板上沿其长度方向上设有弯折线52，弯折线52的上侧部分设有均匀的剪切线51，沿剪切线51剪切后形成多条悬在弯折线52上的矩形托板，绝缘纸板沿该弯折线52弯折并将首尾粘接后形成角环5，其中弯折线52以下的部分形成角环筒并粘接在内纸筒3外侧，弯折线52以上的部分形成轮辐状的托板，用于支撑高压线圈8的高压绝缘端圈9。多层上述角环5粘贴在一起形成的总厚度与短撑条层4厚度相同，角环筒的上端与短撑条层4的位于内纸筒3中部的一端对接，对接后角环筒与短撑条层4共同构成一层厚度一致的绝缘层。在其他实施例中，角环5也可由一层厚纸板剪切和弯折而成，其厚度要与短撑条层4的厚度一致；纸筒和角环5首尾搭接时，搭接距离可适当调整；角环筒与短撑条层4对接时可留一定间隙，只要能保证角环筒与纸筒粘接足够牢固即可。

绝缘件还包括由多个间隔相同距离粘贴外纸筒6外侧面上的中撑条组成的中撑条层7。

绝缘件的长、中、短撑条层中，每层的各个撑条之间在纸筒的径向上的投影重叠，这就保证绝缘件在受到压力装置或外层高压线圈8的挤压时，绝缘件可以承受更大的挤压力。

绝缘件的上、下两端面与高、低压线圈的上、下两端面分别平齐，以保证器身安装在变压器箱体内时方便支撑件的支撑。在其他实施例中，绝缘件的上下两端面伸出高低压线圈外一定距离也行，只要不影响器身的安装固定即可。

绝缘件的纸筒、角环5及相互之间的粘接均采用酚醛树脂胶，在其他实施例中，也可采用其他胶。

本实用新型变压器在加工使用过程中：绝缘件加工时，首先在内纸筒3内侧面上粘接上一层长撑条层2，在内纸筒3的外侧面上粘接一层短撑条层4，长撑条粘接时保证其长度位于纸筒的轴线方向上，短撑条层4粘接时紧靠内纸筒3的上端粘贴，以便于给下部留出供粘贴角环筒的空间；然后将剪切和弯折好的绝缘纸板粘接在内纸筒3外侧上，并保证角环筒的上边与短撑条层4对接，角环5在加工时，沿设置的剪切线51将绝缘纸板的上侧部分剪切成托板条，然后沿弯折线52弯折；然后在角环筒和短撑条层4外侧粘接外纸筒6，粘贴时紧靠短撑条层4的上端面；最后在外纸筒6外侧粘贴一层中撑条层7，也要保证撑条紧靠外纸筒6上端面。

器身加工时，首先将低压线圈1套在铁芯10上；然后将加工好的绝缘件绕在低压线圈1外侧面上，拉紧后将绝缘件的首尾搭接并粘贴在一起；然后将高压绝缘端圈9套在绝缘件外侧，将高压线圈8绕在绝缘件的外侧面上，并保证高压线圈8处于高压绝缘端圈9的上部，完成器身的加工。

然后将器身安装在变压器箱体内，完成变压器的安装。

本实用新型变压器主空道绝缘件的具体实施例与本实用新型变压器的各具体实施例中的绝缘件的具体实施例相同，不再赘述。