一种变压器用地屏结构的制作方法

本实用新型涉及变压器技术领域，具体涉及一种变压器用地屏结构，特别适用于试验变压器、无(低)局部放电要求的变压器，和需要保护与变压器低压线圈连接的其它设备的变压器。

背景技术：

电力系统、工矿企业、科研部门等一般采用试验变压器对各种高压电气设备、电器元件、绝缘材料进行工频或直流高压下的绝缘强度试验。试验变压器是一种重要而又昂贵的设备，当电压等级较高时，其配套设备的价格也较高，因此保护试验变压器及其连接的设备具有重要意义。

试验变压器的性能会直接影响其试验结果，其重要性能之一就是无(低)局部放电要求，即局部放电量小于20pC。为了满足该性能，需要在变压器线圈之间的主漏磁通道处设置地屏结构。

然而，现有的地屏结构裹制于铁芯的芯柱上，其具体结构导致其只能用在低电位上，无法满足变压器的无(低)局部放电要求。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种能够满足变压器的无(低)局部放电要求的变压器用地屏结构。

解决本实用新型技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供一种变压器用地屏结构，所述变压器包括至少一组线圈，每组线圈包括依次套设的多个线圈，所述地屏结构设置在每组线圈中任意相邻两个线圈间的主漏磁通道中，其包括套设在相应线圈外侧的成型筒、裹制在成型筒外侧的地屏，以及套设在成型筒上且分别位于地屏上、下两端的两个屏蔽环，分别为上屏蔽环和下屏蔽环，所述地屏包括铜带，其上、下两端分别通过接地引出线引出，且与铜带上端连接的接地引出线与上屏蔽环焊接后从所述地屏结构的顶端引出，与铜带下端连接的接地引出线与下屏蔽环焊接。

可选地，所述上屏蔽环和下屏蔽环均为具有开口的非封闭铜环，且上屏蔽环和下屏蔽环上的开口位置对称。

可选地，所述上屏蔽环的内径侧开有一个槽口，与铜带上端连接的接地引出线穿过所述槽口并在所述槽口处与上屏蔽环焊接。

可选地，所述下屏蔽环的外径侧和内径侧分别开有一个槽口，与铜带下端连接的接地引出线穿过内径侧的槽口后，由内至外缠绕下屏蔽环一圈并在外径侧的槽口处与下屏蔽环焊接。

可选地，所述地屏结构还包括分别裹制在上、下屏蔽环外侧的电缆纸，用于将上、下屏蔽环固定在成型筒上；所述成型筒采用绝缘材料制成。

可选地，所述铜带包括从上至下依次套设在成型筒之外的多条环状子铜带，和分别与所述多条环状子铜带连接的竖直子铜带，且所述竖直子铜带的上、下两端分别通过接地引出线引出。

可选地，所述地屏还包括导电纸和两层绝缘纸板，分别为内层绝缘纸板和外层绝缘纸板，其中内层绝缘纸板裹制在成型筒外侧，铜带套设在内层绝缘纸板上，导电纸裹制在铜带外侧，外层绝缘纸板裹制在导电纸外侧；内层绝缘纸板、导电纸、外层绝缘纸板为整体式结构，或者为包括多个子部的分体式结构，相邻子部之间部分重合并在重合区域搭接。

可选地，所述导电纸与外层绝缘纸板之间还裹制有封油纸带，其起到填平作用，以使地屏的外表面与上、下屏蔽环的外表面持平。

可选地，所述地屏结构还包括分别位于上屏蔽环上端、下屏蔽环下端，且裹制在成型筒外侧的两个端圈；所述两个端圈采用绝缘纸板制成。

可选地，所述地屏结构还包括裹制在两个端圈、两个屏蔽环和地屏外侧的围屏；所述围屏采用绝缘材料制成；所述围屏为整体式结构，或者为包括多个子部的分体式结构，相邻子部之间部分重合并在重合区域搭接。

有益效果：

本实用新型所述地屏结构中，由于在地屏的上、下两端各设置了一个屏蔽环，不但进一步提高了地屏本身具有的均匀端部电场的作用，满足变压器的无(低)局部放电要求，又能避免变压器高压线圈中存在的过电压传递到低压线圈上，而低压线圈与发电机连接，因此还能起到对低压线圈及其连接设备的保护作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的地屏结构的俯视示意图；

图2为本实用新型实施例提供的地屏结构上部区域的局部剖视图；

图3为图1所示地屏结构上部区域的局部示意图；

图4为图1所示地屏结构下部区域的局部示意图。

图中：1－成型筒；2A－上屏蔽环；2B－下屏蔽环；3A－上端圈；4－铜带；5－导电纸；6A－内层绝缘纸板；6B－外层绝缘纸板；7－围屏；8－接地引出线；9－接地引出线上部出头。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细描述。

应当理解的是，在本实用新型中，术语“上”是指图2-4中所指向的上方，术语“下”是指图2-4中所指向的下方。

本实用新型实施例提供一种变压器用地屏结构，其适用于试验变压器、无(低)局部放电要求的变压器，和需要保护与变压器低压线圈连接的其它设备的变压器，当然也适用于其他类型的油浸式变压器。所述变压器包括至少一组线圈，每组线圈包括依次套设的多个线圈。为了满足变压器的无(低)局部放电要求，即满足局部放电量小于20pC，需要在每组线圈中任意相邻两个线圈间的主漏磁通道中设置一个地屏结构。例如，一组线圈包括三个依次套设的线圈，从内至外依次为内层线圈、中间线圈和外层线圈，则该地屏结构既可以设在内层线圈和中间线圈之间的主漏磁通道中，此时套设在内侧线圈的外侧；也可以设在中间线圈和外层线圈之间的主漏磁通道中，此时套设在中间线圈的外侧。

如图1-4所示，所述地屏结构为组装式结构，其包括套设在相应线圈外侧的成型筒1、裹制在成型筒1外侧的地屏，以及套设在成型筒1上且分别位于地屏上、下两端的两个起屏蔽作用的屏蔽环，分别为上屏蔽环2A和下屏蔽环2B，地屏起到均匀端部电场的作用，其包括铜带4，铜带4的上、下两端分别通过接地引出线8引出，且与铜带4上端连接(如焊接)的接地引出线8与上屏蔽环2A采用焊锡焊接后从整个地屏结构的顶端引出，与铜带4下端连接(如焊接)的接地引出线8与下屏蔽环2B采用焊锡焊接。其中，成型筒1可采用绝缘材料制成；接地引出线8可以采用现有的电刷线制成。

本实施例中，上屏蔽环2A和下屏蔽环2B均可以为具有开口的非封闭铜环，且上屏蔽环2A和下屏蔽环2B上的开口位置对称，以起到更好的屏蔽作用。当然，这两个屏蔽环也可以采用其他材质、其他形状，只需具有屏蔽的性能即可。

如图3所示，上屏蔽环2A的内径侧开有一个槽口(图中因遮挡而未示出)，与铜带4上端连接的接地引出线8穿过该槽口并在该槽口处与上屏蔽环2A采用焊锡焊接，即接地引出线与上屏蔽环采用“十”字形焊接方式，这种焊接方式使得接地引出线8与上屏蔽环2A焊接牢固、表面光滑，进一步保证局部放电量满足要求，而接地引出线8穿过该槽口后的部分继续向上延伸，其顶端为接地引出线上部出头9。

如图4所示，下屏蔽环2B的外径侧和内径侧分别开有一个槽口(图中因遮挡而未示出)，即外径侧的槽口和内径侧的槽口，与铜带4下端连接的接地引出线8先穿过内径侧的槽口，再穿过外径侧的槽口，从而由内至外缠绕下屏蔽环2B一圈，然后在外径侧的槽口处与下屏蔽环2B采用焊锡焊接，即接地引出线与下屏蔽环采用“T”形焊接方式，这种焊接方式使得接地引出线8与下屏蔽环2B焊接牢固、表面光滑，进一步保证局部放电量满足要求。

如图2所示，所述地屏结构还包括分别裹制在上屏蔽环2A和下屏蔽环2B外侧的电缆纸(图中未标出)，用于将上屏蔽环2A和下屏蔽环2B固定在成型筒1上。

本实施例中，可采用0.13mm的电缆纸，卷成两层后分别将上屏蔽环2A和下屏蔽环2B固定在成型筒1上。由于上屏蔽环2A和下屏蔽环2B分别位于地屏上、下两端，因此只需在地屏上、下两端位置处的成型筒1外侧裹制电缆纸即可，无需在整个成型筒1的外侧均裹制电缆纸。而且，电缆纸(也可称为电缆绝缘纸)为本领域常用材料，故本实施例对其规格不再赘述。

结合图2-4可知，铜带4包括从上至下依次套设在成型筒1之外的多条环状子铜带，和分别与多条环状子铜带连接的竖直子铜带，且竖直子铜带的上、下两端分别通过接地引出线8引出。其中，相邻的环状子铜带之间需间隔预设距离，至于间隔距离的具体尺寸可由本领域技术人员根据实际情况进行设定。当然，铜带4也可以采用其他结构和形状，本实用新型对此不作限定。

如图2所示，地屏还包括导电纸5和两层绝缘纸板，分别为内层绝缘纸板6A和外层绝缘纸板6B，其中内层绝缘纸板6A裹制在成型筒1外侧，铜带4套设在内层绝缘纸板6A上，导电纸5裹制在铜带4外侧，外层绝缘纸板6B裹制在导电纸5外侧。其中，导电纸和绝缘纸板为本领域常用材料，故本实施例对其规格不再赘述。

如图2所示，导电纸5与外层绝缘纸板6B之间还裹制有封油纸带(图中未标出)，其起到填平作用，以使地屏的外表面与上、下屏蔽环的外表面持平。

本实施例中，可采用0.3mm的封油纸带卷紧填平在地屏中，以免地屏的外表面与上、下屏蔽环的外表面存在高度差。

可见，地屏中的0.13mm的电缆纸、内层绝缘纸板6A、导电纸5、0.3mm的封油纸带和外层绝缘纸板6B，由内向外依次裹制在套设于相应线圈上的成型筒1外侧，而非将整个地屏结构做好后整体套设在相应线圈上，因此所述地屏结构为组装式结构。

如图2所示，所述地屏结构还可包括分别位于上屏蔽环2A上端、下屏蔽环2B下端，且裹制在成型筒1外侧的两个端圈，分别为上端圈3A和下端圈(图中未示出)，以周向定位两个屏蔽环，避免其错位或下沉。两个端圈可采用绝缘纸板制成。

此外，如图2所示，所述地屏结构还可包括裹制在两个端圈、两个屏蔽环和地屏外侧的围屏7。围屏7可采用绝缘材料制成，起到绝缘和保护的作用。

本实施例中，当线圈直径较小时，所述地屏结构中的各层结构可以为整体式结构；当线圈直径较大时，由于受到材料或加工设备的限制，可以将所述地屏结构中的一部分层结构分瓣制作，一般分成两瓣，当然也可以分成更多瓣，例如，内层绝缘纸板6A、导电纸5、外层绝缘纸板6B、围屏7均采用包括多个子部的分体式结构，相邻子部之间部分重合并在重合区域搭接。

下面详述本实施例所述地屏结构的加工方法：

S101.按设计图纸制作所述地屏结构的骨架，即成型筒。成型筒1的内径应大于相应线圈的外径，从而能够套设在该线圈上。

S102.将上屏蔽环和下屏蔽环分别套设在成型筒上，并调整至相应位置，然后在这两个屏蔽环外侧裹制两层0.13mm的电缆纸，从而将上屏蔽环和下屏蔽环固定在成型筒上。

在将两个屏蔽环套设于成型筒上之前，需在上屏蔽环的内径侧开一个槽口，在下屏蔽环的内径侧和外径侧各开一个槽口。

S103.在成型筒外侧、两个屏蔽环之间依次裹制地屏中的各个层结构。

具体地，先在成型筒外侧、两个屏蔽环之间裹制内层绝缘纸板，然后将铜带套设在内层绝缘纸板上。此时，在铜带的上、下两端分别焊接接地引出线，使与铜带上端焊接的接地引出线穿过上屏蔽环内径侧的槽口，并在该槽口处与上屏蔽环焊接，以及使与铜带下端焊接的接地引出线依次穿过下屏蔽环内径侧的槽口和外径侧的槽口，从而由内至外缠绕下屏蔽环一圈，并在外径侧的槽口处与下屏蔽环焊接。接着在两个屏蔽环之间依次裹制导电纸、0.3mm的封油纸带、外层绝缘纸板。

S104.在上屏蔽环上端的成型筒外侧和下屏蔽环下端的成型筒外侧分别裹制一个端圈。

S105.在两个端圈、两个屏蔽环和地屏外侧裹制围屏，并裹制紧实。

综上所述，本实施例所述地屏结构改变了传统地屏的结构及其加工方法，不但进一步提高了地屏本身具有的均匀端部电场的作用，满足变压器的无(低)局部放电要求，又能避免变压器高压线圈中存在的过电压传递到低压线圈上，而低压线圈与发电机连接，因此还能起到对低压线圈及其连接设备的保护作用。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。