一种油浸式变压器的制作方法

本实用新型涉及变压器设备技术领域，具体涉及一种油浸式变压器。

背景技术：

在输变电线路中，为了减少电能的损失，需要使用变压器进行电压的改变，因此变压器是一个重要的电气设备，变压器也是电力系统中的重要枢纽设备，输送电力容量的增大，就需要高电压、大容量的变压器，变压器在工作过程中会产生大量的热量，特别是线圈容易出现温升过热的现象，长期运行，易使绝缘老化，影响变压器的使用寿命。

目前，油浸式变压器为了能够进行散热，主要在将线圈和铁芯浸没在绝缘液内，并在线圈中形成冷却油道，通过绝缘液的在冷却油道内流动带走变压器所产生的热量，以进行散热。油浸式变压器主要采用的绝缘液为矿物油产品，依据矿物油的特性，变压器的冷却油道的宽度大概是2.5mm～3.5mm。但矿物油来源于石油产品，不易降解，防火安全性差，寿命短，且属于不可再生资源。

鉴于此，克服该现有技术产品所存在的不足是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：目前油浸式变压器主要采用的绝缘液为矿物油产品，但矿物油来源于石油产品，不易降解，防火安全性差，寿命短，且属于不可再生资源。

本实用新型是通过如下技术方案达到上述目的的：

第一方面本实用新型提供了一种油浸式变压器，所述油浸式变压器包括：油箱、铁芯1以及线圈绕组2，所述线圈绕组2绕设在所述铁芯1的心柱11上，所述铁芯1以及所述线圈绕组2均设置于所述油箱内，所述油箱内填充有指定绝缘液，所述绝缘液用于绝缘和冷却所述线圈绕组2；所述线圈绕组2包括第一线圈21和第二线圈22，所述第一线圈21所接收的电压小于所述第二线圈22所接收的电压，所述第一线圈21和所述第二线圈22同心绕设在所述铁芯1上；所述第一线圈21内形成有第一冷却油道211，所述第一冷却油道211的宽度范围为3.5mm～4.5mm，所述第二线圈22内形成有第二冷却油道221，所述第二冷却油道221的宽度范围为3.5mm～4.5mm。

优选的，所述指定绝缘液在40摄氏度时，所述指定绝缘液的运动粘度大于34mm²/s，比热为2.2KJ/(kg*K)，热导为0.16w/mK。

优选的，所述第一线圈21绕设在所述铁芯1的心柱11的外围，所述第二线圈22绕设在所述第一线圈21的外围。

优选的，所述第一线圈21和所述第二线圈22之间设置有绝缘空道3。

优选的，所述绝缘空道3内设置有绝缘纸；所述绝缘纸沿所述第一线圈21的周向设置以包裹所述第一线圈21。

优选的，所述绝缘纸为皱纹纸，所述皱纹纸的层数为一层或者两层；所述皱纹纸的厚度为0.3±0.05mm。

优选的，所述铁芯1还上铁轭12以及下铁轭13，所述心柱11设置在所述上铁轭12和所述下铁轭13之间。

优选的，所述线圈绕组2上设置有引线，以通过所述引线与外部电路连接。

优选的，所述引线外套设有套管。

优选的，所述油箱的顶部设置有温度测量装置和压力释放阀，所述温度测量装置用于测量油箱内的油温；所述压力释放阀用于避免油箱内的指定绝缘液外流。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的油浸式变压器采用由地沟油提纯之后得到的液体作为指定绝缘液，该指定绝缘液具有特定的冷却特性。依据该指定绝缘液的冷却特性，匹配设计第一、第二冷却油道的的尺寸。该油浸式变压器具有良好的散热效果，能够快速降低变压器的温度，从而减小温升效应。同时，该绝缘液可以有效延长变压器的使用寿命，且该绝缘液容易降解，防火安全性好，并且是可再生资源。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种油浸式变压器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种油浸式变压器的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种油浸式变压器的局部俯视结构示意图示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，术语“内”、“外”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不应当理解为对本实用新型的限制。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本实用新型。

目前，油浸式变压器主要采用矿物油作为绝缘液，但是矿物油不易降解，防火性较差，且矿物油属于不可再生资源。采用矿物油作为绝缘液的变压器，不仅自身性能不稳定，而且会对生态环境造成污染。发明人经过大量的实验发现在对地沟油进行提纯后可以得到一种绝缘液，该绝缘液容易降解、具有较好的防火安全性，且是可再生资源。将由地沟油提纯得到的绝缘液可以应用油浸式变压器中，能够很好的解决目前矿物油作为绝缘液所带来的问题。同时，该指定绝缘液可以延长油浸式变压器的使用寿命。

不过，由地沟油提纯得到的绝缘液的冷却特性与矿物油有所区别，因此，当将由地沟油提纯得到的绝缘液应用到油浸式变压器中时，需要基于绝缘液的冷却特性对变压器进行改进。下面结合图1～图3说明使用由地沟油提纯得到的绝缘液的油浸式变压器的结构。

参见图1，该油浸式变压器包括：油箱(图中未示出)、线圈绕组2和铁芯1；其中，线圈绕组2和铁芯1均设置于油箱内，油箱内填充有用于绝缘和冷却线圈绕组2的指定绝缘液，其中，该指定绝缘液是通过对地沟油提纯而制得的。该指定绝缘液在40摄氏度时具有如下特性：指定绝缘液的运动粘度大于34mm²/s，比热为2.2KJ/(kg*K)，热导为0.16w/mK。

其中，运动黏度为流体的动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比。比热又称比热容量，指的是单位质量物质的热容量，即使单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。热导是一种物理量，其值为单位时间内透过某种材料的热量除以材料两表面间的温度差。

其中，铁芯1是油浸式变压器的磁路部分，运行时要产生磁滞损耗和涡流损耗而发热，为降低发热损耗和减小体积和重量，铁芯1一般采用小于0.35mm导磁系数高的冷轧晶粒取向硅钢片构成。

油浸式油浸式变压器的器身(线圈绕组2及铁芯1)都装在充满绝缘液的油箱中，油箱可以用钢板焊成。在实际应用场景中，油浸式变压器的油箱由箱壳和箱盖组成，油浸式变压器的器身放在箱壳内，将箱盖打开就可吊出器身进行检修。

具体而言，油箱内设置有用于容纳绝缘液的容纳腔，铁芯1设置于油箱内，以便构成油浸式变压器的磁路部分，进而实现电磁能量的传递和变换。铁芯1包括心柱11、上铁轭12和下铁轭13，心柱11由若干个硅钢片依次叠放而成，线圈绕组2绕设于铁芯1的心柱11上，以便实现电磁能量的变换。上铁轭12和下铁轭13分别设置于心柱11的上方和下方，用于形成闭合磁路以传递电磁能量。

其中，线圈绕组2包括第一线圈21和第二线圈22，第一线圈21和第二线圈22均为饼式绕组结构；第一线圈21和第二线圈22分别由若干个相对应的第一线圈饼和第二线圈饼依次叠放而成。所述第一线圈21所接收的电压小于所述第二线圈22所接收的电压；所述第一线圈21和所述第二线圈22同心绕设在所述铁芯1上。可以理解为，第一线圈21为低压线圈，第二线圈22为高压线圈。具体而言，第一线圈21绕设在铁芯1的心柱11上，第二线圈22绕设在第一线圈21的外围，以实现电磁能量的变换。

本实施例中使用的绝缘液由于其运动粘度偏高，为保证其在油浸式变压器内的流动性从而满足油浸式变压器的散热要求，需要相对增大冷却油道的尺寸，对该油浸式变压器内的油道进行特殊设计，以便扩大冷却油道的宽度，进而促进绝缘液的流动，从而避免该油浸式变压器内油温的过高的情况发生。具体而言，第一线圈21内形成有第一冷却油道211，第一冷却油道211的宽度范围为3.5mm～4.5mm。第二线圈22内形成有第二冷却油道221，第二冷却油道221的宽度范围为3.5mm～4.5mm。

进一步地，第一线圈21和第二线圈22之间还设置有绝缘空道3，在可选的实施例中，第一线圈21和第二线圈22之间插设有多条绝缘撑条，使得第一线圈21和第二线圈22之间绝缘设置。其中，绝缘撑条采用塑料材质制成。

为了增加第一线圈21和第二线圈22之间的绝缘强度，在优选的实施例中，绝缘空道3内设置有绝缘纸，所述绝缘纸沿所述第一线圈21的周向设置以包裹所述第一线圈21。例如，绝缘纸为皱纹纸，所述皱纹纸的层数为一层或者两层；所述皱纹纸的厚度为0.3±0.05mm。

在实际应用场景中，所述线圈绕组2上设置有引线，以通过所述引线与外部电路连接。为防止油温过高影响引线的使用。在优选的实施例中，引线采用软铜线制作，引线与线圈绕组2的联结部分采用高频焊接工艺焊接，确保无毛刺，保证焊缝质量，可降低油浸式变压器运行风险系数；为进一步保证引线的正常运行，引线外套设有套管；为提高其耐热程度，引线外壁包覆的绝缘纸为耐高温绝缘纸。

为再次避免油箱内的油温过高，油箱的顶部设置有温度测量装置，用于通过温度测量装置测量油箱顶部的油温，温度测量装置可以为温度传感器，通过温度传感器测量油箱内的油温，进而便于控制油箱内的油温；为避免油箱处于缺油状态时无法及时补充，油箱设置有用于为油箱储油和补油的储油柜，以便在油箱缺油或油多时及时处理；为避免油箱内的压力过大，油箱设置有压力释放阀；为避免油箱内的绝缘液外流，优选地，压力释放阀设置于油箱的顶部。

本实施例中提供的油浸式变压器在油箱内流通的绝缘液，与现有技术中采用矿物绝缘液相比，可以延长变压器寿命，具有防火及环保的优势，同时通过加大冷却油道的尺寸以及在第一、第二线圈之间增加绝缘纸，有效提高冷却和绝缘的效果，进而提高该油浸式变压器的过负荷能力，同时提高了该油浸式变压器的防火性能；通过对流通绝缘液的冷却油道进行特殊设计，对第一冷却油道211和第二冷却油道221进行增大尺寸设计，进而克服绝缘液粘度大的问题以使绝缘液的流通更加便利，从而保证了油浸式变压器整体的散热效果，提高了该油浸式变压器的过负荷能力。

本实用新型提供的油浸式变压器采用由地沟油提纯之后得到的液体作为指定绝缘液，该绝缘液具有特定的冷却特性。在40摄氏度时，绝缘液的运动粘度大于34mm²/s，比热为2.2KJ/(kg*K)，热导为0.16w/mK。依据该指定绝缘液的冷却特性，匹配设计第一、第二冷却油道的的尺寸，从而得到本实用新型的油浸式变压器。该油浸式变压器具有良好的散热效果，能够快速降低变压器的温度，从而减小温升效应。同时，该绝缘液可以有效延长变压器的使用寿命，且该绝缘液容易降解，防火安全性好，并且是可再生资源。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。