110kV大功率高压变频装置用油浸式变频变压器的制作方法

本发明涉及油浸式变频变压器技术领域，特别涉及一种110kv大功率高压变频装置用油浸式变频变压器。

背景技术：

高压变频调速技术中的一项重要技术是多重化整流技术，它采用隔离变压器将多个低压模块叠加(串联)而形成高压输出，主要是由多个功率单元和控制单元组成，每个功率单元由多绕组隔离变压器的一个三相绕组供电，这种多绕组的隔离变压器其二次线圈互相存在一个相位差，实现了输入多重化，由此可消除各单元产生的谐波对电网的污染，该隔离变压器是高压变频器中不可缺少的重要元件，其制造技术也是这种完美无谐波高压变频器调速装置的技术构成之一。

我国的“西气东输”工程是西部大开发宏伟战略的一个重要内容，是中国西部地区天然气向东部地区输送，它把西部的资源和东部的市场连接起来，对于推动我国经济发展，特别是在中西部发展中发挥重大作用，同时对于改善我国燃料结构，保护环境，实行可持续发展具有深远意义。天然气管道输送压缩机组用大功率交流变频调速系统需求极其迫切，预计需求数百台套此类压缩机组用大功率交流变频调速系统，作为大功率高压变频装置用的油浸式变频变压器，其需求一样迫切。

如图1所示，目前国内运行的大功率交流变频调速系统中使用的油浸式整流变压器一次电压都是10kv电压等级，采用此电压等级虽然比较常见，但用户还需要在使用现场配置一台降压变压器及所需的配套设备才能将电网电压降低到10kv进行使用，这不仅增加了建造费用，也增加了用户对设备的维护工作量，如图2所示，若此类变压器能够直接从电网侧受电(110kv)，不仅将大大降低整体系统的建造费用也会减少现场的工作维护量，这也是此类变压器发展的方向。

变压器采用低压侧移相，这类变压器脉波数较多，通常都在36脉波及以上，因此变压器低压侧绕组数量较多，一般都在6个绕组以上，以往此类变压器高压侧多为10kv，但用户网侧进线电压多为110kv，这样用户就需要增加一台110kv电压等级的降压变压器，如果将110kv电压直接降低到用户变频器所需的工作电压，这样将大大降低用户的建造费用和维护工作量。

技术实现要素：

为了解决背景技术中所述问题，本发明提供一种110kv大功率高压变频装置用油浸式变频变压器，能够直接从电网侧受电(110kv)，不仅将大大降低整体系统的建造费用也会减少现场的工作维护量，这也是此类变压器发展的方向。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种110kv大功率高压变频装置用油浸式变频变压器，所述的变频变压器包括铁芯及和绕制在铁芯上的线圈；所述的变频变压器还包括变压器器身的压紧装置，变压器的夹件腹板通过压紧装置压在器身压板上。

所述的变频变压器一次侧电压为110kv，二次侧电压为1.55kv；所述的线圈包括由内至外依次绕制的110kv高压调压线圈、110kv高压线圈和低压线圈；110kv高压线圈端部设有高压静电板，110kv高压调压线圈与铁芯之间设置静电屏。

所述的压紧装置包括两个圆台形的垫块，分别固定在器身压板的两端，垫块上端部设有凹槽，变压器的夹件腹板的两端分别插入两个垫块的凹槽中，夹件腹板通过垫块压在器身压板上。

所述的低压线圈包括多个不同移相角度的低压线圈，所述的移相角度包括-20°、+10°、-10°、+20°、0°、30°。

所述的压紧装置的垫块上还设有固定板和固定钉，固定板通过固定钉固定在垫块上，在夹件腹板的外侧将夹件腹板固定。

所述的110kv高压线圈采用纠结连续式轴向出线方式。

所述的110kv高压调压线圈采用八螺旋方式轴向出线方式。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、能够直接从电网侧受电(110kv)，不仅将大大降低整体系统的建造费用也会减少现场的工作维护量，这也是此类变压器发展的方向；

2、110kv高压变频用油浸式整流变压器在国内外属首次应用；110kv高压变频用油浸式整流变压器降低了系统的建造费用，减少设备占地面积；110kv高压变频用油浸式整流变压器可降低变电站内变压器空载损耗19.6％，负载损耗28％；

3、由于低压线圈数量多，接线复杂，为了方便低压线圈接线，变压器线圈排列方式由内到外为110kv调压线圈、110kv高压线圈、低压线圈；

4、110kv电场强度较大，因此高压线圈采用纠结连续式轴向出线(纠结连续式轴向出线为本领域公知)，端部带静电板；

5、高压调压线圈与铁芯之间放置静电屏，高压调压线圈采用八螺旋方式轴向出线(八螺旋方式轴向出线为本领域公知),增强变压器运行可靠性；

6、器身压紧结构的设计取消了压钉螺栓、压钉螺母和压钉垫圈，将原有的面积较小的了压钉螺栓和压钉垫圈改为较大的垫块，由夹件腹板压紧，用固定钉定位；器身压紧力不使用压钉螺栓调节，采用调整垫块和线圈的自有弹性来保证.垫块的面积增加后，作用力有夹件腹板来承担，原有的受弯情况转化为受压情况，结构强度足够大，该结构优于传统结构。

附图说明

图1是背景技术的110kv大功率高压变频装置变压器系统运行图；

图2是本发明的110kv大功率高压变频装置变压器系统运行图；

图3是本发明的110kv大功率高压变频装置用油浸式变频变压器器身布置图；

图4是本发明的110kv大功率高压变频装置用油浸式变频变压器高压线圈及低压线圈接线图；

图5是现有技术的器身压紧结构主视图；

图6是现有技术的器身压紧结构侧视图；

图7是本发明的器身压紧结构主视图；

图8是本发明的器身压紧结构侧视图。

其中：1-铁芯2-110kv高压调压线圈3-110kv高压线圈4-低压线圈5-静电屏6-高压静电板7-屏蔽8-器身压板9-夹件腹板10-压钉垫圈11-压钉12-压钉螺母13-压钉支板14-压紧垫块15-固定钉16-固定板。

具体实施方式

以下对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。

如图2所示，一种110kv大功率高压变频装置用油浸式变频变压器，所述的变频变压器一次侧电压为110kv，二次侧电压为1.55kv。

如图3所示，所述的变频变压器包括铁芯1及和绕制在铁芯1上的线圈。所述的线圈包括由内至外依次绕制的110kv高压调压线圈2、110kv高压线圈3和低压线圈4；110kv高压线圈3端部设有高压静电板6，110kv高压调压线圈2与铁芯1之间设置静电屏5。

如图4所示，为110kv高压线圈3及低压线圈4接线图，所述的低压线圈4包括多个不同移相角度的低压线圈，所述的移相角度包括-20°、+10°、-10°、+20°、0°、30°。低压线圈4根据移相角度设置基本绕组和移相绕组的连接方式。所述的110kv高压线圈3采用纠结连续式轴向出线方式。所述的110kv高压调压线圈2采用八螺旋方式轴向出线方式。纠结连续式轴向出线方式和八螺旋方式轴向出线方式为变压器技术领域公知常识，这里不再附图表示。

并且，图3中的多个上下排列的低压线圈中，为了使多个低压线圈的各个绕组阻抗接近相等，平衡变压器输出负载，增加变压器运行可靠性；还可以区别调整上、下层绕组导线线规，将多个由上至下排列的低压线圈4的导线线规由上至下依次递减2-3％。

如图5-8所示，所述的变频变压器还包括变压器器身的压紧装置。变压器的夹件腹板9通过压紧装置压在器身压板8上。

如图5-6所示，为现有技术的器身压紧结构图，在夹件腹板9上焊接压钉支板13，装配时通过拧紧压钉11螺栓来调整器身压紧力的大小，压紧后靠压钉螺母12锁紧。该结构的缺点是焊缝较多，焊接时如果控制不好，可能会造成虚焊。由于焊缝受剪力，这种结构强度较差，很可能发生较大的变形甚至撕裂。压钉11下端与压钉垫圈10接触部分最大尺寸为压钉11横截面，受力面积较小，不稳定，承载力不足。

如图7-8所示，本发明的压紧装置包括两个圆台形的垫块14，分别固定在器身压板8的两端，垫块11上端部设有凹槽，变压器的夹件腹板6的两端分别插入两个垫块11的凹槽中，夹件腹板9通过垫块14压在器身压板8上。所述的压紧装置的垫块14上还设有固定板16和固定钉15，固定板16通过固定钉15固定在垫块14上，在夹件腹板9的外侧将夹件腹板9固定。

以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。