專利名稱:一種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓器，主氣道絕緣是復(fù)合結(jié)構(gòu)，在高壓線圈內(nèi)表面和低壓線圈外表面分別設(shè)置第一高強(qiáng)度絕緣層和第二高強(qiáng)度絕緣層，高壓線圈和低壓線圈之間至少放置一個絕緣筒，第一高強(qiáng)度絕緣層、第二高強(qiáng)度絕緣層、絕緣筒和含有玻璃絲網(wǎng)格的環(huán)氧樹脂及它們之間的空氣組成復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型復(fù)合主氣道絕緣距離S比常規(guī)主絕緣距離縮小30%以上，大大地縮小了干式變壓器的體積，降低了材料成本，降低變壓器的空載損耗。
【專利說明】
一種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及環(huán)氧澆注變壓器的制造，具體涉及一種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán) 氧澆注變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002] 主絕緣是指繞組導(dǎo)電部分對地(含試驗(yàn)時另一繞組接地）的絕緣。環(huán)氧澆注變壓器 的主絕緣是以氣道為主，稱之為主氣道絕緣。本實(shí)用新型所述的主氣道絕緣距離S是專門指 環(huán)氧澆注變壓器高壓線圈對低壓線圈之間的絕緣尺寸。
[0003] 各種電壓等級和不同絕緣方式變壓器的外型尺寸均由主絕緣尺寸來決定，實(shí)際 上，主絕緣尺寸決定了變壓器的制造成本。主絕緣尺寸越小，制造成本越低，反之，制造成本 越尚。
[0004] 環(huán)氧澆注變壓器的主氣道絕緣尺寸直接影響變壓器的絕緣水平，其絕緣水平首先 必須承受額定短時工頻耐受電壓和雷電沖擊耐受電壓的考核，同時必須滿足阻抗電壓技術(shù) 性能的要求和線圈溫升限值的要求。例如:F級絕緣10kV1000kVA的環(huán)氧澆注變壓器，主絕緣 尺寸應(yīng)能同時滿足耐受工頻電壓35kV、雷電沖擊電壓70kV、120°C時阻抗電壓6%、線圈溫升 限值100K等技術(shù)要求。通常，考慮主絕緣尺寸的大小，以滿足絕緣水平要求為前提，再調(diào)整 其它尺寸，滿足其它技術(shù)性能。目前，國內(nèi)外10kV級環(huán)氧澆注變壓器的主絕緣，包含高壓線 圈內(nèi)表面和低壓線圈外表面的環(huán)氧樹脂包封層和兩者之間的空氣，其主絕緣尺寸為35~ 40mm，早年為40~50 mm。
[0005] 如何在滿足變壓器各項(xiàng)技術(shù)性能要求的前提下，千方百計縮小主絕緣尺寸，一直 是變壓器設(shè)計和制造者首當(dāng)其沖的探索課題。
[0006] 中國專利發(fā)明CN201576545.U，公開了一種干式變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)，在高壓外線圈 與低壓內(nèi)線圈之間設(shè)置有介電系數(shù)高的玻璃纖維板，雖然能縮小高壓外線圈與低壓內(nèi)線圈 之間的主絕緣距離，但其縮小量非常有限，縮小率只在5%左右，效果不是十分明顯。
[0007] 中國專利發(fā)明CN204680528.U，公開了一種帶絕緣筒的干式變壓器主氣道絕緣結(jié) 構(gòu)，在高壓線圈與低壓線圈之間設(shè)有一絕緣筒，可使主氣道絕緣距離縮小5mm，縮小后為 35mm，即原主絕緣距離為40mm，縮小率只在12.5%。
[0008] 中國專利發(fā)明CN202034204. U，公開了一種35kV級干式變壓器縮小主氣道絕緣距 離的結(jié)構(gòu)，在高壓線圈與低壓線圈之間設(shè)置有1個以上的絕緣筒，可縮小主氣道絕緣距離。
[0009] 針對上述情況，有必要尋求一種能較大幅度地縮小主氣道絕緣距離的復(fù)合主氣道 絕緣結(jié)構(gòu)，大大地縮小干式變壓器的體積，降低材料成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型技術(shù)方案如下：
[0011] -種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓器，主氣道絕緣是復(fù)合結(jié)構(gòu)，在高壓線 圈內(nèi)表面和低壓線圈外表面分別設(shè)置第一高強(qiáng)度絕緣層和第二高強(qiáng)度絕緣層，高壓線圈和 低壓線圈之間至少放置一個絕緣筒，第一高強(qiáng)度絕緣層、第二高強(qiáng)度絕緣層、絕緣筒和含有 玻璃絲網(wǎng)格的環(huán)氧樹脂及它們之間的空氣組成復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)。
[0012] 進(jìn)一步，在高壓線圈外表面和低壓線圈內(nèi)表面分別設(shè)置第三高強(qiáng)度絕緣層和第四 高強(qiáng)度絕緣層。
[0013] 進(jìn)一步，高壓線圈和低壓線圈之間由絕緣筒隔離成等距的兩個以上的空間。
[0014] 進(jìn)一步，10kV級放置一個軟絕緣筒，20 kv級放置一個硬絕緣筒，35kV級放置兩個 硬絕緣筒。
[0015] 進(jìn)一步，所述第一高強(qiáng)度絕緣層及第二高強(qiáng)度絕緣層、第三高強(qiáng)度絕緣層和第四 高強(qiáng)度絕緣層分別由多層電工用聚脂薄膜組成。它是在繞制高、低壓線圈時，放置在線圈的 內(nèi)、外表面。
[0016] 進(jìn)一步，絕緣筒通過線圈上下兩端的壓板與線圈定位連接。
[0017] 本實(shí)用新型的制造方法如下：
[0018] -種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓制造方法，在繞制高、低壓線圈時，在繞 線的模具上，先放置預(yù)浸樹脂的玻璃絲網(wǎng)格，再放置多層電工用聚脂薄膜，形成高壓線圈內(nèi) 表面和低壓線圈外表面上的高強(qiáng)度絕緣層，及高壓線圈外表面和低壓線圈內(nèi)表面的高強(qiáng)度 絕緣層，連同線圈一起，在真空中澆注環(huán)氧樹脂；
[0019] 高壓線圈和低壓線圈之間至少放置一個絕緣筒，高強(qiáng)度絕緣層、絕緣筒和含有玻 璃絲網(wǎng)格的環(huán)氧樹脂及它們之間的空氣組成復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)。
[0020] 進(jìn)一步，高強(qiáng)度絕緣層不能整張地包住線圈，以影響環(huán)氧樹脂滲入線圈，在線段間 應(yīng)留有樹脂滲入的空隙，此空隙的大小不得影響復(fù)合主絕緣的絕緣性能。
[0021] 進(jìn)一步，所述絕緣筒，按高壓線圈電壓等級不同，采用不同的材料制作，放置不同 的個數(shù)，10kV級的高壓線圈，采用1個用0.5mm厚環(huán)氧玻璃布板或復(fù)合聚脂薄膜或柔軟復(fù)合 材料制成的軟絕緣筒;20kV級的高壓線圈，采用1個硬絕緣筒，采用1個絕緣筒時，主絕緣內(nèi) 的空間被隔離成等距的第一空間和第二空間；35kV級的高壓線圈，采用2個硬絕緣筒，此時， 主絕緣內(nèi)的空間被隔離成等距的第一空間、第二空間和第三空間。
[0022] 進(jìn)一步，絕緣筒由線圈上下兩端的壓板進(jìn)行定位。
[0023] 本實(shí)用新型在高壓線圈的內(nèi)表面和低壓線圈的外表面分別設(shè)置一層高強(qiáng)度絕緣 層，同時放置絕緣筒，10kV級放置一個軟絕緣筒，20 kV級放置一個硬絕緣筒，35kV級放置 兩個硬絕緣筒，與含有玻璃絲網(wǎng)格的環(huán)氧樹脂及空氣的空間組成復(fù)合主絕緣結(jié)構(gòu)。為同時 縮小相間絕緣距離和縮小低壓線圈與鐵心柱之間的絕緣距離，在高壓線圈的外表面和低壓 線圈的內(nèi)表面，也同樣設(shè)置有高強(qiáng)度絕緣層。復(fù)合主氣道絕緣距離S比常規(guī)主絕緣距離縮小 率可達(dá)30%以上。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品體積小，重量輕，降低材料成本，同時降低了空載損耗。
【附圖說明】

[0024]圖1是本實(shí)用新型10~20kV級環(huán)氧澆注變壓器復(fù)合主氣道絕緣示意圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型35kV級環(huán)氧澆注變壓器復(fù)合主氣道絕緣示意圖；
[0026]圖中：環(huán)氧樹脂1，低壓線圈10,低壓線圈內(nèi)表面101，低壓線圈外表面102,高壓線 圈20，高壓線圈內(nèi)表面201，高壓線圈外表面202，第一高強(qiáng)度絕緣層211，第二高強(qiáng)度絕緣層 222，第三高強(qiáng)度絕緣層212，第四高強(qiáng)度絕緣層221，絕緣筒3，第一空間4，第二空間5，第三 空間6，壓板7，復(fù)合主氣道絕緣距離S，鐵心柱30。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本實(shí)用新型通過下面的實(shí)施例可以對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，然而，本實(shí)用 新型的范圍并不限于下述實(shí)施例。
[0028] 實(shí)施例1:
[0029]在高壓線圈的內(nèi)表面和低壓線圈的外表面分別設(shè)置第一高強(qiáng)度絕緣層211和第二 高強(qiáng)度絕緣層222,同時放置絕緣筒3，10kV級放置一個軟絕緣筒3,20 kV級放置一個硬絕 緣筒3,35kV級放置兩個硬絕緣筒3,與含有玻璃絲網(wǎng)格的環(huán)氧樹脂1、第一空間4的空氣、第 二空間5的空氣及第三空間6的空氣組成復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)。為同時縮小相間絕緣距離和 縮小低壓線圈與鐵心柱30之間的絕緣距離，在高壓線圈的外表面和低壓線圈的內(nèi)表面，也 同樣設(shè)置有第三高強(qiáng)度絕緣層212和第四高強(qiáng)度絕緣層221。
[0030] 第一高強(qiáng)度絕緣層211，第二高強(qiáng)度絕緣層222，第三高強(qiáng)度絕緣層212，第四高強(qiáng) 度絕緣層221，分別由多層電工用聚脂薄膜組成，它是在繞制高、低壓線圈時，放置在線圈的 內(nèi)、外表面。
[0031] 絕緣筒3,按高壓線圈電壓等級不同，采用不同的材料制作，放置不同的個數(shù)，10kV 級的高壓線圈，采用1個用〇.5mm厚環(huán)氧玻璃布板或復(fù)合聚脂薄膜或柔軟復(fù)合材料制成的軟 絕緣筒;20kV級的高壓線圈，采用1個硬絕緣筒，采用1個絕緣筒時，主絕緣內(nèi)的空間被隔離 成第一空間4和第二空間5; 35kV級的高壓線圈，采用2個硬絕緣筒，此時，主絕緣內(nèi)的空間被 隔離成第一空間4、第二空間5和第三空間6。所有被隔離的空間的空氣區(qū)間均平均分配距 離。絕緣筒3由線圈上下兩端的壓板7進(jìn)行定。
[0032] 在繞制高、低壓線圈時，在繞線的模具上，先放置預(yù)浸樹脂的玻璃絲網(wǎng)格，再放置 多層電工用聚脂薄膜制成第一高強(qiáng)度絕緣層211、第二高強(qiáng)度絕緣層222、第三高強(qiáng)度絕緣 層212和第四高強(qiáng)度絕緣層221，連同線圈一起，在真空中澆注環(huán)氧樹脂1，作為線圈內(nèi)外表 面包封層。第一高強(qiáng)度絕緣層211、第二高強(qiáng)度絕緣層222、第三高強(qiáng)度絕緣層212和第四高 強(qiáng)度絕緣層221不應(yīng)該整張地包住線圈，以影響環(huán)氧樹脂滲入線圈，在線段間應(yīng)留有樹脂滲 入的空隙，此空隙的大小不得影響復(fù)合主氣道絕緣的絕緣性能。
[0033] 在產(chǎn)品總裝配時，配置絕緣筒3,組合成了復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)。
[0034] 如制造一臺硅鋼片鐵心、F級絕緣、鋁線圈、10kV、500kVA、SCLB10-500/10型的配電 變壓器，Dynl 1接法，高壓10 ± 2 X 2.5 %kV，低壓0.4kV，工頻耐壓35kV、雷電沖擊電壓70kV、 120°C時阻抗電壓4%、線圈溫升限值100K。采用復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)與常規(guī)主絕緣結(jié)構(gòu)對比 效果如下：
[0036] 采用復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)制造非晶合金干式變壓器，對節(jié)省昂貴的非晶合金材料 特別有效，而且進(jìn)一步降低變壓器的空載損耗。
[0037] 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。如利用本實(shí)用新型制造的敝開式空氣絕緣干式變壓器，特別是非晶合金 干式變壓器，亦包含在本權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓器，其特征在于，主氣道絕緣是復(fù)合結(jié)構(gòu)， 在高壓線圈（20)內(nèi)表面（201)和低壓線圈（10)外表面（102)分別設(shè)置第一高強(qiáng)度絕緣層 (211)和第二高強(qiáng)度絕緣層(222)，高壓線圈（20)和低壓線圈（10)之間至少放置一個絕緣筒 (3)，第一高強(qiáng)度絕緣層(211)、第二高強(qiáng)度絕緣層(222)、絕緣筒(3)和含有玻璃絲網(wǎng)格的環(huán) 氧樹脂（1)及它們之間的空氣組成復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓器，其特征在于，在 高壓線圈外表面(202)和低壓線圈內(nèi)表面（101)分別設(shè)置第三高強(qiáng)度絕緣層(212)和第四高 強(qiáng)度絕緣層(221)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓器，其特征在于，高 壓線圈（20)和低壓線圈（10)之間由絕緣筒(3)隔離成等距的兩個以上的空間。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓器，其特征在于， 10kV級放置一個軟絕緣筒(3)，20 kV級放置一個硬絕緣筒（3)，35kV級放置兩個硬絕緣筒 (3)〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓器，其特征在于，所 述第一高強(qiáng)度絕緣層(211)及第二高強(qiáng)度絕緣層(222)、第三高強(qiáng)度絕緣層(212)和第四高 強(qiáng)度絕緣層(221)分別由多層電工用聚脂薄膜組成，它是在繞制高、低壓線圈時，放置在線 圈的內(nèi)、外表面。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合主氣道絕緣結(jié)構(gòu)的環(huán)氧澆注變壓器，其特征在于，絕 緣筒(3)通過線圈上下兩端的壓板(7)與線圈定位連接。
【文檔編號】H01F27/32GK205723119SQ201620321996
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月18日
【發(fā)明人】魏勝璋, 魏海
【申請人】江西特種變壓器廠