專利名稱：一種變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變壓器鐵軛絕 緣結(jié)構(gòu)，特別適用于低壓線圈為箔式線圈的變壓器。
背景技術(shù)：
近年來，對于容量大于500kVA的配電變壓器來講，由于線圈采
用箔繞結(jié)構(gòu)具有成本低、軸向抗短路能力強(qiáng)等突出優(yōu)點(diǎn)，因此，低壓
線圈為箔繞結(jié)構(gòu)的變壓器(以下稱箔繞變壓器)得到越來越廣泛的使 用。其中箔繞變壓器所采用的鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)與低壓線圈為螺旋式線圈
的變壓器所采用的鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)相同，即，軼軛絕緣結(jié)構(gòu)中的矩形墊 塊2在沿長度方向厚度一致(如圖1-4所示)。但是在箔繞變壓器中 使用這種鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)存在如下質(zhì)量隱患
第一，由于箔繞線圈的層間(匝間)絕緣比較薄， 一般為2張 0.08mm厚的絕緣點(diǎn)膠紙疊放在相鄰的兩層(匝)之間，因此，在裝 配過程中，用力壓緊器身時，若高壓線圈高度低于低壓線圈，則低壓 線圈端部承受軸向壓力，因銅箔較薄(厚度一般為0. 7 1.6mm)， 兩端受力后易變形而對層間(匝間)絕緣產(chǎn)生切割力，而導(dǎo)致層間(匝 間)絕緣端部損傷，從而引起匝間短路。
第二，雖然部分產(chǎn)品在低壓線圈受力后仍能順利通過出廠試驗， 但經(jīng)長途運(yùn)輸?shù)念嶔せ虍a(chǎn)品投運(yùn)后器身的震動，容易引起低壓箔式線 圈層間(匝間)絕緣損傷而短路，最終導(dǎo)致變壓器燒毀。在生產(chǎn)箔繞 變壓器初期時，國內(nèi)多家變壓器生產(chǎn)企業(yè)都有過這方面的深刻教訓(xùn)。 當(dāng)時該類變壓器因低壓線圈燒毀而返廠修理的比例相當(dāng)高，給生產(chǎn)企 業(yè)和使用單位帶來了較大的損失。
針對上述情況，各生產(chǎn)企業(yè)對箔繞變壓器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)， 考慮到該類產(chǎn)品所承受的軸向短路能力很小，可通過結(jié)構(gòu)改進(jìn)使高、低壓線圈有一個合適的高度差，也就是使低壓線圈軸向高度低于高壓 線圈。但是當(dāng)器身進(jìn)罐干燥后，高壓線圈的軸向高度往往會減小，當(dāng) 器身壓緊后，甚至還會出現(xiàn)低壓線圈高于高壓線圈的情況。由于器身 易吸潮，這種情況在空氣濕度較大的南方生產(chǎn)企業(yè)尤為突出。為了防 止低壓線圈端部承受軸向壓力，要確保高壓線圈略高于低壓線圈，在 總裝前，必須另加工藝墊塊將高壓線圈所處部位墊高，但是這種辦法 實(shí)施起來比較困難，稍不小心就會使低壓線圈受力而導(dǎo)致低壓線圈匝 間(層間)短路，且在一定程度上影響生產(chǎn)進(jìn)度，工作量增大，影響 工作效率。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不 足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，總裝時能確保低壓線圈端部不會承受軸向壓 力，從而提高變壓器可靠性的變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)。
解決本實(shí)用新型技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該變壓器鐵軛絕 緣結(jié)構(gòu)，包括鐵軛絕緣件和設(shè)于鐵軛絕緣件上分別與高壓線圈和低壓 線圈對應(yīng)的絕緣墊塊，所述絕緣墊塊與低壓線圈對應(yīng)的一端比其與高 壓線圈對應(yīng)的一端厚度小。
其中，所述絕緣墊塊可在鐵軛絕緣件的圓周方向上均勻地布置 多個。
優(yōu)選的是，所述絕緣墊塊的橫截面呈階梯形，該階梯形絕緣墊 塊橫截面的臺階處設(shè)于鐵軛絕緣件的徑向外側(cè)與高壓線圈對應(yīng)，其缺 口處設(shè)于鐵軛絕緣件的徑向內(nèi)側(cè)與低壓線圈對應(yīng)。
所述階梯形絕緣墊塊可由兩塊長度不同、寬度相同的矩形塊在 寬度方向兩端對齊，在長度方向一端對齊粘合形成。在所述階梯形絕
緣墊塊中，長矩形塊長度L為所述鐵軛絕緣件的內(nèi)外徑之差的一半， 若變壓器的容量為1000kVA以下，其寬度B為50mm，若變壓器的容 量大于1000kVA，其寬度B為60mm，長矩形塊厚度Tl為4-5mm;短 矩形塊長度L1為鐵軛絕緣件外徑OD與高壓線圈內(nèi)徑①D3之差的一 半，若變壓器的容量為1000kVA以下，其寬度B為50mm，若變壓器的容量大于1000kVA，其寬度B為60mm，短矩形塊厚度T2為2mm。
所述鐵軛絕緣件內(nèi)徑OD1與低壓線圈內(nèi)徑①D1相等，鐵軛絕 緣件外徑OD比高壓線圈外徑OD4大5-10mm。
本實(shí)用新型變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)通過將鐵軛絕緣件上的矩形墊 塊的形狀改為階梯形，在變壓器器身裝配過程中，可保證低壓線圈不 受軸向力。這樣，這種變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)在不增加變壓器制造成本 的前提下，有效地解決了低壓箔式線圈端部可能承受軸向壓力的問 題，可防止低壓箔式線圈層間絕緣的損傷，大大提高了變壓器的可靠 性，提高了變壓器的生產(chǎn)工效，增加了企業(yè)產(chǎn)品的可信度和競爭力。


圖1為現(xiàn)有變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)的主視圖 圖2為圖1的俯視圖
圖3為現(xiàn)有變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)中絕緣墊塊的主視圖 圖4為圖3的側(cè)視圖
圖5為本實(shí)用新型變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)的主視圖
圖6為圖5的俯視圖
圖7為本實(shí)用新型中梯形墊塊的主視圖
圖8為圖7的側(cè)視圖
圖9為本實(shí)用新型變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)在變壓器中的位置關(guān)系
圖
l-鐵軛絕緣件 2-矩形墊塊 3-階梯形絕緣墊塊 4一臺階處 5 —缺口處6—高壓線圈7 —低壓線圈L-長矩形塊長度 Ll一短矩 形塊長度12 —主空道B—寬度 T1-長矩形塊厚度 T2-短矩形塊 厚度①Dl-低壓線圈內(nèi)徑/鐵軛絕緣件內(nèi)徑 ①D2-低壓線圈外徑 OD3-高壓線圈內(nèi)徑①D4-高壓線圈外徑 ①D-鐵軛絕緣件外徑
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 以下實(shí)施例為本實(shí)用新型的非限定性實(shí)施例。如圖5所示，本實(shí)用新型變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)包括鐵軛絕緣件1 和設(shè)于鐵軛絕緣件1上的多個絕緣墊塊。本實(shí)施例中，絕緣墊塊在鐵 軛絕緣件1的圓周上均布有八個。
如圖5 — 8所示，本例中，絕緣墊塊的橫截面呈階梯形，該階梯 形絕緣墊塊3，其橫截面的臺階處4設(shè)于鐵軛絕緣件1的徑向外側(cè)與 高壓線圈對應(yīng)，其橫截面的缺口處5設(shè)于鐵軛絕緣件1的徑向內(nèi)側(cè)與 低壓線圈對應(yīng)。
其中，階梯形絕緣墊塊3由兩塊長度不同、寬度相同的矩形塊 在寬度方向兩端對齊，在長度方向一端對齊粘合形成，其制作工藝簡 單。如圖7、 8所示，該階梯形絕緣墊塊3沿長度方向， 一端較厚， 另一端較薄，且整個階梯形絕緣墊塊3僅有兩個厚度。
如圖9所示，所述階梯形絕緣墊塊3中，長矩形塊長度L為鐵 .軛絕緣件1的內(nèi)外徑之差的一半，即(D-D1)/2，寬度由變壓器的容量 決定，若變壓器的容量大于1000kVA時寬度B為60mm，若變壓器的 容量為1000kVA以下寬度B為50mm，長矩形塊厚度Tl為4-5mm。短 矩形塊長度Ll為鐵軛絕緣件1外徑與高壓線圈6內(nèi)徑之差的一半， 即(D-D3)/2，寬度的選取與長矩形塊相同，短矩形塊厚度T2為2mm。
所述鐵軛絕緣件內(nèi)徑①D1與低壓線圈內(nèi)徑①D1相等，鐵軛絕 緣件外徑OD比高壓線圈外徑①D4大5-10mm。
由于階梯形絕緣墊塊3中臺階處4對應(yīng)高壓線圈6的位置，其 缺口處5對應(yīng)低壓線圈7的位置，這樣，在進(jìn)行變壓器器身裝配的壓 緊器身時，壓緊力通過階梯形絕緣墊塊3的臺階處4直接作用在高壓 線圈6上，而其缺口處5對應(yīng)的低壓線圈7則不會承受軸向壓力。這 樣就避免了低壓箔式線圈承受軸向壓力而導(dǎo)致銅箔變形甚至匝間短 路，防止低壓箔式線圈層間絕緣的損傷，大大提高了變壓器的可靠性。
權(quán)利要求1.一種變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)，包括鐵軛絕緣件(1)和設(shè)于鐵軛絕緣件上分別與高壓線圈(6)和低壓線圈(7)對應(yīng)的絕緣墊塊，其特征在于所述絕緣墊塊與低壓線圈對應(yīng)的一端比其與高壓線圈對應(yīng)的一端厚度小。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述絕緣墊塊的橫截面呈階梯形，該階梯形絕緣墊塊(3)橫截面的臺 階處(4)設(shè)于鐵軛絕緣件的徑向外側(cè)與高壓線圈對應(yīng)，其缺口處(5) 設(shè)于鐵軛絕緣件的徑向內(nèi)側(cè)與低壓線圈對應(yīng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于所 述階梯形絕緣墊塊(3)由兩塊長度不同、寬度相同的矩形塊在寬度 方向兩端對齊，在長度方向一端對齊粘合形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于在 所述階梯形絕緣墊塊(3)中，長矩形塊長度L為所述鐵軛絕緣件的 內(nèi)外徑之差的一半，若變壓器的容量為1000kVA以下，其寬度B為 50mm，若變壓器的容量大于1000kVA，其寬度B為60mm，長矩形塊厚 度Tl為4-5mm;短矩形塊長度Ll為鐵軛絕緣件外徑OD與高壓線圈 內(nèi)徑①D3之差的一半，若變壓器的容量為1000kVA以下，其寬度B 為50mm，若變壓器的容量大于1000kVA，其寬度B為60ram，短矩形 塊厚度T2為2mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)，其特征在于兩 矩形塊的厚度差為2-3mm 。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述絕緣墊塊可沿鐵軛絕緣件的圓周方向均勻地布置多個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述鐵軛絕緣件內(nèi)徑①D1與低壓線圈內(nèi)徑OD1相等，鐵軛絕緣 件外徑①D比高壓線圈外徑OD4大5-10mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種變壓器鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)，其包括鐵軛絕緣件和設(shè)于鐵軛絕緣件上分別與高壓線圈和低壓線圈對應(yīng)的絕緣墊塊，所述絕緣墊塊與低壓線圈對應(yīng)的一端比其與高壓線圈對應(yīng)的一端厚度小。該鐵軛絕緣結(jié)構(gòu)有效解決了低壓箔式線圈端部承受軸向壓力的問題，可防止低壓箔式線圈層間絕緣的損傷，大大提高了變壓器的可靠性，且提高了變壓器的生產(chǎn)工效。
文檔編號H01F27/32GK201369225SQ200920005139
公開日2009年12月23日 申請日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者斌 洪, 王亞欽, 陳麗雅 申請人:特變電工衡陽變壓器有限公司