專(zhuān)利名稱(chēng)：倍容量電力變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有短時(shí)急救負(fù)載能力的倍容量變壓
O
背景技術(shù)：
在電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，有時(shí)會(huì)因外部環(huán)境破壞或變壓器內(nèi)自身原因?qū)е伦儔浩鞒龉收贤＿\(yùn)，而其它變壓器無(wú)法承擔(dān)故障變壓器的負(fù)荷，導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)立即停運(yùn)，帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。如果能使電網(wǎng)內(nèi)每臺(tái)變壓器具有較大的過(guò)負(fù)荷能力，則能在一臺(tái)變壓器因故障退出運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)變壓器在短時(shí)間內(nèi)將故障變壓器的負(fù)荷全部承擔(dān)，能讓電網(wǎng)再維持一段時(shí)間， 則能大大提高電網(wǎng)調(diào)度的靈活性，降低電網(wǎng)運(yùn)行變壓器的故障損失。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有過(guò)負(fù)荷能力、能在短時(shí)間內(nèi)具有急救負(fù)載能力的倍容量電力變壓器。為保證變壓器在過(guò)負(fù)荷時(shí)仍能運(yùn)行一段時(shí)間，需調(diào)整變壓器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，降低變壓器的損耗、溫升，提高變壓器的抗短路力。本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下一種倍容量電力變壓器，包括油箱、鐵心、繞組及安裝在油箱外的片式散熱器和冷卻裝置，各繞組內(nèi)設(shè)有撐條和油道墊塊，繞組端部設(shè)有夾件，油箱內(nèi)壁和夾件上設(shè)有磁屏蔽，所述繞組包括依次套裝在鐵心上的低壓繞組、中壓繞組、高壓繞組以及高壓繞組一側(cè)的調(diào)壓繞組，所述高壓繞組、中壓繞組采用內(nèi)屏連續(xù)式結(jié)構(gòu)，低壓繞組采用連續(xù)式結(jié)構(gòu)，調(diào)壓繞組采用雙螺旋式結(jié)構(gòu)，所述高壓繞組采用半硬銅換位導(dǎo)線，中壓繞組和低壓繞組采用半硬銅自粘性換位導(dǎo)線； 各繞組電流密度為1. 7 2. 2A/mm2，繞組端部導(dǎo)線寬度為6 8. 5mm，所述磁屏蔽的厚度為 10 25mm ；高壓繞組和中壓繞組輻向設(shè)有至少一個(gè)軸向油道，內(nèi)側(cè)繞組還設(shè)有副撐條。首先，為降低變壓器的電阻損耗和渦流損耗，本發(fā)明選擇了更為合理的繞組類(lèi)型， 并選用了能通過(guò)較大電流、繞組損耗更低的換位導(dǎo)線，同時(shí)還將繞組的電流密度進(jìn)行了調(diào)整，并通過(guò)多個(gè)方案計(jì)算找到電阻損耗、渦流損耗“U形曲線”的最佳平衡點(diǎn)，保證最低損耗。 另外，為將漏磁降到最低，運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行漏磁場(chǎng)分析計(jì)算，選擇了更為合理的油箱磁屏蔽和夾件磁屏蔽的厚度，并減小導(dǎo)線寬度，這樣可有效控制漏磁路徑，避免過(guò)熱、降低損
耗 ο再次，為降低變壓器的溫升，本發(fā)明運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件分析計(jì)算，優(yōu)化油流分布、增強(qiáng)散熱效果，在高、中壓繞組輻向增加了至少一個(gè)寬度為4. 5 6mm軸向油道，適當(dāng)加大繞組油道，將繞組油道的寬度設(shè)為4 6mm，減小高壓繞組油道墊塊寬度，將其寬度由常規(guī)的 50mm減為35 45mm，以消除線圈內(nèi)的過(guò)熱點(diǎn)，放大器身絕緣油路保證油路暢通。本發(fā)明所述的冷卻裝置包括風(fēng)扇和軸流泵，兩種冷卻裝置配合工作，并采用ODAF 強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻方式，提高冷卻效果。當(dāng)變壓器過(guò)負(fù)荷1. 5倍時(shí)只啟動(dòng)風(fēng)扇進(jìn)行冷卻，保證變壓器長(zhǎng)期運(yùn)行；過(guò)負(fù)荷2倍時(shí)同時(shí)啟動(dòng)風(fēng)扇和軸流泵，保證變壓器運(yùn)行20分鐘。另外，本發(fā)明還設(shè)有備用片式散熱器，在過(guò)負(fù)荷工作時(shí)，多啟動(dòng)片式散熱器散熱，有效提高散熱效率。 例如，常規(guī)180MVA容量變壓器需20組散熱器，該倍容量變壓器增設(shè)12組備用散熱器，當(dāng)在 2倍180MVA容量運(yùn)行時(shí)需32組散熱器同時(shí)工作，提高散熱效果。另外，為提高變壓器的抗短路能力，保證變壓器可靠運(yùn)行，本發(fā)明利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行短路力計(jì)算，通過(guò)增加繞組軸向穩(wěn)定性來(lái)提高變壓器的短路力，因此繞組采取恒壓干燥處理、整體套裝，保證各繞組磁中心在一條直線上。同時(shí)對(duì)油道墊塊預(yù)壓密化處理，增強(qiáng)其彈性模量，提高短路力。為增加內(nèi)側(cè)繞組輻向支撐力度，在內(nèi)側(cè)繞組里側(cè)增加副撐條，通過(guò)改善絕緣件來(lái)提高變壓器的抗短路力。本發(fā)明在選取組部件時(shí)也考慮變壓器的高可靠性，因此，油箱外還設(shè)有套管和分接開(kāi)關(guān)，套管和分接開(kāi)關(guān)的額定電流是變壓器額定電流的2倍。同時(shí)，適當(dāng)增大儲(chǔ)油柜容積，防止油溫升高時(shí)變壓器油溢出。本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)變壓器內(nèi)部構(gòu)造以及調(diào)整各部件的尺寸，來(lái)降低變壓器損耗、降低溫升，保證變壓器具有較高的可靠性，提高了變壓器的使用壽命，使變壓器具備200%短時(shí)急救負(fù)載能力，提高了電網(wǎng)調(diào)度的靈活性，降低電網(wǎng)運(yùn)行變壓器的故障損失，保證了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述圖1是本發(fā)明所述變壓器整體的主視圖；圖2是圖1的左視圖；圖3是圖1的俯視圖；圖4是油箱磁屏蔽結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是夾件磁屏蔽結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是鐵心和繞組俯視圖；圖中，1、套管，2、片式散熱器，3、分接開(kāi)關(guān)，4、風(fēng)扇，5、油箱，6、油箱磁屏蔽，7、鐵心，8、夾件，9、夾件磁屏蔽，10、油道墊塊，11、高壓繞組，12、中壓繞組，13、軸向油道，14、低壓繞組，15、撐條，16、副撐條，17、調(diào)壓繞組，18、軸流泵。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1一種倍容量電力變壓器，如圖所示，包括油箱5、鐵心7、繞組及安裝在油箱外的片式散熱器2和冷卻裝置，各繞組端部設(shè)有夾件8，油箱5內(nèi)壁和夾件8上設(shè)有磁屏蔽6、9，磁屏蔽6、9的厚度為10mm。所述繞組包括依次套裝在鐵心7上的低壓繞組14、中壓繞組12、 高壓繞組11以及高壓繞組一側(cè)的調(diào)壓繞組17，所述高壓繞組11、中壓繞組12采用內(nèi)屏連續(xù)式結(jié)構(gòu)，低壓繞組14采用連續(xù)式結(jié)構(gòu)，調(diào)壓繞組17采用雙螺旋式結(jié)構(gòu)，所述高壓繞組11 采用半硬銅換位導(dǎo)線，中壓繞組12和低壓繞組14采用半硬銅自粘性換位導(dǎo)線。各繞組的電流密度為1. 7A/mm2，繞組端部導(dǎo)線寬度為6mm。各繞組內(nèi)設(shè)有撐條15和油道墊塊10，其中內(nèi)側(cè)繞組還設(shè)有副撐條16，高壓繞組11內(nèi)油道墊塊的寬度為35mm，高壓繞組11和中壓繞組12輻向設(shè)有多個(gè)軸向油道13，該軸向油道13的寬度為4. 5mm，其它繞組油道的寬度為4mm。所述冷卻裝置包括風(fēng)扇4和軸流泵18，該變壓器采用ODAF強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻方式進(jìn)行冷卻，還設(shè)有12組備用片式散熱器2，提高散熱和冷卻效果。變壓器的繞組采用恒壓干燥處理、整體套裝，保證各繞組磁中心在一條直線上。繞組油道墊塊10采用T4紙板，并進(jìn)行壓密處理。油箱5外還設(shè)有套管1和分接開(kāi)關(guān)3，套管1和分接開(kāi)關(guān)3的額定電流按變壓器額定電流的2倍選取。實(shí)施例2本實(shí)施例中磁屏蔽的厚度為25mm，繞組電流密度為2. 2A/mm2，繞組端部導(dǎo)線寬度為8. 5mm，高壓繞組油道墊塊寬度為45mm，軸向油道寬度為6mm，繞組油道寬度為6mm，其它特征同實(shí)施例1，在此不再贅述。實(shí)施例3本實(shí)施例中磁屏蔽的厚度為20mm，繞組電流密度為2A/mm2，繞組端部導(dǎo)線寬度為 7. 5mm，高壓繞組油道墊塊寬度為40mm，軸向油道寬度為6mm，繞組油道寬度為5mm，其它特征同實(shí)施例1，在此不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種倍容量電力變壓器，包括油箱(5)、鐵心(7)、繞組及安裝在油箱( 外的片式散熱器( 和冷卻裝置，各繞組內(nèi)設(shè)有撐條(1 和油道墊塊(10)，繞組端部設(shè)有夾件(8)， 油箱(5)內(nèi)壁和夾件(8)上設(shè)有磁屏蔽，其特征在于所述繞組包括依次套裝在鐵心(7)上的低壓繞組(14)、中壓繞組(12)、高壓繞組(11)以及高壓繞組一側(cè)的調(diào)壓繞組(17)，所述高壓繞組(11)、中壓繞組(12)采用內(nèi)屏連續(xù)式結(jié)構(gòu)，低壓繞組(14)采用連續(xù)式結(jié)構(gòu)，調(diào)壓繞組(17)采用雙螺旋式結(jié)構(gòu)，所述高壓繞組(11)采用半硬銅換位導(dǎo)線，中壓繞組(12)和低壓繞組(14)采用半硬銅自粘性換位導(dǎo)線；各繞組電流密度為1. 7 2. 2A/mm2，繞組端部導(dǎo)線寬度為6 8. 5mm，所述磁屏蔽(6、9)的厚度為10 25mm ；高壓繞組(11)和中壓繞組 (12)輻向設(shè)有至少一個(gè)軸向油道(13)，內(nèi)側(cè)繞組還設(shè)有副撐條(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倍容量電力變壓器，其特征在于所述高壓繞組內(nèi)的油道墊塊寬度為35 45mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倍容量電力變壓器，其特征在于所述軸向油道(1 的寬度為 4· 5 6mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的倍容量電力變壓器，其特征在于所述繞組油道的寬度為 4 6mm0
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的倍容量電力變壓器，其特征在于所述冷卻裝置包括風(fēng)扇(4)和軸流泵(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的倍容量電力變壓器，其特征在于還設(shè)有備用片式散熱器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的倍容量電力變壓器，其特征在于該變壓器采用ODAF強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的倍容量電力變壓器，其特征在于所述繞組采用恒壓干燥處理，整體套裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的倍容量電力變壓器，其特征在于所述繞組油道墊塊采用預(yù)壓密化處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的倍容量電力變壓器，其特征在于油箱外還設(shè)有套管(1)和分接開(kāi)關(guān)(3)，套管(1)和分接開(kāi)關(guān)(3)的額定電流是變壓器額定電流的2倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有短時(shí)急救負(fù)載能力的倍容量變壓器。該變壓器在油箱內(nèi)壁和夾件上設(shè)有磁屏蔽，其高壓繞組、中壓繞組采用內(nèi)屏連續(xù)式結(jié)構(gòu)，低壓繞組采用連續(xù)式結(jié)構(gòu)，調(diào)壓繞組采用雙螺旋式結(jié)構(gòu)，所述高壓繞組采用半硬銅換位導(dǎo)線，中壓繞組和低壓繞組采用半硬銅自粘性換位導(dǎo)線；各繞組電流密度為1.7～2.2A/mm2，繞組端部導(dǎo)線寬度為6～8.5mm，所述磁屏蔽的厚度為10～25mm；高壓繞組和中壓繞組輻向設(shè)有至少一個(gè)軸向油道，內(nèi)側(cè)繞組還設(shè)有副撐條。本發(fā)明降低了變壓器損耗和溫升，提高了變壓器的使用壽命，使變壓器具備200％短時(shí)急救負(fù)載能力，提高了電網(wǎng)調(diào)度的靈活性，保證了電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
文檔編號(hào)H01F27/12GK102368428SQ201110341810
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者劉克民, 唐秋茹, 徐富強(qiáng), 惠增明, 柴孟東, 趙永志, 韋良斌 申請(qǐng)人:山東電力設(shè)備有限公司