專利名稱：電力變壓器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電壓變壓器，尤其涉及一種散熱性能優(yōu)異的電力變壓器及其制造方法。
背景技術(shù)：
電力變壓器是發(fā)電廠和變電所的主要設(shè)備之一。變壓器的作用是多方面的，不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū)，還能把電壓降低為各級(jí)使用電壓，以滿足用電的需要。通常的電力變壓器大部分為油浸式。鐵芯和繞組都浸放在盛滿變壓器油的油箱之中，各繞組的端點(diǎn)通過絕緣套管而引至油箱的外面，以便與外線路連接。圖I示意性地給出了現(xiàn)有技術(shù)中的電力變壓器的基本機(jī)構(gòu)圖，如圖I所示，在油浸式電力變壓器中，內(nèi)層繞組 21和外層繞組11緊密靠近，繞組產(chǎn)生的熱量通過整個(gè)繞組外圍變壓器油帶走。該類電力變壓器具有諸多不足，如I、散熱性能差，繞組產(chǎn)生的熱量積聚在一起，變壓器油難以快速帶走這些熱量，易發(fā)生變壓器燒毀等事故，難以應(yīng)用在大型變壓器中；2、體積大，需要使繞組浸沒在變壓器油中，為了獲得更好的散熱效果，需要較大型的容器才能容納。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種散熱性能優(yōu)異、安全的電力變壓器，以及一種工藝簡單的電力變壓器的制造方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種電力變壓器，包括里層繞組和外層繞組，進(jìn)一步包括隔離部件，所述隔離部件設(shè)置在所述里層繞組和外層繞組之間；支撐部件，所述支撐部件設(shè)置在所述隔離部件與所述里層繞組之間，和/或隔離部件與外層繞組之間，所述里層繞組和外層繞組之間具有通道；流體介質(zhì),所述流體介質(zhì)充在所述通道內(nèi)。根據(jù)上述的電力變壓器，優(yōu)選地，所述里層繞組和外層繞組為橢圓筒狀。根據(jù)上述的電力變壓器，優(yōu)選地，所述隔離部件為瓦楞狀或波浪狀或臺(tái)階狀。根據(jù)上述的電力變壓器，優(yōu)選地，所述隔離部件和/或支撐部件采用纖維材料。根據(jù)上述的電力變壓器，優(yōu)選地，所述內(nèi)層繞組和/或外層繞組分為曲率半徑較大部分和較小部分，所述支撐部件設(shè)置在所述外層繞組的曲率較小部分的內(nèi)側(cè)和/或內(nèi)層繞組的曲率較小部分的外側(cè)。根據(jù)上述的電力變壓器，優(yōu)選地，所述通道處于所述內(nèi)層繞組和/或外層繞組的軸向。根據(jù)上述的電力變壓器，可選地，所述流體介質(zhì)為絕緣油。本發(fā)明的目的還通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)
一種電力變壓器的制造方法，包括繞組配裝步驟，所述繞組配置步驟進(jìn)一步包括以下步驟(Al)加裝內(nèi)層繞組；(A2)在所述內(nèi)層繞組的外側(cè)設(shè)置隔離部件，所述隔離部件的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)設(shè)置支撐部件；(A3)在所述隔離部件的外側(cè)設(shè)置外層繞組，所述里層繞組和外層繞組之間具有通道；(A4)向所述通道內(nèi)充入流體介質(zhì)。根據(jù)上述的制造方法，優(yōu)選地，所述隔離部件為瓦楞狀或波浪狀或臺(tái)階狀。根據(jù)上述的制造方法，優(yōu)選地，所述隔離部件和/或支撐部件采用絕緣的纖維材料。根據(jù)上述的制造方法，優(yōu)選地，所述內(nèi)層繞組和/或外層繞組分為曲率半徑較大部分和較小部分，所述支撐部件設(shè)置在所述外層繞組的曲率半徑較小部分的內(nèi)側(cè)和/或內(nèi)層繞組的曲率半徑較小部分的外側(cè)。根據(jù)上述的制造方法，優(yōu)選地，所述通道形成于所述內(nèi)層繞組和/或外層繞組的軸向。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果I、散熱效果好。在里層繞組和外層繞組之間設(shè)置通道，使得流體快速、及時(shí)帶走繞組產(chǎn)生的熱量，使得電力變壓器安全可靠，能夠應(yīng)用在大型變壓器中；2、體積小，在繞組之間設(shè)置通道，雖然增大了繞組之間的間距，但可無需將繞組浸沒在較大型的容器內(nèi)，減小了電力變壓器的體積。


參照附圖，本發(fā)明的公開內(nèi)容將變得更易理解。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是這些附圖僅僅用于舉例說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而并非意在對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍構(gòu)成限制。圖中圖I是現(xiàn)有技術(shù)中的一種電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例I的電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例I的電力變壓器的俯視圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例I的電力變壓器制造方法的流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例2的電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式圖2-5和以下說明描述了本發(fā)明的可選實(shí)施方式以教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施和再現(xiàn)本發(fā)明。為了教導(dǎo)本發(fā)明技術(shù)方案，已簡化或省略了一些常規(guī)方面。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解源自這些實(shí)施方式的變型或替換將在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解下述特征能夠以各種方式組合以形成本發(fā)明的多個(gè)變型。由此，本發(fā)明并不局限于下述可選實(shí)施方式，而僅由權(quán)利要求和它們的等同物限定。實(shí)施例I :
圖2示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，所述電力變壓器包括里層繞組21和外層繞組11，所述里層繞組21和外層繞組11是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。優(yōu)選地，所述里層繞組和外層繞組形狀橢圓筒狀，當(dāng)然也可以是其它形狀，如圓筒狀等。
隔離部件，圖3示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的隔離部件和支撐件基本結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示，所述隔離部件31設(shè)置在所述里層繞組21和外層繞組11之間；所述隔離部件可采用絕緣(如纖維材料)或非絕緣材料，優(yōu)選為絕緣材料。支撐部件32，所述支撐部件32設(shè)置在所述隔離部件31與所述里層繞組21之間，和/或隔離部件31與外層繞組11之間，用于支撐所述隔離部件31，從而使得所述里層繞組31和外層繞組11之間具有通道41。為了更好地形成通道，優(yōu)選地，所述隔離部件為瓦楞狀或波浪狀或臺(tái)階狀或其它形狀；所述通道處于所述內(nèi)層繞組和/或外層繞組的軸向。流體介質(zhì)，所述流體介質(zhì)充在所述通道內(nèi)，從而快速、及時(shí)地帶走繞組產(chǎn)生的熱量。可選地，所述流體介質(zhì)采用導(dǎo)熱性能好的絕緣油。圖4示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的電力變壓器制造方法的流程圖，所述制造方法包括繞組配裝步驟，如圖4所示，所述繞組配裝步驟進(jìn)一步包括以下步驟(Al)加裝內(nèi)層繞組；(A2)在所述內(nèi)層繞組的外側(cè)設(shè)置隔離部件，所述隔離部件的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)設(shè)置支撐部件；圖3示意性地給出了本發(fā)明實(shí)施例的隔離部件和支撐件基本結(jié)構(gòu)圖，如圖3所示，所述隔離部件設(shè)置在所述里層繞組和外層繞組之間；所述隔離部件可采用絕緣(如纖維材料)或非絕緣材料，優(yōu)選為絕緣材料；所述支撐部件設(shè)置在所述隔離部件與所述里層繞組之間，和/或隔離部件與外層繞組之間，用于支撐所述隔離部件，從而使得所述里層繞組和外層繞組之間具有能形成流體通道的空間；(A3)在所述隔離部件的外側(cè)設(shè)置外層繞組，所述里層繞組和外層繞組之間具有通道；為了更好地形成通道，優(yōu)選地，所述隔離部件為瓦楞狀或波浪狀或臺(tái)階狀或其它形狀；所述通道處于所述內(nèi)層繞組和/或外層繞組的軸向。(A4)向所述通道內(nèi)充入流體介質(zhì),所述流體介質(zhì)用于帶走繞組產(chǎn)生的熱量,從而有效地降低繞組的溫度，保證電力變壓器穩(wěn)定、安全地工作。在上述制造方法中，內(nèi)層繞組和外層繞組的具體設(shè)置方式是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例I達(dá)到的益處在于通過在繞組之間設(shè)置用于容納帶走熱量的流體介質(zhì)的通道，從而快速、及時(shí)地帶走繞組產(chǎn)生的大量熱量，進(jìn)而保證了電壓變壓器穩(wěn)定、安全地工作，為電力變壓器應(yīng)用在更復(fù)雜、更廣的領(lǐng)域內(nèi)奠定基礎(chǔ)。實(shí)施例2 根據(jù)實(shí)施例I所述的電力變壓器及其制造方法的應(yīng)用例，在該應(yīng)用例中，如圖5所示，所述隔離部件31采用紙質(zhì)材料，具有瓦楞狀，并在所述折彎處設(shè)置支撐件32，所述支撐件32也采用紙質(zhì)材料。所述隔離部件的制作方式為平整的紙板通過折彎機(jī)，從而獲得瓦楞狀的紙質(zhì)件。所述內(nèi)層繞組21和外層繞組11呈橢圓筒狀，分為曲率半徑較大部分和較小部分，在曲率半徑較小部分，所述隔離部件承受的壓力更大，因此在所述外層繞組11的曲率半徑較小部分的內(nèi)側(cè)及內(nèi)層繞組21的曲率半徑較小部分的外側(cè)設(shè)置所述支撐部件32，從而使得在沿著所述內(nèi)層和外層繞組的軸向形成流體通道41，更好地利用流體通道41內(nèi)充入的油去帶走繞組產(chǎn)生的大量熱量。實(shí)施例3 根據(jù)實(shí)施例I所述的電力變壓器及其制造方法的應(yīng)用例，在該應(yīng)用例中，所述隔·離部件采用紙質(zhì)材料，具有波浪狀，并在所述內(nèi)折彎處設(shè)置支撐件，所述支撐件也采用紙質(zhì)材料。所述內(nèi)層繞組和外層繞組呈橢圓筒狀，分為曲率半徑較大部分和較小部分，在曲率半徑較小部分，所述隔離部件承受的壓力更大，因此在所述外層繞組的曲率半徑較小部分的內(nèi)側(cè)及內(nèi)層繞組的曲率半徑較小部分的外側(cè)設(shè)置所述支撐部件，從而使得在沿著所述內(nèi)層和外層繞組的軸向形成流體通道。上述實(shí)施例僅是示例性地給出了隔離部件采用的形狀，當(dāng)然還可以是其它形狀，如臺(tái)階狀；內(nèi)層繞組和外層繞組還可以采用圓筒狀等其它形狀；隔離部件和支撐部件還可以采用其它材料，如絕緣塑料。
權(quán)利要求
1.一種電力變壓器，包括里層繞組和外層繞組，其特征在于所述電力變壓器進(jìn)一步包括 隔離部件，所述隔離部件設(shè)置在所述里層繞組和外層繞組之間； 支撐部件，所述支撐部件設(shè)置在所述隔離部件與所述里層繞組之間，和/或隔離部件與外層繞組之間，所述里層繞組和外層繞組之間具有通道； 流體介質(zhì)，所述流體介質(zhì)充在所述通道內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力變壓器，其特征在于所述里層繞組和外層繞組為橢圓筒狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力變壓器，其特征在于所述隔離部件為瓦楞狀或波浪狀或臺(tái)階狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力變壓器，其特征在于所述隔離部件和/或支撐部件采用纖維材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電力變壓器，其特征在于所述內(nèi)層繞組和/或外層繞組分為曲率半徑較大部分和較小部分，所述支撐部件設(shè)置在所述外層繞組的曲率半徑較小部分的內(nèi)側(cè)和/或內(nèi)層繞組的曲率半徑較小部分的外側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力變壓器，其特征在于所述通道處于所述內(nèi)層繞組和/或外層繞組的軸向。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力變壓器，其特征在于所述流體介質(zhì)為絕緣油。
8.一種電力變壓器的制造方法，包括繞組配裝步驟，其特征在于所述繞組配置步驟進(jìn)一步包括以下步驟 (Al)加裝內(nèi)層繞組； (A2)在所述內(nèi)層繞組的外側(cè)設(shè)置隔離部件，所述隔離部件的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)設(shè)置支撐部件； (A3)在所述隔離部件的外側(cè)設(shè)置外層繞組，所述里層繞組和外層繞組之間具有通道； (A4)向所述通道內(nèi)充入流體介質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于所述隔離部件為瓦楞狀或波浪狀或臺(tái)階狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于所述隔離部件和/或支撐部件采用絕緣的纖維材料。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于所述內(nèi)層繞組和/或外層繞組分為曲率半徑較大部分和較小部分，所述支撐部件設(shè)置在所述外層繞組的曲率半徑較小部分的內(nèi)側(cè)和/或內(nèi)層繞組的曲率半徑較小部分的外側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于所述通道形成于所述內(nèi)層繞組和/或外層繞組的軸向。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力變壓器，包括里層繞組和外層繞組，進(jìn)一步包括隔離部件，所述隔離部件設(shè)置在所述里層繞組和外層繞組之間；支撐部件，所述支撐部件設(shè)置在所述隔離部件與所述里層繞組之間，和/或隔離部件與外層繞組之間，所述里層繞組和外層繞組之間具有通道；流體介質(zhì)，所述流體介質(zhì)充在所述通道內(nèi)。本發(fā)明還公開了上述電力變壓器的制造方法。本發(fā)明具有散熱性能好、應(yīng)用領(lǐng)域廣等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01F27/12GK102930963SQ20121040167
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者劉朝振, 肖偉林 申請(qǐng)人:蕪湖金牛電氣股份有限公司