專利名稱：一種高性能干式變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高性能干式變壓器。
背景技術(shù)：
干式變壓器的技術(shù)性能很大程度上決定于其所用鐵芯的材料及其結(jié)構(gòu)。干式變壓器用的鐵芯絕大部分采用硅鋼片或鋼帶制造而成，制造方法主要是疊片。目前干式變壓器用的鐵芯一般為疊片式鐵芯，其由硅鋼片按一定形狀疊成，這種鐵芯由于娃鋼片片間不夠緊密，磁路中存在著空氣隙，且局部地方材料的高導(dǎo)磁方向與磁路方向不一致，使鐵芯的性能較差，制成的變壓器空載損耗較高、噪聲較大。為了克服上述疊片式鐵芯的缺陷，可采用卷繞式鐵芯，卷繞式鐵芯是由一定形狀的矽鋼帶連續(xù)卷繞而成，由該鐵芯制成的變壓器性能有了明顯提高，主要體現(xiàn)在空載損耗低、噪聲小。但是卷繞式鐵芯的框體均為閉口式，用其制作干式變壓器明顯存在下列缺點:I)變壓器線圈繞線時，必須帶上該卷繞式鐵芯進行繞線，即在鐵芯上操作線圈繞線工序，從而給繞線帶來了很大困難，影響了生產(chǎn)效率，尤其對于大、中型變壓器，甚至無法帶鐵芯繞線。2)對于環(huán)氧樹脂澆注式干式變壓器的高、低壓線包澆注時，必須帶鐵芯澆注，工藝復(fù)雜，困難很大，尤其對于大、中型變壓器，甚至無法帶鐵芯澆注。3)變壓器使用過程中，如發(fā)生線圈損壞，根本無法從鐵芯上取下線圈進行更換，造成整個變壓器報廢。由于上述缺點，制約了閉口式卷繞鐵芯在干式變壓器上的更廣泛使用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種變壓器，使得變壓器的性能更優(yōu)良、制造成本低和便于維修。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種高性能干式變壓器，包括上、下夾件、鐵芯、高、低壓線包、以及若干個分布在所述下夾件與高、低壓線包下端之間和在所述上夾件與高、低壓線包上端之間的絕緣墊塊，高、低壓線圈是通過上、下夾件、絕緣墊塊進行上下壓緊，并與鐵芯固定，其特征在于:所述的鐵芯為開口式卷繞鐵芯，即由若干個分別在其軛部可開、閉口的卷繞單框拼合而成，且當(dāng)鐵芯單框軛部開口時，所述高、低線包以同軸層式布置分別套入每一鐵芯芯柱，當(dāng)單框軛部閉口時則形成整個鐵芯的閉口狀態(tài)。所述的鐵芯芯柱橫截面形狀呈圓形。所述的鐵芯芯柱橫截面形狀呈多邊形。所述鐵芯芯柱橫截面形狀呈復(fù)合形。所述的鐵芯芯柱橫截面形狀呈階梯形。所述的若干個單框拼合后的芯柱數(shù)量至少為2，且呈平面狀排列。所述的若干個單框拼合后的芯柱數(shù)量至少為3，且呈立體狀排列。[0017]采用了上述的技術(shù)解決方案，本實用新型，第一是鐵芯開口，變壓器線圈可以單獨繞制和單獨澆注，用現(xiàn)有的繞線設(shè)備和澆注設(shè)備就能制作，故這種鐵芯便于制造與目前疊片式鐵芯容量相同的大型變壓器，性能卻比疊片式變壓器大為提高，特別是芯柱為立體排列的卷鐵芯空載損耗約下降50%，空載電流下降約70%，噪聲降低10分貝以上，節(jié)省硅鋼帶20%，制造成本下降10%以上，且三相平衡，三次諧波分量小；第二是鐵芯開口部分的“打開”和“閉合”可以根據(jù)實際需要重復(fù)進行，故變壓器使用過程中一旦線圈損壞，需要維修更換時，可以將鐵芯閉合部分重新打開，更換線圈，避免了整臺變壓器的報廢；第三是截面占空系數(shù)(即不考慮疊片系數(shù)時的占空系數(shù))可達0.98以上，鐵芯截面的形狀更接近圓形，從而節(jié)省了繞線銅材。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的鐵芯和高、低壓線包組合的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的鐵芯的單框開口時的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型以平面三相三柱開口卷繞式鐵芯的干式變壓器為例，來具體說明本實用新型的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，平面三相三柱開口卷繞式鐵芯的干式變壓器，包括上、下夾件1、2、鐵芯5、按干式變壓器要求制作的高、低壓線包3、4、以及若干個分布在下夾件2與高、低壓線包3、4下端之間和上夾件I與高、低壓線包3、4上端之間的絕緣墊塊6。如圖2、圖3所示，鐵芯5采用開口式卷繞鐵芯，即該鐵芯5由3個分別在其軛部可開、閉口的卷繞單框51、51’拼合而成，鐵芯的芯柱橫截面可以是準(zhǔn)圓形、準(zhǔn)多邊形、復(fù)合形，也可以是階梯形。當(dāng)鐵芯5的單框51、51’的軛部開口時，高、低線包3、4以同軸層式布置分列套入每一鐵芯芯柱52，當(dāng)單框軛部閉口時則形成整個鐵芯5的閉口狀態(tài)。再參見圖1，通過絕緣墊塊6、槽鋼構(gòu)成的上、下夾件1、2和夾件上的拉桿7將高、低壓線包3、4上下壓緊，并與鐵芯牢固地固定，再安裝于支座上，形成干式變壓器。支座上也可以安裝由風(fēng)機及風(fēng)道構(gòu)成的風(fēng)冷裝置。本實用新型將已繞制好并經(jīng)環(huán)氧樹脂澆注達到要求的三組干式變壓器高、低線圈包(也可以按其它干式變壓器要求制作的線包)分別套裝于開口式平面三相三柱卷繞式鐵芯的三個芯柱上，并將每個單框開口部分的硅鋼帶由內(nèi)向外分層拼合成對接狀，不同層次之間形成交錯搭接，直到最外層，使整個鐵芯形成閉合磁路的閉口鐵芯，如圖2所示。當(dāng)然在將每一單框開口部分硅鋼帶由內(nèi)向外分層拼合成對接狀前也可先安置一件內(nèi)襯件，使第一片硅鋼帶對接時以內(nèi)襯件作為依托。然后再分層拼合，在各層拼合過程中也可在適當(dāng)位置增加附加搭接片，以增加拼合部分相互之間連接強度和增加拼合部分軛部的橫截面積，提高變壓器性能，在開口部分硅鋼帶全部拼合完后，在最外部位可以加一箍帶將單框外層箍緊，也可在拼合最外層的外部用焊接等辦法連接一片最外層加強片。必要時，仍可將已閉合的鐵芯重新由外向內(nèi)分層打開，重新形成開口狀態(tài)，這時高低壓線包可以從開口部分取出，更換新線包，更換好后，已開口的鐵芯由內(nèi)向外分層閉合，直到全部閉合重新形成閉合磁路的閉口鐵芯。這種鐵芯開口部分的“打開”和“閉合’’可以根據(jù)實際需要重復(fù)進行，每個芯柱上都套裝上高、低壓線包后，并將鐵芯的開口部分全部閉合后，就形成了具有閉合磁路的平面三角形卷繞式鐵芯。
權(quán)利要求1.一種高性能干式變壓器，包括上、下夾件、鐵芯、高、低壓線包、以及若干個分布在所述下夾件與高、低壓線包下端之間和在所述上夾件與高、低壓線包上端之間的絕緣墊塊，高、低壓線圈是通過上、下夾件、絕緣墊塊進行上下壓緊，并與鐵芯固定，其特征在于:所述的鐵芯為開口式卷繞鐵芯，即由若干個分別在其軛部可開、閉口的卷繞單框拼合而成，且當(dāng)鐵芯單框軛部開口時，所述高、低線包以同軸層式布置分別套入每一鐵芯芯柱，當(dāng)單框軛部閉口時則形成整個鐵芯的閉口狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能干式變壓器，其特征在于:所述的鐵芯芯柱橫截面形狀呈圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能干式變壓器，其特征在于:所述的鐵芯芯柱橫截面形狀呈多邊形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能干式變壓器，其特征在于:所述鐵芯芯柱橫截面形狀呈復(fù)合形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能干式變壓器，其特征在于:所述的鐵芯芯柱橫截面形狀呈階梯形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能干式變壓器，其特征在于:所述的若干個單框拼合后的芯柱數(shù)量至少為2，且呈平面狀排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能干式變壓器，其特征在于:所述的若干個單框拼合后的芯柱數(shù)量至少為3，且呈立體狀排列。
專利摘要一種高性能干式變壓器，包括上、下夾件、鐵芯、高、低壓線包、以及若干個分布在所述下夾件與高、低壓線包下端之間和在所述上夾件與高、低壓線包上端之間的絕緣墊塊，其特征在于所述的鐵芯為開口式卷繞鐵芯，即由若干個分別在其軛部可開、閉口的卷繞單框拼合而成，且當(dāng)鐵芯單框軛部開口時，所述高、低線包以同軸層式布置分別套入每一鐵芯芯柱，當(dāng)單框軛部閉口時則形成整個鐵芯的閉口狀態(tài)。采用了上述的技術(shù)解決方案，本實用新型，第一是鐵芯開口，變壓器線圈可以單獨繞制和單獨澆注，用現(xiàn)有的繞線設(shè)備和澆注設(shè)備就能制作，故這種鐵芯便于制造與目前疊片式鐵芯容量相同的大型變壓器，性能卻比疊片式變壓器大為提高。
文檔編號H01F27/24GK202977100SQ20122070184
公開日2013年6月5日 申請日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者徐峰 申請人:廣東匯網(wǎng)電氣有限公司