本發(fā)明涉及一種有載調(diào)容變壓器低壓繞組的結(jié)構(gòu)和繞制方法、變壓器，可適用于油浸式和干式調(diào)容變壓器，屬于配電變壓器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

有載調(diào)容變壓器是通過(guò)高壓d-y、低壓并-串同時(shí)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)有載調(diào)容的。低壓繞組由三段線匝組成，其中兩段為串并線匝，一段為公共線匝，共有六個(gè)引出頭。目前，低壓繞組多采用三層圓筒式結(jié)構(gòu)，導(dǎo)線由多根輻向和軸向并聯(lián)的紙包扁銅線組成。因有輻向并繞根數(shù)，要求繞組每層中部進(jìn)行一次標(biāo)準(zhǔn)換位，三層共需三次標(biāo)準(zhǔn)換位。每組引出頭和換位均需將每根導(dǎo)線揻彎、剝離匝絕緣、補(bǔ)包絕緣、出頭或換位整形、合包絕緣等多道工序。所以，六個(gè)線圈引出頭和三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)換位所用工時(shí)占整個(gè)繞組的80％以上，造成繞制工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。

由于低壓繞組由多根輻向和軸向并繞的紙包扁銅線螺旋繞制而成，并且低壓導(dǎo)線線規(guī)較大，導(dǎo)致繞制工藝性差，無(wú)法繞制緊實(shí)，繞組機(jī)械強(qiáng)度低；以及低壓繞組螺旋角大，安匝分布不平衡，橫向漏磁大，由此產(chǎn)生的軸向電動(dòng)力也增大。所以，采用這種結(jié)構(gòu)的有載調(diào)容變壓器抗短路能力差。

cn203760288u公開(kāi)的《一種用于有載調(diào)容變壓器上的低壓箔繞線結(jié)構(gòu)》，包括出線銅排、箔繞線圈以及絕緣紙筒，所述箔繞線圈包括第一繞組、第二繞組以及第三繞組，其中第二繞組與第三繞組在豎直方向上呈上下對(duì)稱(chēng)布置并且位于所述第一繞組的相對(duì)一側(cè)，第二繞組與第三繞組之間設(shè)有絕緣隔開(kāi)的絕緣層，該箔繞線圈每層之間設(shè)有層間絕緣和端絕緣。該結(jié)構(gòu)中每一繞組均有兩根引出銅排，三個(gè)繞組共引出六根引出銅排，其中兩根為大截面積銅排，四根為小截面積銅排，且由其附圖可看出六根引出銅排，其中三根上部引出，三根下部引出，這種方式不能有效減小引出銅排所占用鐵心和繞組的空間，成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有低壓繞組采用多根導(dǎo)線并繞的圓筒式結(jié)構(gòu)的不足，提出一種工藝性好、抗短路能力高的有載調(diào)容變壓器低壓繞組結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有載調(diào)容變壓器低壓繞組結(jié)構(gòu)，采用以下技術(shù)方案：

該低壓繞組結(jié)構(gòu)，包括低壓i段、低壓ii段、低壓iii段以及五根引出銅排，三段均采用銅箔繞制，銅排引出，低壓iii段位于內(nèi)側(cè)，低壓i段和低壓ii段軸向并列，位于外側(cè)；低壓iii段采用x銅排和x2銅排引出，低壓i段采用a1銅排和x1銅排引出，低壓ii段采用a2銅排和x2銅排引出，銅排x2為低壓iii段與低壓ii段共用。

所述低壓i段和低壓ii段的銅箔截面積和高度均相等。

所述低壓iii段采用的銅箔截面積是低壓i段或低壓ii段銅箔截面積的1.9～2.2倍。

所述低壓iii段的銅箔高度等于低壓i段銅箔高度、低壓ii段銅箔高度以及低壓i段與低壓ii段間隔距離之和。所述低壓i段與低壓ii段間隔距離為15～20mm。

所述a1銅排、a2銅排、x1銅排和x2銅排的截面積相同。

所述x銅排的截面積或?qū)挾仁莂1銅排、a2銅排、x1銅排或x2銅排的截面積或?qū)挾鹊?.9～2.2倍。

低壓繞組內(nèi)外徑圖形為長(zhǎng)圓形，與所述結(jié)構(gòu)配合的鐵心也為長(zhǎng)圓形，截面由矩形鐵心片疊積而成，低壓側(cè)需去兩級(jí)，方便銅排引出。

本發(fā)明的低壓繞組應(yīng)用于有載調(diào)容變壓器中，當(dāng)變壓器運(yùn)行在大容量檔位時(shí)，低壓i段和低壓ii段并聯(lián)(a1與a2連接；x1與x2連接)，再與低壓iii段串聯(lián)；當(dāng)變壓器運(yùn)行在小容量檔位時(shí)，低壓i段和低壓ii段串聯(lián)(a2與x2連接)，再與低壓iii段串聯(lián)。

一種變壓器，包括上述低壓繞組結(jié)構(gòu)。

與上述結(jié)構(gòu)配合的有載調(diào)容變壓器的高壓繞組采用右繞向繞制。

上述有載調(diào)容變壓器低壓繞組結(jié)構(gòu)的繞制方法，是：

(1)先繞制低壓iii段：

x銅排向左側(cè)引出，固定銅排，確保銅排與低壓iii段銅箔右側(cè)平齊，進(jìn)行焊接；x銅排居中位置放置，并臨時(shí)固定銅排；按匝數(shù)繞制好后，臨時(shí)壓緊銅箔，將x2銅排的位置預(yù)留銅箔長(zhǎng)度切割，銅排向左引出，焊接銅排與銅箔；

(2)再繞制低壓ii段：

焊接低壓ii段銅箔與x2銅排，確保右側(cè)平齊，臨時(shí)固定銅排；按要求匝數(shù)繞制好后，將低壓ii段采用綁扎帶臨時(shí)緊固；

(3)接著繞制低壓i段：

x1銅排向左引出，固定銅排，確保銅排與低壓i段銅箔右側(cè)平齊，進(jìn)行焊接；x1銅排居于中心線左側(cè)放置(即x2銅排的左側(cè))，并臨時(shí)固定銅排；按要求匝數(shù)繞制好后，臨時(shí)壓緊銅箔，按a1銅排的位置預(yù)留銅箔長(zhǎng)度切割,銅排向左引出，焊接銅排與銅箔；

(4)最后焊接a2銅排：

a2銅排向左引出，與低壓ii段銅箔焊接，繞組成形。

本發(fā)明與采用多根導(dǎo)線的圓筒式結(jié)構(gòu)相比，低壓iii段與低壓ii段采用共用銅排的方式，三個(gè)繞組共有五根引出銅排，其中一根為大截面積銅排，四根為小截面積銅排，且五根銅排均上部引出。采用這種方式可減少引線裝配空間，并且使引線走形簡(jiǎn)便整齊。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.采用銅箔繞制，可以減少導(dǎo)線的出頭或換位處揻彎、剝離匝絕緣、整形等工作。提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了制造成本。

2.銅箔比導(dǎo)線厚度薄，產(chǎn)生的渦流損耗小，有效降低變壓器的損耗，提高變壓器的性能。

3.多根導(dǎo)線的圓筒式結(jié)構(gòu)端部存在螺旋角，端部橫向漏磁場(chǎng)大，產(chǎn)生的軸向短路力大，而箔式結(jié)構(gòu)則端部平齊，橫向漏磁可忽略，產(chǎn)生的軸向短路力小，提高了變壓器的耐受短路能力。

4.采用銅箔繞制，工藝性好，繞制緊實(shí)，繞組機(jī)械強(qiáng)度高，提高了變壓器的耐受短路能力。

5.所有引線排均采用上部引出，a1、a2、和x1、x2銅排分別采用單排雙列布置；并且引出出頭數(shù)量減少，節(jié)省了引線裝配空間，并且使引線走形簡(jiǎn)便整齊。

6.與公開(kāi)的cn203760288u《一種用于有載調(diào)容變壓器上的低壓箔繞線結(jié)構(gòu)》相比，銅排由六根排減少為五根排，有效減小引出銅排所占用鐵心和繞組的空間，起到節(jié)約成本的目的。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明有載調(diào)容變壓器低壓繞組結(jié)構(gòu)的原理示意圖。

圖2是應(yīng)用本發(fā)明的有載調(diào)容變壓器的工作原理示意圖。

圖3是本發(fā)明有載調(diào)容變壓器低壓繞組結(jié)構(gòu)的輻向示意圖。

圖4是本發(fā)明有載調(diào)容變壓器低壓繞組結(jié)構(gòu)的軸向示意圖。

圖中：1、鐵心，2、低壓iii段，3、低壓i段，4、低壓ii段，5、銅排x，6、銅排x2，7、銅排x1，8、銅排a1，9、銅排a2。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的有載調(diào)容變壓器低壓繞組結(jié)構(gòu)分為三段：用于串并的低壓i段3和低壓ii段4，以及用于公共線匝的低壓iii段2，低壓iii段與低壓ii段通過(guò)x2連接在一起，其余端均獨(dú)立引出。

如圖3和圖4，低壓iii段2、低壓i段3和低壓ii段4均采用銅箔繞制，銅排引出。低壓i段3和低壓ii段4的銅箔截面積和高度均相等，低壓iii段2采用的銅箔截面積是低壓i段3或低壓ii段4采用的銅箔截面積的1.9～2.2倍。低壓iii段2的銅箔高度則等于低壓i段3的銅箔高度、低壓ii段4的銅箔高度以及低壓i段3與低壓ii段4中部間隔距離d的三者之和，中間距離d按15～20mm選取。低壓iii段2位于低壓繞組內(nèi)側(cè)，采用x銅排5和x2銅排6向上引出，x銅排5居中布置，x2銅排6居于中心線右側(cè)布置，x銅排5和x2銅排6末端與低壓iii段2銅箔底端平齊。圖3中(1)、(2)……(9)代表鐵心的第幾級(jí)。

低壓i段3和低壓ii段4軸向并列位于低壓繞組外側(cè)，低壓i段3采用a1銅排8和x1銅排7向上引出，x1銅排7居于中心線左側(cè)布置，a1銅排8居于中心線右側(cè)布置，x1銅排7和a1銅排8末端與低壓i段3銅箔底端平齊。低壓ii段4采用a2銅排9和x2銅排6向上引出，其中銅排x2為低壓iii段與低壓ii共用，a2銅排9居于中心線左側(cè)布置，a2銅排9末端與低壓ii段4銅箔底端平齊。整個(gè)低壓繞組僅需5根引出銅排，其中x1銅排7、x2銅排6、a1銅排8與a2銅排9四個(gè)銅排規(guī)格相同，其截面積相同；x銅排5的截面積或?qū)挾仁瞧溆嘁粋€(gè)銅排的1.9～2.2倍。

與上述結(jié)構(gòu)的低壓繞組相配合的部分包括鐵心1和高壓繞組，與所述結(jié)構(gòu)配合的鐵心1也為長(zhǎng)圓形結(jié)構(gòu)，鐵心1截面的由若干級(jí)矩形疊積鐵心片組成，為方便銅排的引出，將低壓繞組側(cè)去除兩級(jí)矩形疊積片。

本發(fā)明與上述結(jié)構(gòu)配合的高壓繞組采用右繞向繞制。

本發(fā)明的低壓繞組應(yīng)用于有載調(diào)容變壓器中，如圖2所示，當(dāng)變壓器運(yùn)行在大容量檔位時(shí)，低壓i段3與低壓ii段4并聯(lián)(a1與a2連接；x1與x2連接)，再與低壓iii段2串聯(lián)；當(dāng)變壓器運(yùn)行在小容量檔位時(shí)，低壓ii段4與低壓i段3串聯(lián)(a2與x2連接)，再與低壓iii段2串聯(lián)。

上述有載調(diào)容變壓器低壓繞組結(jié)構(gòu)的繞制方法如下所述。

(1)先繞制低壓iii段2：x銅排5向左側(cè)引出，固定銅排，確保銅排與低壓iii段銅箔右側(cè)平齊，進(jìn)行焊接；如圖3所示，x銅排5居中位置放置，并臨時(shí)固定銅排；開(kāi)始繞制，按要求匝數(shù)繞制好后，采用壓輥臨時(shí)壓緊銅箔，按圖所示x2銅排6的位置預(yù)留銅箔長(zhǎng)度切割，銅排向左引出，焊接銅排與銅箔；

(2)再繞制低壓ii段4：焊接低壓ii段4銅箔與x2銅排6(確保右側(cè)平齊)，臨時(shí)固定銅排；開(kāi)始繞制，按要求匝數(shù)繞制好后，先將低壓ii段采用綁扎帶臨時(shí)緊固；

(3)接著繞制低壓i段3：x1銅排7向左引出，固定銅排，確保銅排與低壓i段銅箔右側(cè)平齊，進(jìn)行焊接；如圖3所示，x1銅排7居于中心線左側(cè)放置(即x2銅排6的左側(cè))，并臨時(shí)固定銅排；開(kāi)始繞制，按要求匝數(shù)繞制好后，采用壓輥臨時(shí)壓緊銅箔，按圖所示a1銅排8的位置預(yù)留銅箔長(zhǎng)度切割,銅排向左引出，焊接銅排與銅箔；

(4)最后焊接銅排a2：a2銅排9向左引出，與低壓ii段4銅箔焊接，繞組成形，最后將低壓繞組采用玻璃粘帶半迭纏繞兩層。

最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)其保護(hù)范圍的限制,盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本申請(qǐng)后依然可對(duì)申請(qǐng)的具體實(shí)施方式進(jìn)行種種變更、修改或者等同替換，但這些變更、修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。