本實用新型涉及一種變壓器主空道絕緣件和變壓器。
背景技術(shù):
變壓器是利用電磁感應(yīng)遠離來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件有變壓器箱體、變壓器器身、油箱和調(diào)壓、散熱、保護等輔助裝置,器身包括鐵芯、低壓線圈、高壓線圈和絕緣件。常見的器身形式為低壓線圈套在鐵芯上,位于內(nèi)層,高壓線圈套在外層,低壓線圈與高壓線圈之間套繞有絕緣層。
授權(quán)公告號為CN101692408B的中國專利公開了一種油浸變壓器主絕緣的混合絕緣方法,其低壓線圈處于內(nèi)層,低壓線圈外表面先放置撐條,其次用絕緣紙板和點膠紙交替纏繞在撐條的外表面形成混合絕緣,然后再放置一層撐條,并在撐條外套設(shè)高壓線圈,套設(shè)完成后,高、低壓線圈以及主絕緣的混合絕緣形成了一個整體的繞組。這種混合絕緣結(jié)構(gòu)可有效提高絕緣性能,具有良好的絕緣強度,但也存在以下問題:由于撐條和絕緣紙板等絕緣件相互疊加時有氣隙,逐層繞制在低壓線圈上后無法緊密的固定在低壓線圈上,導(dǎo)致主空道厚度較大,進一步導(dǎo)致阻抗值和損耗值較大。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種變壓器主空道絕緣件,以解決變壓器的高低壓線圈的絕緣件結(jié)構(gòu)松散有氣隙、無法緊密貼合在低壓線圈上的技術(shù)問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型變壓器主空道絕緣件的技術(shù)方案是:變壓器主空道絕緣件包括混合絕緣層,所述混合絕緣層包括層疊設(shè)置的撐條層和絕緣紙層,撐條層有兩個以上,所述絕緣紙層有至少一層且設(shè)置在每相鄰的兩撐條層之間,所述撐條層由間隔設(shè)置的多根撐條構(gòu)成,所述撐條層通過各個撐條與絕緣紙層的粘結(jié)固定連接。采用本實用新型的變壓器主空道絕緣件,撐條形成的撐條層與絕緣紙層交替布置,且絕緣紙板與撐條先粘接在一起,形成一個整體的混合絕緣層,各層之間經(jīng)粘接后結(jié)構(gòu)牢固無氣隙,相對于傳統(tǒng)逐層纏繞無粘接的方式結(jié)構(gòu)更加緊密,可方便絕緣件與低壓線圈的緊密貼合,另外,當該混合絕緣結(jié)構(gòu)的厚度較厚時可直接利用壓力裝置將其壓縮至合適厚度再使用,提高絕緣件的緊密度。
進一步地,變壓器主空道絕緣件還包括粘接在混合絕緣層內(nèi)的絕緣紙板,所述絕緣紙板具有從混合絕緣層的一側(cè)長邊伸出、且在絕緣紙板安裝在低壓線圈外側(cè)時向上翻折形成角環(huán)的延伸部分。絕緣紙板用于對高壓線圈的下端進行絕緣,提高爬電距離,進一步提高高壓線圈下端的絕緣性能。
進一步地,所述絕緣紙板由多層絕緣紙層疊設(shè)置形成,每層絕緣紙伸出混合絕緣層的部分沿長度方向分割成多個部分,相鄰兩層絕緣紙的分割位置相互錯開。絕緣紙板由多層薄絕緣紙疊加而成,各層之間分割線錯開,方便剪切和調(diào)整分割線的位置,使得絕緣紙板繞制在低壓線圈上時,每層絕緣紙伸出絕緣紙層之外的延伸部分彎折后形成輪輻狀結(jié)構(gòu),各層輪輻狀結(jié)構(gòu)錯開疊加后可完全覆蓋高壓絕緣端圈的下端面,提高絕緣性能。
進一步地,所述混合絕緣層包括三層撐條層以及兩層夾設(shè)在相鄰撐條層之間的絕緣紙層,位于中間的撐條層的寬度小于位于兩側(cè)的撐條層的寬度而在兩層絕緣紙層之間形成絕緣紙板粘結(jié)空間。將絕緣紙層之間的撐條層與絕緣紙板進行對接,使兩者位于同一層,避免兩者疊加時厚度太大,不僅減小絕緣件厚度,也能保證角環(huán)厚度滿足絕緣要求。
進一步地,所述絕緣紙板的厚度與所述兩層絕緣紙層之間的撐條層的厚度相同。絕緣紙板與撐條層厚度不相同時,會形成一個臺階面,使得兩層絕緣紙板之間即使在壓緊時也會因臺階面的存在形成氣隙,造成絕緣件整體結(jié)構(gòu)不夠緊密。
進一步地,各所述撐條層中的各個撐條在所述絕緣紙層的厚度方向上的投影重疊。由于絕緣件在使用時需要進行收縮或壓緊,尤其在受到高壓線圈的收緊力時,各層撐條對齊可便于更好的承受收緊力。
本實用新型的目的還在于提供一種使用本實用新型變壓器主空道絕緣件的變壓器。
本實用新型變壓器的技術(shù)方案是:變壓器包括變壓器箱體和位于變壓器箱體內(nèi)的器身,器身包括鐵芯和套在鐵芯上的低壓線圈,器身還包括繞制在低壓線圈上的絕緣件和套在絕緣件外層的高壓線圈,所述絕緣件包括筒狀的混合絕緣層,所述混合絕緣層包括層疊設(shè)置的撐條層和絕緣紙層,撐條層有兩個以上,所述絕緣紙層有至少一層且設(shè)置在每相鄰的兩撐條層之間,所述撐條層由間隔設(shè)置的多根撐條構(gòu)成,所述撐條層通過各個撐條與絕緣紙層的粘結(jié)固定連接。采用本實用新型的變壓器,撐條形成的撐條層與紙筒層交替布置,且紙筒與撐條先粘接在一起,形成一個整體的混合絕緣層,各層之間經(jīng)粘接后結(jié)構(gòu)牢固無氣隙,相對于傳統(tǒng)逐層纏繞無粘接的方式結(jié)構(gòu)更加緊密,可方便絕緣件與低壓線圈的緊密貼合,另外,當該混合絕緣結(jié)構(gòu)的厚度較厚時可直接利用壓力裝置將其壓縮至合適厚度再使用,以提高絕緣件的緊密度。
進一步地,所述絕緣件還包括粘接在混合絕緣層內(nèi)的角環(huán),所述角環(huán)由絕緣紙板制作而成,絕緣紙板具有從混合絕緣層的一側(cè)長邊伸出、且在絕緣紙板安裝在低壓線圈外側(cè)時向所述高壓線圈一側(cè)翻折的延伸部分。角環(huán)用于對高壓線圈的下端進行絕緣,提高高壓線圈下端的絕緣性能。
進一步地,所述角環(huán)由多層絕緣紙層疊設(shè)置形成,每層絕緣紙伸出混合絕緣層的部分沿長度方向分割成多個部分,相鄰兩層絕緣紙的分割位置相互錯開。角環(huán)由多層薄絕緣紙疊加而成,各層之間分割線錯開,方便剪切和調(diào)整分割線的位置,使得角環(huán)繞制在低壓線圈上時,每層絕緣紙伸出絕緣紙層之外的延伸部分彎折后形成輪輻狀結(jié)構(gòu),各層輪輻狀結(jié)構(gòu)錯開疊加后可完全覆蓋高壓絕緣端圈的下端面,提高絕緣性能。
進一步地,所述混合絕緣層包括三層撐條層以及兩層夾設(shè)在相鄰撐條層之間的絕緣紙層,位于中間的撐條層的寬度小于位于兩側(cè)的撐條層的寬度而在兩層絕緣紙層之間形成角環(huán)粘結(jié)空間。將兩層絕緣紙層之間的撐條層與角環(huán)進行對接,使兩者位于同一層,避免兩者疊加時厚度太大,不僅減小絕緣件厚度,也能保證角環(huán)厚度滿足絕緣要求。
進一步地,所述角環(huán)的厚度與所述兩層絕緣紙層之間的撐條層的厚度相同。角環(huán)與撐條層厚度不相同時,會形成一個臺階面,使得兩層紙筒之間即使在壓緊時也會因臺階面的存在形成氣隙,造成絕緣件整體結(jié)構(gòu)不夠緊密。
進一步地,各所述撐條層中的各個撐條在徑向上的投影重疊。由于絕緣件在使用時需要進行收縮或壓緊,尤其在受到高壓線圈的收緊力時,各層撐條對齊可便于更好的承受收緊力。
進一步地,所述絕緣件的上、下兩端面與高、低壓線圈的上、下兩端面分別平齊。絕緣件與器身的上下端面平齊,可保證器身在安裝時更方便支撐與安裝。
附圖說明
圖1為本實用新型變壓器的器身的具體實施例部分剖切示意圖;
圖2為圖1中絕緣紙板繞制成角環(huán)前的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1-低壓線圈,2-長撐條,3-內(nèi)紙筒,4-短撐條,5-角環(huán),51-剪切線,52-彎折線,6-外紙筒,7-中撐條,8-高壓線圈,9-高壓絕緣端圈,10-鐵芯。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。
本實用新型的變壓器的具體實施例,如圖1至圖2所示,變壓器包括變壓器箱體(圖中未畫出)和設(shè)在變壓器箱體內(nèi)的器身,器身包括鐵芯10和套設(shè)在鐵芯10上的低壓線圈1,還包括繞制在低壓線圈1外的絕緣件和套設(shè)在絕緣件外層的高壓線圈8,高壓線圈8的下端設(shè)有高壓絕緣端圈9。
絕緣件包括用于絕緣高低壓線圈的撐條和絕緣紙層,絕緣紙層可首尾連接形成紙筒。
撐條包括長撐條、中撐條和短撐條,長、中、短撐條與紙筒的軸線方向平行。長撐條材料為紙板條,厚度為t1,寬度為a,高度為h1,數(shù)量為n;短撐條材料為紙板條,厚度為t3,寬度為a,高度為h2,數(shù)量為n;中撐條材料為紙板條,厚度為t5,寬度為a,高度為h4,數(shù)量為n。
紙筒包括內(nèi)紙筒3和外紙筒6。內(nèi)紙筒3的內(nèi)側(cè)面上間隔相同距離粘貼多個長撐條形成長撐條層2,內(nèi)紙筒3的外側(cè)面上靠近紙筒的上邊沿間隔相同距離粘貼多個短撐條形成短撐條層4。內(nèi)紙筒3材料為紙板,厚度為t2,高度為h1,周長為長撐條層2外周長加上30mm搭接長度,數(shù)量為1張;外紙筒6材料為紙板,厚度為t4,高度為h4,周長為短撐條層4的外周長加上30mm搭接長度,數(shù)量為1張。
在其他實施例中,絕緣件也可由一層紙筒和粘貼在紙筒兩側(cè)的兩層撐條層,相應(yīng)的角環(huán)筒與紙筒對接,角環(huán)筒和紙筒厚度相同,且對接后形成一層絕緣層,相應(yīng)的輪輻狀的托板托在高壓線圈8的高壓絕緣端圈9上,且絕緣件的上、下兩端面與高、低壓線圈的兩端面分別平齊;角環(huán)5也不僅僅如附圖1所示的固定在下部,也可固定在上部,相應(yīng)的高壓絕緣端圈9也可設(shè)在上部,或者角環(huán)5和高壓絕緣端圈9在高壓線圈8的上下兩端處均有設(shè)置;絕緣件也可由三層紙筒和四層撐條層形成交替設(shè)置的混合絕緣層,相應(yīng)的需要保證該絕緣件的整體厚度滿足要求。
絕緣件還包括粘貼在內(nèi)紙筒3外側(cè)并延伸到內(nèi)紙筒3外的角環(huán)5。如圖2所示,角環(huán)5由絕緣紙板首尾粘接而成。絕緣紙板材料為0.5紙板,數(shù)量為n1,n1=t3/0.5,周長為短撐條層4的外周長加上30mm搭接長度。絕緣紙板上沿其長度方向上設(shè)有彎折線52,彎折線52的上側(cè)部分設(shè)有均勻的剪切線51,沿剪切線51剪切后形成多條懸在彎折線52上的矩形托板,絕緣紙板沿該彎折線52彎折并將首尾粘接后形成角環(huán)5,其中彎折線52以下的部分形成角環(huán)筒并粘接在內(nèi)紙筒3外側(cè),彎折線52以上的部分形成輪輻狀的托板,用于支撐高壓線圈8的高壓絕緣端圈9。多層上述角環(huán)5粘貼在一起形成的總厚度與短撐條層4厚度相同,角環(huán)筒的上端與短撐條層4的位于內(nèi)紙筒3中部的一端對接,對接后角環(huán)筒與短撐條層4共同構(gòu)成一層厚度一致的絕緣層。在其他實施例中,角環(huán)5也可由一層厚紙板剪切和彎折而成,其厚度要與短撐條層4的厚度一致;紙筒和角環(huán)5首尾搭接時,搭接距離可適當調(diào)整;角環(huán)筒與短撐條層4對接時可留一定間隙,只要能保證角環(huán)筒與紙筒粘接足夠牢固即可。
絕緣件還包括由多個間隔相同距離粘貼外紙筒6外側(cè)面上的中撐條組成的中撐條層7。
絕緣件的長、中、短撐條層中,每層的各個撐條之間在紙筒的徑向上的投影重疊,這就保證絕緣件在受到壓力裝置或外層高壓線圈8的擠壓時,絕緣件可以承受更大的擠壓力。
絕緣件的上、下兩端面與高、低壓線圈的上、下兩端面分別平齊,以保證器身安裝在變壓器箱體內(nèi)時方便支撐件的支撐。在其他實施例中,絕緣件的上下兩端面伸出高低壓線圈外一定距離也行,只要不影響器身的安裝固定即可。
絕緣件的紙筒、角環(huán)5及相互之間的粘接均采用酚醛樹脂膠,在其他實施例中,也可采用其他膠。
本實用新型變壓器在加工使用過程中:絕緣件加工時,首先在內(nèi)紙筒3內(nèi)側(cè)面上粘接上一層長撐條層2,在內(nèi)紙筒3的外側(cè)面上粘接一層短撐條層4,長撐條粘接時保證其長度位于紙筒的軸線方向上,短撐條層4粘接時緊靠內(nèi)紙筒3的上端粘貼,以便于給下部留出供粘貼角環(huán)筒的空間;然后將剪切和彎折好的絕緣紙板粘接在內(nèi)紙筒3外側(cè)上,并保證角環(huán)筒的上邊與短撐條層4對接,角環(huán)5在加工時,沿設(shè)置的剪切線51將絕緣紙板的上側(cè)部分剪切成托板條,然后沿彎折線52彎折;然后在角環(huán)筒和短撐條層4外側(cè)粘接外紙筒6,粘貼時緊靠短撐條層4的上端面;最后在外紙筒6外側(cè)粘貼一層中撐條層7,也要保證撐條緊靠外紙筒6上端面。
器身加工時,首先將低壓線圈1套在鐵芯10上;然后將加工好的絕緣件繞在低壓線圈1外側(cè)面上,拉緊后將絕緣件的首尾搭接并粘貼在一起;然后將高壓絕緣端圈9套在絕緣件外側(cè),將高壓線圈8繞在絕緣件的外側(cè)面上,并保證高壓線圈8處于高壓絕緣端圈9的上部,完成器身的加工。
然后將器身安裝在變壓器箱體內(nèi),完成變壓器的安裝。
本實用新型變壓器主空道絕緣件的具體實施例與本實用新型變壓器的各具體實施例中的絕緣件的具體實施例相同,不再贅述。