非晶合金变压器绕组结构制造技术

本发明专利技术公开了一种非晶合金变压器绕组结构，绕组线圈中从内至外依次包括第一低压线圈、高压线圈以及第二低压线圈，且第二低压线圈与第一低压线圈中的电路电压与电流大小均相同。本发明专利技术通过改变传统的低压线圈在内且高压线圈在外的结构，将两个低压线圈依次设置在高压线圈两侧，通过力的相互作用大大减弱了短路带来的短路机械力，能将短路机械力降低到原有的10％左右，提高了非晶合金变压器的抗短路能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变压器领域。更具体地说，本专利技术涉及一种非晶合金变压器绕组结构。
技术介绍
近年来，从国家电网公司近年来公布的变压器事故情况分析，抗短路能力不够已成为非晶合金变压器事故的重要原因。非晶合金变压器绕组是矩形结构，所受电动力远不如普通变压器圆形绕组均匀，承受突发短路电动力时更容易变形。非晶合金变压器器身采用轴向承重结构，矩形绕组通过上下夹件及压板压紧，低压层式线圈多采用箔式结构，轴向漏磁产生的轴向电磁力很小。矩形绕组中电流在其周围产生漏磁场，分为轴向分量和幅向分量，轴向漏磁场与矩形绕组中的电流相互作用产生辐向力，沿矩形绕组径向的幅向力，内绕组受压力，外绕组受拉力作用，使内线圈往里凹，外线圈往外胀，使得因突发短路而烧毁的非晶合金变压器长轴方向的径向变形最为严重。目前有研究在变压器内部通过设置内支撑来承受在短路时内缩力造成的线圈变形，但支撑结构较复杂且不易加工，成本和工时较高，不容易通过短路试验，因此，考虑通过改变内部绕组结构提高非晶合金变压器的抗短路能力。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决上述问题，并提供后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种非晶合金变压器绕组结构，通过改变传统的低压线圈在内且高压线圈在外的结构，将两个低压线圈依次设置在高压线圈两侧，通过力的相互作用大大减弱了短路带来的短路机械力，能将短路机械力降低到原有的10％左右，提高了非晶合金变压器的抗短路能力。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种非晶合金变压器绕组结构，绕组线圈中从内至外依次包括第一低压线圈、高压线圈以及第二低压线圈，且所述第二低压线圈与所述第一低压线圈中的电路电压与电流大小均相同。优选的是，所述高压线圈中抽头结构设于高压线圈的中间，高压线圈中第四抽头设置为引出a组第四抽头和b组第四抽头两个抽头，第五抽头设置为引出a组第五抽头和b组第五抽头两个抽头，第七抽头设置为引出a组第七抽头和b组第七抽头两个抽头；抽头结构为包括从紧邻中间层的一侧的一层结构引出的第六抽头、a组第四抽头、a组第五抽头以及a组第七抽头，从中间层引出的第三抽头、b组第五抽头、b组第四抽头和第二抽头，以及从紧邻中间层的另一侧的二层结构引出的b组第七抽头；高压线圈中轴向上通过中间的绝缘结构分隔，第六抽头与a组第四抽头位于绝缘结构的一侧，a组第五抽头与a组第七抽头位于绝缘结构的另一侧，b组第四抽头和第二抽头位于一侧，且第三抽头和b组第五抽头位于绝缘结构的另一侧，其中，第五抽头与第四抽头通过分接开关连接。优选的是，高压线圈包括5个分接，第一分接为连接第二抽头和第三抽头，第二分接为连接第三抽头和第四抽头，第三分接为连接第四抽头和第五抽头，第四分接为连接第五抽头和第六抽头，第五分接为连接第六抽头和第七抽头，且第一分接为匝数接入最多的最大分接，第五分接为匝数接入最少的最小分接，第三分接为额定分接。优选的是，第一分接至第五分接中，按每一分接的分接电压除以额定电压所得的百分数依次为105％、102.5％、100％、97.5％以及95％。优选的是，所述高压线圈、所述第一低压线圈以及所述第二低压线圈的绕向相同且均为左绕向。优选的是，所述高压线圈的外围设有两层全胶纸，两层全胶纸之间用环氧粘带粘接。优选的是，绕组线圈中每个抽头由绝缘电磁线同向绕制并通过真空浇注包裹在玻璃纤维增强环氧树脂内。优选的是，还包括呈环状矩形的铁心，所述铁心包括铁基非晶带材制成的内层和硅钢片制成的外层，其中，所述铁基非晶带材的厚度为0.03mm，所述硅钢片的厚度为0.3mm，所述铁基非晶带材的内表面和所述硅钢片的外表面均涂覆有树脂层，所述铁心的两侧设有一对固定件，一对固定件关于所述铁心的中心对称设置，所述固定件包括矩形的长条部和分别垂直于所述长条部的两端的两个端部，且两个端部分别连接所述铁基非晶带材与所述硅钢片。优选的是，所述树脂层为质量比为1:1:2:8的芳香聚酰胺、聚苯并恶嗪、环氧树脂以及聚酯树脂制备的混合树脂。本专利技术还提供了一种非晶合金变压器绕组结构的制作方法，包括以下步骤：S1、使用非晶合金带材制作环状矩形的铁心，并在铁心的上平面和下平面上除拼接口处外涂覆绝缘胶；S2、在绝缘骨架上采用箔绕依次绕制包括第一低压线圈、高压线圈以及第二低压线圈的绕组线圈，其中，低压线圈的出线端均设有隔离纸板，高压线圈与低压线圈间设置有褶皱纸带，绕组线圈的绕制高度与绝缘骨架的高度一致，然后用无纬带压紧并绑扎线圈；S3、在绕组线圈的表面绑上铁轭垫块，在铁轭垫块贴紧绕组线圈的一侧的相反一侧表面设置绝缘层，将四个设有散热条的铁心与三个绕组线圈互相套装在一起，然后采用夹件将套装好的铁心和绕组线圈夹紧并用螺杆拉紧固定；S4、将绕组线圈放置于油箱中，其中，油箱的上盖的下底面设有下凹的弧形结构的减震片，将所述上盖盖上封箱并抽真空及注入变压器油。本专利技术至少包括以下有益效果：本专利技术的非晶合金变压器绕组结构，相对传统的低压线圈在内且高压线圈在外的绕组结构，由于短路时电流很大，传统的变压器中承受短路电动力时高压线圈受到径向向外，低压线圈受到径向向内的排斥力从而产生变形。通过将两个电路电压与电流大小均相同的低压线圈依次设置在高压线圈两侧，两个相同的低压线圈产生强磁场，高压线圈受到两侧的磁场产生的相反方向的短路机械力基本相互抵消，从而从源头上大大减弱短路机械力，能将短路机械力降低到原有的10％左右，提高了线圈的抗短路能力。通过此种绕组结构增强了非晶合金变压器的可靠性和安全性，且结构简单实用，成本不高。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术的非晶合金变压器绕组结构的绕组线圈的结构示意图；图2为本专利技术的非晶合金变压器绕组结构的结构示意图；图3为本专利技术的非晶合金变压器的高压线圈的分接抽头结构。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1～2所示，本专利技术提供了一种非晶合金变压器绕组结构，包括：绕组线圈中从内至外依次包括第一低压线圈1、高压线圈2以及第二低压线圈3，且所述第二低压线圈3与所述第一低压线圈1中的电路电压与电流大小均相同。电路电压与电流大小均相同的第二低压线圈3与第一低压线圈1在高压线圈2两侧依次设置，高压线圈2所受到两侧的磁场产生的相反方向的短路机械力基本相互抵消，从而从源头上消除了短路机械力，能将短路机械力降低到原有的10％左右，提高了线圈的抗短路能力。在另一种技术方案中，如图3所示，提供了一种非晶合金变压器的高压线圈的分接抽头结构，所述高压线圈中抽头结构设于高压线圈的中间，高压线圈中第四抽头设置为引出a组第四抽头X4和b组第四抽头X4’两个抽头，第五抽头设置为引出a组第五抽头X5和b组第五抽头X5’两个抽头，第七抽头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非晶合金变压器绕组结构，其特征在于，绕组线圈中从内至外依次包括第一低压线圈、高压线圈以及第二低压线圈，且所述第二低压线圈与所述第一低压线圈中的电路电压与电流大小均相同。

【技术特征摘要】
1.一种非晶合金变压器绕组结构，其特征在于，绕组线圈中从内至外依次包括第一低压线圈、高压线圈以及第二低压线圈，且所述第二低压线圈与所述第一低压线圈中的电路电压与电流大小均相同。2.如权利要求1所述的非晶合金变压器绕组结构，其特征在于，所述高压线圈中抽头结构设于高压线圈的中间，高压线圈中第四抽头设置为引出a组第四抽头和b组第四抽头两个抽头，第五抽头设置为引出a组第五抽头和b组第五抽头两个抽头，第七抽头设置为引出a组第七抽头和b组第七抽头两个抽头；抽头结构为包括从紧邻中间层的一侧的一层结构引出的第六抽头、a组第四抽头、a组第五抽头以及a组第七抽头，从中间层引出的第三抽头、b组第五抽头、b组第四抽头和第二抽头，以及从紧邻中间层的另一侧的二层结构引出的b组第七抽头；高压线圈中轴向上通过中间的绝缘结构分隔，第六抽头与a组第四抽头位于绝缘结构的一侧，a组第五抽头与a组第七抽头位于绝缘结构的另一侧，b组第四抽头和第二抽头位于一侧，且第三抽头和b组第五抽头位于绝缘结构的另一侧，其中，第五抽头与第四抽头通过分接开关连接。3.如权利要求2所述的非晶合金变压器绕组结构，其特征在于，高压线圈包括5个分接，第一分接为连接第二抽头和第三抽头，第二分接为连接第三抽头和第四抽头，第三分接为连接第四抽头和第五抽头，第四分接为连接第五抽头和第六抽头，第五分接为连接第六抽头和第七抽头，且第一分接为匝数接入最多的最大分接，第五分接为匝数接入最少的最小分接，第三分接为额定分接。4.如权利要求3所述的非晶合金变压器绕组结构，其特征在于，第一分接至第五分接中，按每一分接的分接电压除以额定电压所得的百分数依次为105％、102.5％、100％、97.5％以及95％。5.如权利要求1所述的非晶合金变压器绕组结构，其特征在于，所述高压线圈、所述第一低压线圈以及所述第二低压线圈的绕向相同且均为左绕向。6.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘新春，肖文敏，梅新求，张坤，毛翔，
申请(专利权)人：华城电机武汉有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42