一种非晶合金干式变压器高压线圈制造技术

本发明专利技术涉及一种非晶合金干式变压器高压线圈，主体包含有线圈模架、层间绝缘材料、线圈绕组和填充介质，线圈绕组由薄铜带充任导体、由逐段逐层绕的数个分段绕组互相串连构成，轴向贯通设置有若干沿圆周排列的中间轴向气道，填充介质具有增柔、增韧、固化、强化导热和阻燃的功能，由内含有纳米级氧化铝、氮化铝、二氧化硅颗粒和氢氧化铝阻燃剂的高导热阻燃型环氧树脂充任。具有结构紧凑且科学合理、制作方便且生产效率高、导热散热性能好、性能稳定且安全可靠、工作寿命长、适用面广和节能效果显著等诸多优点，有很强的实用性和显著的经济性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力器件制造
，特别是一种非晶合金干式变压器高压线圈。
技术介绍
非晶合金变压器是国际上二十世纪七十年代开发研制的一种节能型配电变压器，产品区分为油浸式和干式两种，变压器线圈又区分为高低压两种。低压线圈一般为箔绕式，高压线圈一般为线绕式，并用环氧树脂浇注定型。与本专利技术相关的非晶合金干式变压器高压线圈，目前一般采用多股漆包或丝包导线整体绕制、采用普通环氧树脂浇注而成，由于导线自身质地较硬，在绕制过程中容易弯折和绞緾，所以需要人工干预、操纵机器绕制，既费时、费力又生产效率低，因而既生产成本较高，又绕制质量较难保证，导致影响产品性能稳定性；此外，由于变压器高压线圈由多股导线绕制构成，除存在体积较大、影响工作适用面外，还存在工作时产生的涡流大，产生的热量大、能耗也大；另外，由于采用纯树脂或在树脂中渗入毫米级的SiO2添加料作为线圈的包封填充料和绝缘介质，由此形成的绝缘层普遍较厚，既不利于线圈工作时即时热量的散发，又容易导致产生热点温升现象，影响介质的绝缘性能，从而导致影响变压器线圈的质量稳定性和正常工作寿命。所以，现有的非晶合金干式变压器高压线圈总体上存在结构欠合理、加工欠方便、生产成本较高、能耗大和工作稳定性差等不足，从实用性和经济性角度考虑均欠理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是要克服现有非晶合金干式变压器高压线圈所存在的不足，提供一种结构相对比较科学合理、绕制方便、生产成本较低、散热性能好且节能的非晶合金干式变压器高压线圈。本专利技术的非晶合金干式变压器高压线圈主体包含有线圈模架、层间绝缘材料、线圈绕组和填充介质，特征在于在线圈绕组中还贯通设置有若干沿圆周排列的中间轴向气道，其中：所述的线圈模架包含有高压绕线模、上贴有网格布的内模板和外模板、以及设置在内模板和外模板端部上的两端侧板；所述的层间绝缘材料由聚酯薄膜充任；所述的线圈绕组由薄铜带充任导体、由逐段逐层绕的数个分段绕组互相串连构成，在每层铜带之间设置有所述的层间绝缘材料；所述的填充介质具有增柔、增韧、固化、强化导热和阻燃的功能，由内含有纳米级氧化铝(Ａl2Ｏ3)、氮化铝（ＡlＮ）、二氧化硅(ＳiO2)颗粒和氢氧化铝（Al(OH)3)阻燃剂的高导热阻燃型环氧树脂充任；所述的中间轴向气道由中空的环氧玻璃丝管充任，按需平均分配布设在线圈绕组的导体层间；所述的分段绕组在串接、内置入所述的环氧玻璃丝管后通过高压绕线模与上贴有网格布的内模板和外模板、及两端侧板限位装配、初步定型，然后整体放置在真空浇罐内充分浇注所述的高导热阻燃型环氧树脂，使之渗透于由内模板、外模板和两端侧板限位的包括导体层间、绕组段间、线圈绕组与内模板、外模板和两端侧板间的所有空隙内，固化后脱去内模板、外模板和两端侧板，构成由薄铜带分段层绕、内设有若干轴向贯穿、沿圆周向排列中间轴向气道、整体包裹和内部间隙中充分浇注填设有高导热阻燃型环氧树脂、具有导热散热性能好且有一定阻燃功能和节能效果的非晶合金干式变压器高压线圈。基于上述构思的本专利技术非晶合金干式变压器高压线圈，由于采用了薄铜带作为导体材料，并以先逐段逐层绕制成分段绕组、然后串接相连构成整体的方式制作线圈绕组，而且在线圈绕组中贯穿设置了若干有利于即时向外散发热量的中间轴向气道，采用了内含有纳米级氧化铝、氮化铝、二氧化硅高导热颗粒和氢氧化铝阻燃剂的高导热阻燃型环氧树脂作为包封填充材料，可有效避免线圈绕制过程导体换位、互相绞緾的情况发生，不仅减少了人工参与的工作量，有利于提高生产效率、降低生产成本；制成的线圈绕组结构紧密且一致性强，电气性能稳定且涡流损耗低，温升低且散热效果好；与传统的非晶合金干式变压器高压线圈相比，本专利技术线圈的绕制效率可提升一倍以上，涡流损耗降低３%以上，导热能力比原来纯树脂环氧树脂浇注系统制成的线圈导热能力提高15倍以上，可使线圈温升降低5０C以上，此外，在发生火灾、变压器线圈燃烧时，填加料Al(OH)3能即时释放出水雾阻止燃烧。因而本专利技术的非晶合金干式变压器高压线圈明显具有结构紧凑且科学合理、制作方便且生产效率高、导热散热性能好、性能稳定且可靠、工作寿命长、工作适用面广和节能效果显著等诸多优点，因而有很强的实用性和广阔的市场应用前景。附图说明图1是本专利技术实施例的端面结构示意图；图2是本专利技术实施例内部结构示意图。图中：1.线圈模架11.高压绕线模12.网格布13.内模板14.外模板15.两端侧板2.层间绝缘材料3.线圈绕组31.薄铜带32.分段绕组4.填充介质5.中间轴向气道。具体实施方式下面结合附图和典型实施例对本专利技术作进一步说明。在图1和图2中，本专利技术的非晶合金干式变压器高压线圈主体包含有线圈模架1、层间绝缘材料2、线圈绕组3和填充介质4，特征在于在线圈绕组3中还贯通设置有若干沿圆周排列的中间轴向气道5，其中：所述的线圈模架1包含有高压绕线模11、上贴有网格布12的内模板13和外模板14、以及设置在内模板13和外模板14端部上的两端侧板15；所述的层间绝缘材料2由聚酯薄膜充任；所述的线圈绕组3由薄铜带31充任导体、由逐段逐层绕的数个分段绕组32互相串连构成，在每层铜带31之间设置有所述的层间绝缘材料2；所述的填充介质4具有增柔、增韧、固化、强化导热和阻燃的功能，由内含有纳米级氧化铝(Ａl2Ｏ3)、氮化铝（ＡlＮ）、二氧化硅(ＳiO2)颗粒和氢氧化铝（Al(OH)3)阻燃剂的高导热阻燃型环氧树脂充任；所述的中间轴向气道5由中空的环氧玻璃丝管充任，按需平均分配布设在线圈绕组3的导体层间；所述的分段绕组32在串接、内置入所述的环氧玻璃丝管后通过高压绕线模11与上贴有网格布12的内模板13和外模板14、及两端侧板15限位装配、初步定型，然后整体放置在真空浇罐内充分浇注所述的高导热阻燃型环氧树脂，使之渗透于由内模板13、外模板14和两端侧板15限位的包括导体层间、绕组段间、线圈绕组与内模板13、外模板14和两端侧板15间的所有空隙内，固化后脱去内模板13、外模板14和两端侧板15，构成由薄铜带31分段层绕、内设有若干轴向贯穿、沿圆周向排列中间轴向气道5、整体包裹和内部间隙中充分浇注填设有高导热阻燃型环氧树脂、具有导热散热性能好且有一定阻燃功能和节能效果的非晶合金干式变压器高压线圈。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非晶合金干式变压器高压线圈，主体包含有线圈模架（1）、层间绝缘材料（2）、线圈绕组（3）和填充介质（4），其特征在于在线圈绕组（3）中还贯通设置有若干沿圆周排列的中间轴向气道（5），其中：所述的线圈模架（1）包含有高压绕线模（11）、上贴有网格布（12）的内模板（13）和外模板（14）、以及设置在内模板（13）和外模板（14）端部上的两端侧板（15）；所述的层间绝缘材料（2）由聚酯薄膜充任；所述的线圈绕组（3）由薄铜带（31）充任导体、由逐段逐层绕的数个分段绕组（32）互相串连构成，在每层铜带（31）之间设置有所述的层间绝缘材料（2）；所述的填充介质（4）具有增柔、增韧、固化、强化导热和阻燃的功能，由内含有纳米级氧化铝(Ａl2Ｏ3)、 氮化铝（ＡlＮ）、二氧化硅(ＳiO2)颗粒和氢氧化铝（Al(OH)3 ) 阻燃剂的高导热阻燃型环氧树脂充任；所述的中间轴向气道（5）由中空的环氧玻璃丝管充任，按需平均分配布设在线圈绕组（3）的导体层间；所述的分段绕组（32）在串接、内置入所述的环氧玻璃丝管后通过高压绕线模（11）与上贴有网格布（12）的内模板（13）和外模板（14）、及两端侧板（15）限位装配、初步定型，然后整体放置在真空浇罐内充分浇注所述的高导热阻燃型环氧树脂，使之渗透于由内模板（13）、外模板（14）和两端侧板（15）限位的包括导体层间、绕组段间、线圈绕组与内模板（13）、外模板（14）和两端侧板（15）间的所有空隙内，固化后脱去内模板（13）、外模板（14）和两端侧板（15），构成由薄铜带（31）分段层绕、内设有若干轴向贯穿、沿圆周向排列中间轴向气道（5）、整体包裹和内部间隙中充分浇注填设有高导热阻燃型环氧树脂、具有导热散热性能好且有一定阻燃功能和节能效果的非晶合金干式变压器高压线圈。...

【技术特征摘要】
1.一种非晶合金干式变压器高压线圈，主体包含有线圈模架（1）、层间绝缘材料（2）、线圈绕组（3）和填充介质（4），其特征在于在线圈绕组（3）中还贯通设置有若干沿圆周排列的中间轴向气道（5），其中：所述的线圈模架（1）包含有高压绕线模（11）、上贴有网格布（12）的内模板（13）和外模板（14）、以及设置在内模板（13）和外模板（14）端部上的两端侧板（15）；所述的层间绝缘材料（2）由聚酯薄膜充任；所述的线圈绕组（3）由薄铜带（31）充任导体、由逐段逐层绕的数个分段绕组（32）互相串连构成，在每层铜带（31）之间设置有所述的层间绝缘材料（2）；所述的填充介质（4）具有增柔、增韧、固化、强化导热和阻燃的功能，由内含有纳米级氧化铝(Ａl2Ｏ3)、氮化铝（ＡlＮ）、二氧化硅(ＳiO2)颗粒和氢氧化铝（Al(OH)3)阻燃剂的高导热阻燃型环氧树脂充任；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘道生，韩明，巫伟国，李辉明，
申请(专利权)人：上海博纳杰陈电气有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31