一种高过载变压器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高过载变压器，包括铁心以及套设在铁心上的绕组，绕组包括从内到外依次套设在铁心上的内绕组、主空道以及外绕组；绕组内设置有大油隙的交错散热油道，绕组两端设置有波纹散热机构，绕组内沿层间埋设有若干作为小油隙油道的网格高导热层，绕组的导线表面包覆有绝缘导热层；主空道内设置有复合绝缘组件。本实用新型专利技术交错散热油道、波纹散热机构、网格高导热层以及复合绝缘组件的散热，提升内外绕组层间的传导散热效率，大辐度提高变压器过载能力与可靠性，比传统高过载变压器，减少变压器油箱的体积与散热面，可降低油箱钢板与变压器油的耗用量，具有显著的节材效果。

High overload transformer

The utility model discloses a high overload transformer, including the core and sleeve is arranged on the winding core, winding includes sequentially from inside to outside, the inner winding is sleeved on the main empty path and winding core; winding is arranged in a staggered radiating oil passage of large gap, winding is provided with a cooling mechanism of corrugated. In the winding along the layers buried with some high thermal conductivity as the grid layer of small oil gap oil road, winding wire surface coated with a thermal insulation layer; main empty path is arranged in the composite insulation components. The utility model has the advantages of heat radiating mechanism of oil road, staggered grid, corrugated high thermal conductivity layer and a composite insulation component heat dissipation, improve heat conduction efficiency and winding layer, considerably improve transformer overload capacity and reliability than the traditional high overload transformer, reduce the volume and the radiating surface of the transformer tank, the tank can reduce the consumption of steel with the transformer oil, has a significant effect to save material.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变压器领域，特别涉及一种高过载变压器。
技术介绍
在变压器高过载（过负荷30-50%）期间，比正常运行时平均温度升高30-45K,最高热点温度可达150-180度不等，传统的设计及选材，绝缘材料(A级)将严重老化，油过热分解产生有害的烃类气体，危及产品的正常寿命。目前高过载变压器结构是基于上世纪研发的传统结构，并在其上进行一定的改良，这种结构普遍存在下列问题：传统电缆纸导热系数太低，传导热太慢且耐热等级（A级）不高；无横向油道热油循环不通畅；油道集中放在某几层，其它无油道层间发热传导不出将产生过热点；电磁线所包绝缘厚且传导热太慢导致热量集聚。主空道的绝缘结构同时受高低压绕组的热传递易老化而被击穿，导致变压器烧毁。当前，我国还有大量欠发达的地区分散居住着农村居民，白昼之间、各季度之间、农忙与农闲之间电力负荷严重不均衡，轻负荷期间，“大马拉小车”；农忙灌溉时则出现20-50%的过载情况；年负荷分布情况上，设备轻载负荷时间长达60%以上的时间。传统绝缘结构的小型配电变压器散热油道设计不合理、各层间散热不均，导致局部过热、散热不通畅、温升高、过载能力差、安全可靠性较低等问题。因此，研制出一种针对农村并具有一定高过载能力的变压器，可大大降低用户一次性投资，轻负荷时节约大量能源，更好服务“三农”；减少铜、油、钢材等物质消耗，降低电网中变压器产品总损耗，具有重大的经济与社会效益。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种散热好安全可靠的过载能力强成本低廉的油浸式高过载变压器。为实现上述目的，本技术采用如下的技术方案：一种高过载变压器，包括铁心以及套设在铁心上的绕组，所述绕组包括从内到外依次套设在铁心上的内绕组、主空道以及外绕组；所述绕组内设置有大油隙的交错散热油道，所述绕组两端设置有波纹散热机构，所述绕组内沿层间埋设有作为小油隙油道的若干网格高导热层，所述绕组的导线表面包覆有绝缘导热层；所述主空道内设置有复合绝缘组件。进一步阐述方案，所述交错散热油道的油隙在4-6mm之间，所述交错散热油道包括纵向油道和横向油道，所述纵向油道和横向油道相互连通；所述横向油道设置在绕组中部沿径向将绕组分隔成上下两组；多个所述纵向油道沿平行铁心轴线方向设置在绕组内，所述内绕组和外绕组均设置有所述纵向油道。进一步阐述方案，所述波纹散热机构由截面呈波纹状的层状绝缘件组成，所述层状绝缘件的凹槽与纵向油道连通。进一步阐述方案，所述内绕组和外绕组的每一层间均埋设网格导热层，所述网格导热层的基材为导热的绝缘材料，所述网格导热层上设置有若干规则排列的微孔。进一步阐述方案，所述复合绝缘组件由油道条、导热的网格绝缘材料以及诺美纸组成，所述主空道设置为大油隙的油道，所述油道条的基材为耐热的绝缘材料，所述油道条为阻燃H级的油道条。本技术有益效果在于：交错散热油道、波纹散热机构、网格高导热层以及复合绝缘组件的散热，提升内外绕组层间的传导散热效率，大辐度提高变压器过载能力与可靠性，比传统高过载变压器，减少变压器油箱的体积与散热面，可降低油箱钢板与变压器油的耗用量，具有显著的节材效果。附图说明图1为整体绝缘结构布置示意图。图2为绕组与网格导热层的结构示意图（图中1-n为层数）。图3为绝缘件结构示意图。图4为绕组结构示意图。图5为本技术整体结构装配示意图。附图标号说明：1、铁心；2、外绕组；3、内绕组；4、纵向油道；5、横向油道；6、绝缘件；7、主空道；8、网格导热层；9、导线。具体实施方式下面结合附图1至附图5介绍本技术的一种具体实施方式。如图1、5所示，一种高过载变压器，包括铁心1以及套设在铁心1上的绕组，绕组包括从内到外依次套设在铁心1上的内绕组3、主空道7以及外绕组2，内绕组3为低压线圈，外绕组2为高压线圈；绕组内设置有大油隙的交错散热油道，交错散热油道的油隙在4-6mm之间，绕组两端设置有波纹散热机构，绕组层间埋设有若干网格导热层8。如图5所示，交错散热油道包括纵向油道4和横向油道5，纵向油道4和横向油道5相互连通；横向油道5设置在绕组中部沿径向将绕组分隔成上下两组；多个纵向油道4沿平行铁心1轴线方向设置在绕组内，内绕组3和外绕组2均设置有纵向油道4。纵向油道4和横向油道5促进散热油在绕组纵向横向上的内外循环，解决了传统绕组横向散热油流通不畅的散热问题。如图3-5所示，波纹散热机构由截面呈波纹状的层状绝缘件6组成，绝缘塑料制成的层状绝缘件6的凹槽与纵向油道4连通；增加散热油在绕组在纵向的相互通透性，促进散热油在绕组上下循环，消除传统绕组的上下端部散热油遭到堵塞散热不畅的缺陷。如图1-2所示，内绕组3和外绕组2均埋设有作为小油隙油道的网格导热层8，该小油隙油道的宽度在0.1-0.15mm范围内，网格导热层8的基材为高导热的绝缘材料，网格导热层8呈网格状，网格导热层上设置有若干规则排列的微孔。网格导热层8为绝缘塑料复合阻燃剂和导热填料的工程塑料制成，网格导热层8阻燃(V-0级)，网格导热层8的导热系数是传统电缆纸的数十倍，促使导线的热量快速传导到散热油中，网格状能增加散热油在绕组每层间的渗透性，促进散热油在层间的循环；降低绕组的温升，由于内绕组3和外绕组2每个层间均向外均匀传导热量，消除了传统2-3个油道集中不均匀散热出现的过热点质量隐患。绕组的导线9表面包覆有绝缘导热层，绝缘导热层的厚度在0.1-0.15mm。绝缘导热层采用高导热的超薄的阻燃材料制成，绝缘导热层的厚度是使用传统材料时的五分之一厚，且导热系数与金属接近，促进导线热量与快速传导到散热油中，减少导线9表面的热量积聚。主空道7设置为大油隙的油道，主空道7内设置有复合绝缘组件，复合绝缘组件由油道条、导热的网格绝缘材料以及诺美纸（NOMEX纸）组成，导热的网格绝缘材料同网格导热层8的材料一样，油道条的基材为耐热的绝缘材料，油道条为阻燃H级的油道条，该油道条是采用导热塑料复合阻燃添加剂制成，，交错散热油道内同样设置有该种油道条；复合绝缘组件布置在主空道7中，改善内、外绕组（3、2）在主空道7处的大量热流汇聚。传统绝缘材料温升每提高6度寿命将缩短一半，上述的油道条与诺美纸是耐热等级高的阻燃材料，可防止内、外绕组（3、2）间的绝缘受热老化和失效击穿，有效地保障变压器安全使用寿命。本技术材料成本比普通变压器略微增加0.5-3%左右，但是比常规变压器过负载能力提升30-60%及以上，变压器可向上增容为更大容量运行，减少了变压器的投资成本，轻负荷时，变压器的固定损耗也明显降低，具有较显著的经济与社会效益。以上所述并非对本技术的技术范围作任何限制，凡依据本技术技术实质，对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本技术的技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高过载变压器，包括铁心以及套设在铁心上的绕组，所述绕组包括从内到外依次套设在铁心上的内绕组、主空道以及外绕组；其特征在于：所述绕组内设置有大油隙的交错散热油道，所述绕组两端设置有波纹散热机构，所述绕组内沿层间埋设有若干作为小油隙油道的网格高导热层，所述绕组的导线表面包覆有绝缘导热层；所述主空道内设置有复合绝缘组件。

【技术特征摘要】
1.一种高过载变压器，包括铁心以及套设在铁心上的绕组，所述绕组包括从内到外依次套设在铁心上的内绕组、主空道以及外绕组；其特征在于：所述绕组内设置有大油隙的交错散热油道，所述绕组两端设置有波纹散热机构，所述绕组内沿层间埋设有若干作为小油隙油道的网格高导热层，所述绕组的导线表面包覆有绝缘导热层；所述主空道内设置有复合绝缘组件。2.根据权利要求1所述的一种高过载变压器，其特征在于：所述交错散热油道的油隙在4-6mm之间，所述交错散热油道包括纵向油道和横向油道，所述纵向油道和横向油道相互连通；所述横向油道设置在绕组中部沿径向将绕组分隔成上下两组；多个所述纵向油道沿平行铁心轴线方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾祥军，侯建雄，陈军，张俊，朱海威，陈志丰，
申请(专利权)人：广东奥莱恩电力科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44