一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组及其加工方法技术

本发明专利技术涉及变压器领域，提供一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组及其加工方法，包括电磁线和绝缘内筒，电磁线绕在绝缘内筒上，绕组为电磁线沿辐向自由排列，其轴向为总体连续卷绕的结构，电磁线与绝缘内筒用树脂浇注一体；该绕制方法为电磁线从绕线起始端开始向另一侧绕制，轴向总体连续绕制，电磁线在绕线模上按自由堆叠成绕组幅向高度，无需放置层间绝缘或匝间绝缘。本发明专利技术大大提高了生产效率，节省了材料；同时增大了导线在绕组中的空间占有率，其结构简单，绕制方简便，且机械性能好，耐冲击性能强，轴向电压梯度分布均匀，匝间电位差小，局部放电量小，大大提高了电气性能。

A kind of continuous dry-type transformer winding with radial free arrangement and its processing method

The invention relates to the field of transformer, providing a continuous dry-type transformer winding with free radial arrangement and a processing method thereof, including an electromagnetic wire and an insulating inner cylinder, wherein the electromagnetic wire is wound on the insulating inner cylinder, and the winding is arranged freely along the radial direction, and the axial direction is the overall continuous winding structure, and the electromagnetic wire and the insulating inner cylinder are cast in one with resin; the winding method is that the electromagnetic wire is wound from the outside The starting end of the wire starts to be wound to the other side, and the axial direction is continuously wound. The electromagnetic wire is freely stacked on the winding die to form the winding amplitude height, without the need to place interlayer insulation or turn to turn insulation. The invention greatly improves the production efficiency, saves the materials, increases the space occupation rate of the conductor in the winding, has simple structure, simple winding method, good mechanical performance, strong impact resistance, uniform axial voltage gradient distribution, small potential difference between turns, small partial discharge, and greatly improves the electrical performance.

【技术实现步骤摘要】
一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组及其加工方法
本专利技术涉及变压器领域，特别是一种干式变压器高压绕组及其绕制方法。
技术介绍
干变绕组通常有分段圆筒式和连续式两种绕制方法。树脂浇注干式变压器高压线圈，一般制造厂家的结构都是多段圆筒式线圈，根据电压的高低，一般10kV～35kV高压线圈分为4段至12段，减少线圈每层匝数，降低线圈层间电压。在进行绕制时，每段都相当于一个独立多层圆筒式线圈，导线层间电压高要用层间绝缘材料。如图1所示，分段圆筒式结构绕制时上层匝数与下层匝数一样或少于下层匝数，绕制上一层线段时需要打S弯升层，然后放置层间绝缘。连续式绕组绕制方法的绕组如图2所示，连续式线圈起头多从线段的外径引出，绕成一临时线段，然后用手推倒，手工将线匝进行翻叠，最后成为一个起头由外径引出的正式线段。此外，凡由双数到单数线段的段间换位均在线段外径上，因此所有的单数线段都是“反段”而且所有的双数段都是正段，正段就是一次绕制完成而不需翻叠线匝的线段。上述两种结构绕制时均比较复杂，花费工时较多，对操作人员的技术要求较高。且为满足绝缘距离和电气强度的要求，需要增加段间距离或饼间距离。然而电压越高，间距总和也就越大，这就造成干式变压器线圈的整体高度升高，体积增大，材料消耗增多，产品成本提高。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组及其加工方法，电气性能好，成本低，且具有生产效率高等优点。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：<br>一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组，包括电磁线和绝缘内筒，电磁线绕在绝缘内筒上，其特征在于：绕组为电磁线沿辐向自由排列，其轴向为总体连续卷绕的结构，电磁线与绝缘内筒用树脂浇注一体。具体实施时，绕组设有上下基本段和中部的调压段，调压段从绕组的电磁线抽出分接线，分接引线折弯引出时均用聚酰亚胺胶带绑扎成型，后将分接引线套入玻璃纤维套管增强绝缘。辐向自由排列、轴向总体连续的绕组为电磁线从绕线起始端开始向另一侧绕制，由于电磁线本身有高度，因此不能像饼式线圈那样的绕组线匝沿其辐向连续绕制而成，为保证电磁线之间的最佳紧密结合，电磁线绕制和排列时有倾斜坡度，然后逐渐填满绕组的幅向位置，辐向自由排列，达到设计的幅向高度，由于该结构排列的电磁线之间的线距很小，轴向电压梯度分布均匀，电位差非常小，因此就不需要其它绝缘材料进行隔离。为实现上述的辐向自由排列的连续式干式变压器绕组，本专利技术提供一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组及其加工方法，其特征在于：卧式绕线机的绕线模安装在绕线机主轴，带线盘的电磁线设在机架上，准备好绝缘内筒和设有穿孔的左右限位挡板，限位挡板的挡板处的幅向尺寸高于绕组的设计幅向尺寸，绝缘内筒和左右限位挡板的内径分别与卧式绕线机的绕线模外径相适配；把绝缘内筒和左右限位挡板套入绕线模，左右限位挡板分别位于绝缘内筒的左右侧，绝缘内筒和左右限位挡板固定在绕线模上；电磁线的绕线起始端为绝缘内筒的左侧或右侧，电磁线从绕线起始端开始向另一侧绕制，电磁线堆叠的绕组幅向高度为预先设计的幅向尺寸，电磁线沿辐向自由排列；轴向总体连续绕制，电磁线在绕线模上按自由堆叠成上述的绕组幅向高度，无需放置层间和匝间绝缘，限位挡圈上设有控制绕线机启停的激光限位器，当电磁线堆叠高度超出设计尺寸时，激光限位器输出信号，绕线机停止工作，绕线工调整电磁线的幅向高度，然后继续启动绕线机工作；在电磁线绕制时，绕线机的计数器计量电磁线绕制的匝数，进行整形，完成绕组的绕制。具体实施时，左右限位挡板的周边分别对应设有调节槽，设有定位杆能穿过左右限位挡板的相对应调节槽；绕线模一侧的绕线机主轴上同轴装有伺服电机，伺服电机能带动定位杆随电磁线的排布同步前进，控制绕组的辐向尺寸，定位杆与绝缘内筒的间距为绕组幅向高度，电磁线绕制时，定位杆起到电磁线的幅向高度定位作用。伺服电机带动定位杆移动的结构，在现有技术非常多，如齿轮传动、丝杆传动等等。具体实施时，定位杆为蜗杆，用支撑杆连接在绕线机主轴上，伺服电机输出轴连接有与蜗杆相适配的涡轮，伺服电机工作，通过涡轮蜗杆结构，能带动定位杆的移动。具体实施时，设有自动电磁线排布器，自动电磁线排布器包括排布杆和排布支柱，排布杆能在排布支柱上上下移动，排布杆与绕线模相互平行，设在绕线侧；机架上设有自动线盘导轨，线盘能在自动线盘导轨上左右移动，电磁线上套有放线环，电磁线位于排布杆下面，放线环位于排布杆的上面。具体实施时，左右限位挡板的上端和左右端一体连接有凸条，上述调节槽位于限位挡板的凸条处。具体实施时，当电磁线在绕线模上按自由堆叠，绕线工用电磁线敲板护住电磁线走向，通过定位杆的幅向定位作用，敲板配合调整绕组的绕线尺寸。具体实施时，当绕组设有分接线时，绕组设有上下基本段和中部的分接段，通过绕线机的计数器计量电磁线绕制分接处的匝数，分接处的匝数达到绕组的设计分接匝数时，完成上基本段绕制，电磁线折弯引出，然后继续绕制，中部的分接段绕制的其它分接位置同样通过绕线机的计数器计量电磁线绕制需要分接位置的处的匝数，磁线折弯引出，完成中部的分接段后，继续绕制下基本段。分接引线折弯引出时均用聚酰亚胺胶带绑扎成型，后将分接引线套入玻璃纤维套管增强绝缘。电磁线的绕线起始端为绝缘内筒的左侧或右侧，电磁线从绕线起始端开始向另一侧绕制，定位杆由模具旁的伺服电机控制，跟随电磁线一起运动。电磁线堆叠的绕组幅向高度为预先设计的幅向尺寸，电磁线沿辐向自由排列，线模旁的绕线机主轴上同轴装有伺服电机，伺服电机上安装的定位杆通过涡轮蜗杆控制前后走向，随电磁线的排布同步前进，控制绕组的辐向尺寸。限位挡圈上设有控制绕线机启停的激光限位器，当电磁线堆叠高度超出设计尺寸时，激光限位器输出信号，绕线机的伺服电机停止工作，线盘及自动电磁线排布器同步停止工作。轴向总体连续绕制，电磁线在绕线模上按自由堆叠成上述的绕组幅向高度，无需放置层间绝缘，在电磁线绕制时，绕线机的计数器计量电磁线绕制的匝数，当匝数达到绕组的设计匝数时抽出分接引线，分接引线折弯引出时均用聚酰亚胺胶带绑扎成型，后将分接引线套入玻璃纤维套管，进行整形，完成绕组的绕制。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术方案提供的绕组结构和绕组方法，由于工人操作较常规绕组结构少了放置层间绝缘、打S弯升层、梯形排布、紧密绕线等工艺要求，工人只需要控制导线绕制方向，不使坡度过大即可，大大提高了生产效率。2、本专利技术方案提供的绕组结构和绕组方法，电磁线自由排布后的匝间电压远远低于传统绕组的层间电压，局部放电量远远小于传统绕组，大大提高了电气性能。3、本专利技术方案提供的绕组结构和绕组方法，取消导线每层的层间绝缘，节省了材料；同时增大了导线在绕组中的空间占有率，同样的导线截面积可以使线圈体积减小，节省了成本。4、本专利技术方案提供的绕组结构和绕组方法，其结构简单，绕制方简便，且机械性能好，耐冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组，包括电磁线和绝缘内筒，电磁线绕在绝缘内筒上，其特征在于：绕组为电磁线沿辐向自由排列，其轴向为总体连续卷绕的结构，电磁线与绝缘内筒用树脂浇注一体。/n

【技术特征摘要】
1.一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组，包括电磁线和绝缘内筒，电磁线绕在绝缘内筒上，其特征在于：绕组为电磁线沿辐向自由排列，其轴向为总体连续卷绕的结构，电磁线与绝缘内筒用树脂浇注一体。


2.根据权利要求1所述的一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组，其特征在于：绕组设有上下基本段和中部的调压段，调压段从绕组的电磁线抽出分接线，分接引线折弯引出时均用聚酰亚胺胶带绑扎成型，后将分接引线套入玻璃纤维套管增强绝缘。


3.一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组及其加工方法，其特征在于：
卧式绕线机的绕线模安装在绕线机主轴，带线盘的电磁线设在机架上，准备好绝缘内筒和设有穿孔的左右限位挡板，限位挡板的挡板处的幅向尺寸高于绕组的设计幅向尺寸，绝缘内筒和左右限位挡板的内径分别与卧式绕线机的绕线模外径相适配；
把绝缘内筒和左右限位挡板套入绕线模，左右限位挡板分别位于绝缘内筒的左右侧，绝缘内筒和左右限位挡板固定在绕线模上；
电磁线的绕线起始端为绝缘内筒的左侧或右侧，电磁线从绕线起始端开始向另一侧绕制，电磁线堆叠的绕组幅向高度为预先设计的幅向尺寸，电磁线沿辐向自由排列；
轴向总体连续绕制，电磁线在绕线模上按自由堆叠成上述的绕组幅向高度，无需放置层间和匝间绝缘，
限位挡圈上设有控制绕线机启停的激光限位器，当电磁线堆叠高度超出设计尺寸时，激光限位器输出信号，绕线机停止工作，绕线工调整电磁线的幅向高度，然后继续启动绕线机工作；
在电磁线绕制时，绕线机的计数器计量电磁线绕制的匝数，进行整形，完成绕组的绕制。


4.根据权利要求3所述的一种辐向自由排列的连续式干式变压器绕组及其加工方法，其特征在于：左右限位挡板的周边分别对应设有调节槽，设有定位杆能穿过左右限位挡板的相对应调节槽；绕线模一侧的绕线机主轴上同轴装有伺服电机，伺服电机能带动定位杆随电磁线的排布同步前...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜振军，魏友希，
申请(专利权)人：浙江江山变压器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33