一种变压器线圈绕组结构及双分裂干式变压器制造技术

本发明专利技术公开一种变压器线圈绕组结构及双分裂干式变压器，变压器线圈绕组结构包括第一低压绕组、第二低压绕组、铜箔和高压绕组；所述第一低压绕组的首排a1与尾排x1均位于左侧；所述第二低压绕组的首排a2与尾排x2均位于右侧；其中，a1、x1、a2、x2的四根铜排端部均与所述铜箔齐平，其直线部分长度等于或大于第一低压绕组或第二低压绕组的高度；双分裂干式变压器，包括变压器和压器线圈绕组结构；所述变压器线圈绕组结构设置于所述变压器上，所述变压器线圈的第一低压绕组和第二低压绕组通过连接机构分别与储能变流器连接；本发明专利技术设计结构简单，运行安全可靠。

Dry type transformer and its split coil

【技术实现步骤摘要】
一种变压器线圈绕组结构及双分裂干式变压器
本专利技术涉及变压器领域，尤其是一种变压器线圈绕组结构及双分裂干式变压器。
技术介绍
当前整个电网公司对电网系统的可靠性和安全性要求越来越高。2018年开始，国家电网公司开始大力推广电网侧储能电站建设。储能系统中储能变流器(PCS)等设备价格昂贵，并且随着各地用电量的增大，升压变压器的容量也持续增大，制造难度增大，如何保证升压升压变压器安全可靠运行以及升压升压变压器故障情况下有效保护整体储能系统中的设备至关重要。在现有技术中，目前双分裂干式变压器方面的专利及相关文献主要在低压绕组铜排出线方式、铁心降噪、散热等方面，但对于10kV以上的大容量变压器，由于结构复杂，制造难度大，存在变压器一旦发生故障，无法对与之相连的储能变流器进行有效保护的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题就是在于针对上述现有技术中变压器线圈绕组结构存在结构复杂，制造难度大；10kV以上的大容量变压器一旦发生故障，对储能系统的产生巨大危害的问题，提供一种变压器线圈绕组结构及双分裂干式变压器。本专利技术解决其技术问题一方面所采用的技术方案是：变压器线圈绕组结构，包括第一低压绕组、第二低压绕组、铜箔和高压绕组；所述第一低压绕组的首排a1与尾排x1均位于左侧；所述第二低压绕组的首排a2与尾排x2均位于右侧；其中，a1、x1、a2、x2的四根铜排端部均与所述铜箔齐平，其直线部分长度等于或大于第一低压绕组或第二低压绕组的高度；相比于第一低压绕组、第二低压绕组的铜排在另一侧出头，本专利技术绕制简单，并可减少铜排用量，避免了上下半段同时绕制铜箔偏移、绕制不齐、工艺复杂的弊端。作为上述技术方案的进一步改进，所述第一低压绕组和第二低压绕组的外侧分别设置有屏蔽层，所述屏蔽层连接有镀锡紫铜带并与低压上夹件连接形成接地；屏蔽层的作用一是可以均衡高低压绕组间电场，二是变压器故障时可通过屏蔽层接地系统将大电流引入大地，防止因变压器故障而烧毁变流器(PCS)等设备，减少损失。作为上述技术方案的进一步改进，所述屏蔽层的外部绕制DMD预浸布，由于所述屏蔽层绕制一圈后搭接位置用DMD预浸布隔开，屏蔽层的铜箔首尾不形成导电回路。作为上述技术方案的进一步改进，所述高压绕组为多段式结构且采用一体式绕制，装配简单，强度高。作为上述技术方案的进一步改进，所述高压绕组包括绕组首头、上半部尾头和下半部尾头；高压绕组的上下两部共用同一个绕组首头；绕组首头位于高压绕组的中部，上半部尾头设于高压绕组的上端部，下半部尾头设于高压绕组的下端部，其中，高压绕组的上半部左绕向，高压绕组的下半部右绕向。作为上述技术方案的进一步改进，所述高压绕组的每相邻的线段之间均用绝缘网格布进行填充，防止绕组立起时出现滑线情况而导致产品不合格。作为上述技术方案的进一步改进，所述绝缘网格布包括粗楞网格布和细楞网格布；所述粗楞网格布相邻的间距为3-5mm，细楞网格布的间距为2-3mm，保证每层导线绕制平整。本专利技术解决其技术问题另方面所采用的技术方案是：双分裂干式变压器，包括变压器、储能变流器和变压器线圈；所述变压器线圈设置于所述变压器上，所述变压器线圈的第一低压绕组和第二低压绕组通过连接铜排分别连接所述储能变流器，本专利技术结构出线简单，避免铜排全部从变压器上端引出导致多用铜排。作为上述技术方案的进一步改进，所述变压器的铁心下铁轭与变压器之间设置有铁心减震垫，铁心减震垫可以减小变压器运行过程中因硅钢片震动而产生的噪音。作为上述技术方案的进一步改进，所述铁心减震垫包括三层结构，其中第一层、第三层所用材料为环氧玻璃布板，中间层为硅橡胶垫，本铁心减震垫既具有一定强度，满足铁心重量要求，又具有一定的缓冲性，并且结构简单，成本低。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的绕组结构尤其适用于电压等级35kV及以上、容量2500kVA及以上的干式变压器。设计结构简单，运行安全可靠，避免因变压器造成储能系统中设备的大面积损坏。本专利技术避免了上下半段同时绕制铜箔偏移、绕制不齐、工艺复杂的弊端，并且对于大容量双分裂干式变压器，因绕组高度高，整体绕制时箔绕机绕线轴无法满足长度要求，还需定制箔绕机，成本高的问题。本专利技术的低压绕组轴向分裂为两段，两段单独绕制，每个低压绕组绕制完成后在外层绕制一层屏蔽层，每个屏蔽层均单独接地；同时高压线圈采用一体绕制、一体浇注成型，提高绕制效率，降低装配难度，节省成本。附图说明图1所示为变压器整体结构示意图；图2所示为低压绕组结构示意图；图3所示为低压绕组结构的铜排示意图；图4所示为屏蔽层示意图；图5所示为高压绕组绕制示意图一；图6所示为高压绕组绕制示意图二；图7所示为绝缘网格布示意图；图8所示为铁心减震垫示意图；图9所示为变压器与储能变流器连接主视结构示意图；图10所示为变压器与储能变流器连接侧视结构示意图。附图中：1是第一低压绕组、2是第二低压绕组、3是铜箔、4是高压绕组、5是屏蔽层、6是镀锡紫铜带、7是DMD预浸布、8是绝缘网格布、9是变压器、10是储能变流器、11是铁心减震垫、12是环氧玻璃布板、13是硅橡胶垫、14是风机、15是支架、16是连接铜排、41是绕组首头、42是上半部尾头、43是下半部尾头、81是粗楞网格布、82是细楞网格布。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参加图1-10所示，本专利技术公开一种变压器线圈绕组结构及双分裂干式变压器。参见图1-8所示，变压器线圈绕组结构，包括第一低压绕组1、第二低压绕组2、铜箔3和高压绕组4；所述第一低压绕组1的首排a1与尾排x1均位于左侧；所述第二低压绕组2的首排a2与尾排x2均位于右侧；其中，a1、x1、a2、x2的四根铜排端部均与所述铜箔3齐平，在上述实施例中，根据不同产品或规格型号，其直线部分长度等于或略大于第一低压绕组1或第二低压绕组2的高度；相比于第一低压绕组1、第二低压绕组2的铜排在另一侧出头，本专利技术绕制工艺简单，并可减少铜排用量，本专利技术采用的低压绕组绕制方法与普通干式变压器低压绕制基本一致，避免了上下半段同时绕制铜箔偏移、绕制不齐、工艺复杂的弊端，并且对于大容量双分裂干式变压器，因绕组高度高，整体绕制时箔绕机绕线轴无法满足长度要求，还需定制箔绕机，成本高的问题，在使用时四根出线铜排均采用绝缘子支撑固定，保证了铜排强度。参见图1、4因低压侧电流大，根据变压器容量不同电流可达几千安培，所以，所述第一低压绕组1和第二低压绕组的外侧分别设置有屏蔽层5，所述屏蔽层5连接有镀锡紫铜带6并与低压上夹件连接形成接地；屏蔽层5的作用一是可以均衡高低压绕组间电场，二是变压器故障时可通过屏蔽层接地系统将大电流引入大地，防止因变压器故障而烧毁变流器(PCS)等设备，减少损失，所述屏蔽层5为0.3mm铜箔。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器线圈绕组结构，其特征在于，包括第一低压绕组(1)、第二低压绕组(2)、铜箔(3)和高压绕组(4)；所述第一低压绕组(1)的首排a1与尾排x1均位于左侧；所述第二低压绕组(2)的首排a2与尾排x2均位于右侧；其中，a1、x1、a2、x2的四根铜排端部均与所述铜箔(3)齐平，其直线部分长度等于或大于第一低压绕组(1)或第二低压绕组(2)的高度。/n

【技术特征摘要】
20200713 CN 20201067118881.一种变压器线圈绕组结构，其特征在于，包括第一低压绕组(1)、第二低压绕组(2)、铜箔(3)和高压绕组(4)；所述第一低压绕组(1)的首排a1与尾排x1均位于左侧；所述第二低压绕组(2)的首排a2与尾排x2均位于右侧；其中，a1、x1、a2、x2的四根铜排端部均与所述铜箔(3)齐平，其直线部分长度等于或大于第一低压绕组(1)或第二低压绕组(2)的高度。


2.根据权利要求1所述的一种变压器线圈绕组结构，其特征在于，所述第一低压绕组(1)和第二低压绕组的外侧分别设置有屏蔽层(5)，所述屏蔽层(5)连接有镀锡紫铜带(6)并与低压上夹件连接形成接地。


3.根据权利要求2所述的一种变压器线圈绕组结构，其特征在于，所述屏蔽层(5)的外部绕制DMD预浸布(7)。


4.根据权利要求1所述的一种变压器线圈绕组结构，其特征在于，所述高压绕组(4)为多段式结构且采用一体式绕制。


5.根据权利要求4所述的一种变压器线圈绕组结构，其特征在于，所述高压绕组(4)包括绕组首头(41)、上半部尾头(42)和下半部尾头(43)；高压绕组(4)的上下两部共用同一个绕组首头(41...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙业荣，陈飞，朱培珍，王言德，齐云龙，周欣林，勇钰莹，
申请(专利权)人：山东电工电气集团智能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37