一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构制造技术

一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构和方法是应用于变压器领域绕组制造的一种线饼绑扎工艺方法和几种绑扎结构。在饼式绕组的两个撑条间的中间任一位置，把两个或多个线饼用绑扎带沿轴向缠绕一至数道，绑扎在一起；再把所述的两个或多个线饼中的部分线饼与相邻的两个或多个线饼用绑扎带轴向缠绕一至数道，绑扎在一起；依此类推把所述饼式绕组相同的两个撑条间的轴向线饼全部绑扎在一起。可以让变压器突发短路试验合格率理论上达到100%的一种新型结构和工艺绑扎方法，即或在变压器的压钉或拉螺杆等失去作用的情况下，也能保证绕组无损伤。具有结构和方法简单、效果突出、不影响变压器电气性能和温升的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构
一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构和方法是应用于变压器领域绕组制造的一种线饼绑扎工艺方法和几种绑扎结构。可以让变压器突发短路试验合格率理论上达到100%的一种新型结构和工艺绑扎方法，即或在变压器的压钉或拉螺杆等失去作用的情况下，也能保证绕组无损伤。具有结构和方法简单、效果突出、不影响变压器电气性能和温升的特点。
技术介绍
变压器绕组排列分为同芯式和交叠式两种，同芯式排列是占绝对重要地位的应用方式，现在交叠式绕组也多有应用。变压器在电网上运行的第一大顽疾就是抗击突发短路的能力弱，危及电力系统和电网的安全。变压器突发短路的危害是使绕组及其结构件遭受很大的电磁力的作用。当绕组及其结构件的机械强度不高时，绕组及其结构件可能受到损坏。IEC对此做了详细的规定，这也被所有制造企业视为最难的一个检测。近日国家电网公司和南方电网公司对各变压器生产厂的产品抽检，配电变压器的突发短路试验一次抽检合格率不超10%，有的地区只有3%—5%，电力变压器一次抽检合格率不超50%，现阶段在一些片区已经取消了对此项性能的抽检。为保证系统运行的可靠性，目前主要采用限制变压器短路电流以减小短路电动力的方案和变压器绕组浸漆工艺提高变压器绕组的耐受短路电动力能力，再有就是让绕组各区域安匝平衡以减小漏磁。限制变压器短路电流以减小短路电动力就要提高变压器的短路阻抗值，而这极大的提高了变压器成本，降低系统效率，增大系统能耗，无功功率大增。采用变压器绕组浸漆工艺时，大大降低变压器的电气性能，特别是在超高压和特高压变压器上无法应用，而且成本和工时大幅度增加。让绕组各区域安匝平衡以减小漏磁也只能减小无法消除，而且设计难度大增，或者说是无法作到的。绕组是变压器的心脏，是变压器变换和输配电能的中枢。其主要分为圆筒式、箔式和饼式，饼式又可以分为连续式、螺旋式、纠结式、内屏蔽式等等。圆筒式和箔式在配电领域应用。本专利主要针对量大面广的同芯式饼式绕组。由谢毓城主编的《电力变压器手册》中对变压器绕组的分类为层式（包括箔式）和饼式两类，饼式绕组的定义是：它是把导线沿绕组的辐向排列成圆饼状，然后把各个圆饼状的线饼用不同的方式串联起来，构成不同型式的绕组，各个线饼间放置作为饼间绝缘和构成饼间冷却油道的绝缘件。
技术实现思路
1、一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构，其特征：在饼式绕组的两个撑条间的中间任一位置，把两个或多个线饼用绑扎带沿轴向缠绕一至数道，绑扎在一起；再把所述的两个或多个线饼中的部分线饼与相邻的两个或多个线饼用绑扎带轴向缠绕一至数道，绑扎在一起；依此类推把所述饼式绕组相同的两个撑条间的轴向线饼全部绑扎在一起；其中，在所述两个撑条间的每个油道或间隔数个油道的油道间隙处，用绑扎带把所述轴向缠绕的绑扎带的内外层再缠绕一至数道绑扎紧；其中，绑扎带的起头和完头或系在一起或用变压器用电工胶粘在绑扎带上；图7。其中，所述轴向缠绕的绑扎带的内外层是指，内层是靠线饼最内一根导线的绑扎带，外层是指靠线饼最外一根导线的绑扎带，以下相同。2、一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构，其特征：在饼式绕组的两个撑条间的中间任一位置，把全部线饼用绑扎带轴向缠绕一至数道，绑扎在一起；其中，在所述两个撑条间的每个油道或间隔数个油道的油道间隙处，用绑扎带把所述轴向缠绕的绑扎带的内外层再缠绕一至数道绑扎紧；其中，绑扎带的起头和完头或系在一起或用变压器用电工胶粘在绑扎带上；图8。3、一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构，其特征：在饼式绕组各个线饼的所有或任意两个撑条间全部或部分缠绕一至数道绑扎带，把一个线饼的两个撑条间所有导线绑扎在一起；其中，绑扎带的起头和完头或系在一起或用变压器用电工胶粘在绑扎带上；图9。4、一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构，其特征：在绕组任意撑条间的每个油道的油道间隙处垫双尾垫块；再间隔一或数个线匝，在双尾垫块两端插入成形撑条，把所述双尾垫块两端沿轴向锁死；依此类推把所述饼式绕组相同的两个撑条间的轴向线饼全部锁在一起；图10；5、一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构，其特征：在绕组两个撑条间的每个油道的油道间隙处或间隔一到数个油道的油道间隙处垫绑扎垫块；其中，在油隙处用绑扎垫块把导线隔开后，再用绑扎带沿所述绑扎垫块一端的槽轴向缠绕一到数道，两端或系扣锁死或用变压器电工胶粘牢；再用绑扎带沿所述绑扎垫块另一端的槽轴向缠绕一到数道，两端或系扣锁死或用变压器电工胶粘牢；其中，在间隔的未垫垫块的油道处，可用绑扎带把所述绑扎带内外层再缠绕一至数道绑扎带绑扎紧；图11。6、一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构，其特征：绕组各个线饼间或通过绑扎或通过垫垫块所产生轴向拉紧力F大于等于线饼最内和最外两根导线在突发短路时的轴向电磁力之差；或者是绕组各个线饼间或通过绑扎或通过垫垫块所产生轴向拉紧力F大于等于线饼最内和最外两根导线在突发短路时的导线轴向弯曲应力之差；或者是绕组各个线饼间或通过绑扎或通过垫垫块所产生拉紧力F大于等于线饼最内和最外两根导线在突发短路时的导线辐向和轴向电磁力的差。线饼的绑扎方法多种多样，但无论何种绑扎结构，只要符合本专利的绑扎原理即让绑扎所产生的拉紧力大于等于线饼最内和最外两根导线电磁力之差，即是本专利的保护范围。当在绕组任意撑条间的中部进行一道绑扎，就可以减小导线轴向弯曲应力3／4。短路时作用于绕组的电动力是由绕组的短路电流与变压器漏磁场相互作用而产生的，对心式变压器而言，纵向漏磁场由线圈安匝产生，横向漏磁场由不平衡安匝产生。纵向磁场产生辐向力，使内线圈受导线挤压，使外线圈导线受拉伸，横向磁场使绕组产生轴向力。心式变压器的线饼中各匝的电流大小和方向完全相等，因此可以把线饼及其中的各线匝视为均匀受力梁分析。同心式排列的一、二次绕组内的各个导线其电磁力的辐向和轴向方向如图1、2、3、4、5。首先，分析辐向电磁力（也叫径向电磁力）。一个线饼中靠近具有最大纵向漏磁密的漏磁空道的导线有最大的辐向电磁力。辐向电磁力使内部绕组线饼中各导线产生压应力，使外部绕组线饼各导线产生拉应力，这种力使各绕组导线紧靠在一起，力图压缩导线的截面。因此辐向电磁力使各个线饼成为一个刚体。表面上看突发短路时辐向电磁力破坏性较小，但加上轴向力后，合力方向改变，其巨大的破坏性就突显出来了，因此对轴向力的抑制是关键。其次，分析轴向电磁力。当一、二次绕组的安匝沿高度方向分布不均衡时，将产生横向漏磁场，在横向漏磁场作用下，绕组将产生轴向电磁力，如图5。就绕组中的任意一线饼的各个导线而言，横向漏磁场的磁密可以认为是近似相等的，短路电流是相等的，但其在磁场中内外半径不同，则长度不同，故一个线饼中的各个导线轴向电磁力不等。一饼中各个导线轴向电磁力不等，在受到突发短路时，绕组由外向内电磁力依次增大。轴向电磁力虽远小于辐向电磁力，但其改变了辐向电磁力的方向，并使线饼有一种倾倒的趋势破坏了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构，其特征：在饼式绕组的两个撑条间的中间任一位置，把两个或多个线饼用绑扎带沿轴向缠绕一至数道，绑扎在一起；再把所述的两个或多个线饼中的部分线饼与相邻的两个或多个线饼用绑扎带轴向缠绕一至数道，绑扎在一起；依此类推把所述饼式绕组相同的两个撑条间的轴向线饼全部绑扎在一起；/n其中，在所述两个撑条间的每个油道或间隔数个油道的油道间隙处，用绑扎带把所述轴向缠绕的绑扎带的内外层再缠绕一至数道绑扎紧；/n其中，绑扎带的起头和完头或系在一起或用变压器用电工胶粘在绑扎带上。/n

【技术特征摘要】
1.一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构，其特征：在饼式绕组的两个撑条间的中间任一位置，把两个或多个线饼用绑扎带沿轴向缠绕一至数道，绑扎在一起；再把所述的两个或多个线饼中的部分线饼与相邻的两个或多个线饼用绑扎带轴向缠绕一至数道，绑扎在一起；依此类推把所述饼式绕组相同的两个撑条间的轴向线饼全部绑扎在一起；
其中，在所述两个撑条间的每个油道或间隔数个油道的油道间隙处，用绑扎带把所述轴向缠绕的绑扎带的内外层再缠绕一至数道绑扎紧；
其中，绑扎带的起头和完头或系在一起或用变压器用电工胶粘在绑扎带上。


2.一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构，其特征：在饼式绕组的两个撑条间的中间任一位置，把全部线饼用绑扎带轴向缠绕一至数道，绑扎在一起；
其中，在所述两个撑条间的每个油道或间隔数个油道的油道间隙处，用绑扎带把所述轴向缠绕的绑扎带的内外层再缠绕一至数道绑扎紧；
其中，绑扎带的起头和完头或系在一起或用变压器用电工胶粘在绑扎带上。


3.一种变压器绕组抗短路电动力的新型工艺结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：高大为，高铭谣，
申请(专利权)人：孙崇山，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23