用于地震应用的变压器线圈块设计制造技术

本公开涉及一种用于支撑电力变压器中的至少一个线圈绕组的线圈块，其中，所述至少一个线圈绕组绕纵向轴线同心地布置，该线圈块包括：第一元件，其具有第一夹持表面和用于接触所述至少一个线圈绕组的至少一个支撑表面；以及第二元件，其具有紧固器件和用于接触第一夹持表面的第二夹持表面，其中，该紧固器件限制线圈块绕平行于所述至少一个线圈绕组的纵向轴线的轴线旋转，并且其中，第一夹持表面是凹部，该凹部被构造成用于接纳第二元件，其中，该凹部沿垂直于纵向方向的径向方向延伸，使得第二元件相对于第一元件的旋转受到限制。二元件相对于第一元件的旋转受到限制。二元件相对于第一元件的旋转受到限制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于地震应用的变压器线圈块设计


[0001]本公开的实施例总体上涉及用于支撑变压器中的线圈绕组的线圈块，具体地涉及特别是在地震条件下用于提供对经受振动荷载的线圈绕组的支撑的线圈块。本公开的进一步的实施例总体上涉及具有根据本公开的至少一个线圈块的电力变压器。

技术介绍

[0002]高压变压器通常包括由线圈块支撑的若干个线圈绕组。高压变压器的典型线圈块提供对线圈绕组的机械支撑以及线圈块与周围部件的电绝缘。如图1中示例性地示出的，典型的高压变压器布置结构(arrangement)设置有至少一个初级线圈绕组和至少一个次级线圈绕组。至少一个初级线圈绕组和至少一个次级线圈绕组的纵向轴线竖直地布置。初级线圈绕组和次级线圈绕组由设置在线圈绕组的下端和下支撑结构之间以及线圈绕组的上端和上支撑结构之间的线圈块支撑。上线圈块和下线圈块为初级线圈绕组和次级线圈绕组提供足够的刚度，以防止线圈绕组相对于上支撑结构和下支撑结构发生竖直运动。
[0003]需要变压器线圈块来机械地支撑变压器的线圈绕组。然而，当使用根据当前现有技术的块时，某些荷载条件是有问题的。例如，变压器的地震荷载可能引发破坏性振动，这可能损坏线圈绕组、线圈块或变压器的其他部件。通常建议的是，变压器(特别是线圈绕组和线圈块)被设计成具有最小共振频率(例如，高于33Hz)，以便使系统部件上的剩余加速度峰值最小化且因此使通过变压器的各种螺栓连接件和焊接连接件所传输的应力和力最小化。然而，即使考虑到这些设计考虑因素，振动载荷(特别是地震引发的振动)也可能引起线圈块移动或旋转，使得失去线圈块和线圈绕组之间的支撑接触，从而修改线圈绕组的共振频率，使得振动载荷可能是破坏性的。
[0004]一种解决方案是提供一种更具限制性的紧固布置结构，诸如在中国技术专利文献CN 205487731 U中所公开的线圈块中。其中，一对黄铜螺纹嵌件被铸入树脂线圈块中，从而提供两个螺纹盲孔，在两个螺纹盲孔中，可用两个紧固件将块紧固到支撑结构以防止线圈块旋转。当这种块加载有地震荷载时，这种方法的缺点就很明显了。例如，在铸成的树脂块中铸造黄铜嵌件在尖锐拐角处引入了应力集中点，这些应力集中点在振动荷载大的情况下引起过早的疲劳失效。绝缘树脂中的尖锐拐角也可能引起集中电场逐渐形成。进一步地，螺纹孔的位置是固定的，因此支撑结构需要槽或扩大的安装孔，使得可以在将线圈块组装到变压器时考虑到公差和未对齐。扩大的安装孔会引起线圈块在大的振动荷载下移动或旋转。
[0005]鉴于上文讨论的技术问题，期望克服现有技术中的至少一些问题。特别地，期望提供一种用于电力变压器的线圈块，该线圈块在经受地震荷载时具有改进的机械性能。

技术实现思路

[0006]本公开的方面提供了一种用于支撑电力变压器中的至少一个线圈绕组的线圈块。该线圈块包括：第一元件，其具有第一夹持表面和用于接触所述至少一个线圈绕组的至少
一个支撑表面；以及第二元件，其具有紧固器件和用于接触第一夹持表面的第二夹持表面，其中，该紧固器件限制线圈块绕平行于所述至少一个线圈绕组的纵向轴线的轴线旋转。
[0007]本公开的进一步方面提供了一种电力变压器，其包括至少一个初级线圈绕组、至少一个次级线圈绕组和根据以上方面的至少一个线圈块。
[0008]本公开中所描述的实施例允许线圈块在经受地震荷载时具有改进的机械性能。特别地，本公开中所描述的实施例允许防止线圈块在地震荷载下移动或旋转，使得变压器的线圈绕组仍然得到适当的支撑。
[0009]从从属权利要求、权利要求组合、描述和附图中，可以与本文中所描述的实施例结合的进一步优点、特征、方面和细节是显而易见的。
附图说明
[0010]下文中将参考附图来描述细节，其中
[0011]图1是根据本公开的实施例的变压器的示意性侧视图；
[0012]图2是根据本公开的实施例的线圈块的透视图；
[0013]图3A
‑
3B是根据本公开的实施例的线圈块的示意性横截面图；以及
[0014]图4A
‑
4D是根据本公开的实施例的线圈块的示意性横截面图。
具体实施方式
[0015]现在将详细参考各个实施例，其一个或多个示例在每个图中进行了图示。每个示例通过解释来提供，而并非意在作为限制。例如，被图示或描述为一个实施例的一部分的特征可以在任何其他实施例上使用或者结合任何其他实施例使用以产生又进一步的实施例。本公开旨在包括这种修改和变化。
[0016]在附图的以下描述中，相同的附图标记指代相同或类似的部件。通常，仅描述关于各个实施例的不同之处。除非另有规定，否则对一个实施例中的部分或方面的描述也可以应用于另一个实施例中的对应部分或方面。
[0017]图1示出了根据本公开的方面的变压器的示意性侧视图。变压器100示例性地被示出为三相变压器，但本公开不限于此。变压器100可被构造成用于中压或高压操作。在本公开的上下文中，中压是指至少1kV并且高达52kV的电压，且高压是指至少52kV的电压。变压器100可用于配电应用中，例如，在配电变电站中。
[0018]示例性三相变压器100的每个相包括初级线圈绕组102和次级线圈绕组103。如示例性地示出的，初级线圈绕组102和次级线圈绕组103具有纵向轴线L，并且绕纵向轴线L同心地布置。初级线圈绕组102和次级线圈绕组103分别设置有至少一个初级端子106和至少一个次级端子107以用于连接到配电网络。初级线圈绕组102和次级线圈绕组103可进一步设置有至少一个绝缘层。变压器100进一步包括布置在次级线圈绕组103内的至少一个芯元件101。在示例性三相变压器100中，芯组件可包括：E形部分，其包括三个芯元件101；以及轭部分，其组装到E形部分。
[0019]变压器100进一步包括被构造成用于支撑变压器100的部件的支撑梁。变压器100包括至少一上支撑梁104和至少一下支撑梁105。上支撑梁104和下支撑梁105布置成支撑芯组件、至少一个初级线圈绕组102和至少一个次级线圈绕组103。上支撑梁104和下支撑梁
105可包括一个或多个梁状元件，所述梁状元件被尺寸确定和布置成以便承受芯组件与初级线圈绕组102和次级线圈绕组103的质量、以及夹持变压器部件的夹持力。例如，上支撑梁104和下支撑梁105可各自包括两个元件，芯组件的轭部分被夹持在这两个元件之间。
[0020]布置在上支撑梁104与至少一个初级线圈绕组102和至少一个次级线圈绕组103之间以及下支撑梁105与至少一个初级线圈绕组102和至少一个次级线圈绕组103之间的是线圈块200。线圈块200被构造成用于将至少一个初级线圈绕组102和至少一个次级线圈绕组103支撑和夹持在上支撑梁104和下支撑梁105之间。特别地，多个线圈块200在上侧处布置在初级线圈绕组102和次级线圈绕组103与上支撑梁104之间，并且多个线圈块200在下侧处布置在初级线圈绕组102和次级线圈绕组103与下支撑梁105之间。通常，布置在上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于支撑电力变压器(100)中的至少一个线圈绕组(102、103)的线圈块(200)，其中，所述至少一个线圈绕组(102、103)绕纵向轴线(L)同心地布置，所述线圈块(200)包括：第一元件(210)，其具有第一夹持表面(213)和用于接触所述至少一个线圈绕组(102、103)的至少一个支撑表面(211、212)；以及第二元件(220)，其具有紧固器件(222)和用于接触所述第一夹持表面(213)的第二夹持表面(223)，其中，所述紧固器件(222)限制所述线圈块(200)绕平行于所述至少一个线圈绕组(102、103)的纵向轴线(L)的轴线旋转，并且其中，所述第一夹持表面(213)是凹部，所述凹部被构造成用于接纳所述第二元件(220)，其中，所述凹部沿垂直于所述纵向轴线(L)的径向方向延伸，使得所述第二元件(220)相对于所述第一元件(210)的旋转受到限制。2.根据权利要求1所述的线圈块(200)，其中，所述至少一个支撑表面(211、212)包括线圈凹部，所述线圈凹部被构造成用于沿垂直于所述纵向轴线(L)的径向方向限制所述至少一个线圈绕组(102、103)。3.根据权利要求2所述的线圈块(200)，其中，所述线圈凹部的轮廓对应于所述至少一个线圈绕组(102、103)的端部分的轮廓。4.根据权利要求1至3中任一项所述的线圈块(200...

【专利技术属性】
技术研发人员：L，
申请(专利权)人：日立能源瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：