本发明专利技术属于变压器技术领域，尤其涉及一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构。本发明专利技术包括变压器油箱升高座，变压器油箱升高座包括端盖、壁、底板和引线，壁的上部和下部分别固定连接有端盖和底板，其特征是：还包括磁屏蔽，磁屏蔽设置在壁、底板和端盖的内侧壁上；磁屏蔽为多层相互绝缘的高导磁性条形硅钢片叠置而成。本发明专利技术能够降低漏磁产生的杂散损耗，降低该位置的温度，防止运行出现故障。具有结构简单、设计合理，易于装配，效率高的特点，能够保障变压器安全可靠运行，保障变压器的安全性能和稳定性能，对于解决变压器升高座温度异常的问题具有重要的工程意义。问题具有重要的工程意义。问题具有重要的工程意义。
【技术实现步骤摘要】
一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构
[0001]本专利技术属于变压器
，尤其涉及一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构。
技术介绍
[0002]电力变压器大电流引线周围磁场及相应的损耗分析问题受到变压器行业的长期关注。大容量变压器的引线电流可达10kA
‑
30kA，所产生的交变磁场与涡流损耗不容忽视，特别是损耗的集中可能会引起局部过热和绝缘老化问题，影响变压器的正常运行和使用寿命。
[0003]电力变压器升高座温度异常原因如下：
[0004]主变压器低压侧升高座的温度由两部分构成：一部分来自绝缘油受热后传递到升高座表面，另一部分是由于升高座本身发热而产生的温度升高。
[0005]首先，第一种情况是：绝缘油的热量来自变压器铁心损耗发出的热量和变压器绕组产生的热量。在正常情况下，若绝缘油循环冷却不好或局部存在空气，可能导致升高座部位异常发热；变压器铁心和绕组存在的缺陷也会引起变压器局部温度升高。变压器所带负荷为过负荷，变压器安装的环境、海拔高度、冷却系统都与变压器升高座温度异常有关。
[0006]其次，第二种情况是：由于主变压器低压侧升高座本身发热而引起的温度过高。如果一个导体通过交流电，在其周围就会产生交变磁场，导体通过的交流电数值越大，周围产生的磁场就越强。如果导体外围再有一个闭环的导磁体，就将有交变的磁通通过，在闭环的导磁体上产生涡流，进而就会产生热量。此热量一是随着导体电流增大而增大；二是导磁性能的强弱对发热产生影响，导磁性能越强，磁阻就越小，产生的涡流就越大，发热就越严重。为防止涡流产生不必要的发热，在变压器箱体、升高座，特别是低压侧升高座，发电机封闭母线等涉及到大电流导体的周围，必须采用低导磁材料。
[0007]金属结构件局部过热，严重影响变压器运行以及使用寿命。为解决变压器金属结构件的热点温升问题，通常通过改变磁路、改善结构件损耗分布以及改善结构件热点位置的散热条件等方式实现。根据屏蔽原理，通常通过在变压器套管内侧加装屏蔽以及在绕组附近安装磁分路改善漏磁分布、降低结构件中杂散损耗，进而降低热点温升是工程上最普遍的做法。目前控制漏磁分布的屏蔽方法有两类，分别是磁屏蔽与铜屏蔽。由于主变压器低压侧升高座本身发热而引起的温度过高，而目前大部分屏蔽结构都是采用铜屏蔽结构，这样的结构不仅对于抑制升高座温度异常的能力有限，而且当磁力线垂直穿透铜屏蔽构件时，铜屏蔽表面产生涡流，生成涡流损耗，导致整体涡流损耗增加，同时铜屏蔽自身也会发热。如果一个导体通过交流电，在其周围就会产生交变磁场，导体通过的交流电数值越大，磁场就越强。当磁力线穿过导体块时，在导体块上就会产生涡流，生成涡流损耗，进而就会产生热量。此热量一是随着导体电流增大而增大；二是导电性能的强弱对发热产生影响，导电性能越强，产生的涡流损耗就越大，发热就越严重。而磁屏蔽方式主要是通过在结构件的表面上放置若干个材料为高导磁率的条形叠片组，叠片组沿结构件表面的漏磁场方向放
置，可以为漏磁场构成一个高磁导率、低损耗的磁通路径，从而降低进入结构件的漏磁，减小结构件中的涡流损耗和磁滞损耗。电屏蔽方式是在结构件表面铺设铝板或铜板，由于屏蔽材料具有的高导电率，进入铝板或铜板的漏磁会在其中产生很大具有去磁作用的涡流，最终进入油箱壁的漏磁得以减小。
[0008]现有变压器升高座俯视立体示意图，如图1和图2所示，包括端盖1，壁2，底板3，引线4，其中：
[0009]图1为变压器升高座俯视立体示意图，图2是未加装屏蔽变压器升高座局部仰侧视立体示意图，即为整体的二分之一部分。该结构包括壁2，引线4，端盖1，底板3。所述壁2，端盖1和底板3为低导磁材料。所述引线4为铜材料。该图为加装屏蔽之前的结构,图中所示端盖与壁之间通过焊接连接，将端盖1紧贴在壁2上。底板3与壁2之间的安装关系为：焊接关系，将底板3紧贴在壁2上。
[0010]所述壁2、端盖1和底板3为低导磁材料，所述引线4为铜材料。引线4上接套管，下接绕组。引线4通过木质线夹固定在器身夹件上。
[0011]所述端盖1指升高座端盖，升高座整体焊接在油箱盖上。底板3是油箱箱盖局部图。现有的端盖1上设有3个圆孔，分别接A、B、C相套管。
[0012]电力变压器升高座温度异常后果是：主变压器低压侧升高座温度高会产生两种后果。一是油长期过热，使油逐渐劣化，绝缘性能下降；散热不好，导致线圈绝缘水平降低，会导致变压器损坏；二是长期局部过热，加速密封胶垫的老化、龟裂，失去弹性，严密性能下降，最终导致漏油，轻者影响文明生产，重者发生被迫停机事故，损失惨重，因此要认真分析主变压器低压侧升高座温度高的原因，采取必要的措施，真正把设备隐患消灭在萌芽之中，保证电力变压器的安全运行。
[0013]大型电力变压器引线的大电流在升高座中引起的局部过热现象，很早就为工程界所注意。在60年代就有苏联学者提出了在油箱盖引线区加隔磁材料或干脆将引线周围材料换成非磁性材料；有学者利用经验公式对三相升高座进行了过热分析；日本日立公司的一个研究小组1981年发表文章，报道了在一台引线电流达20kA的升高座模型上，对避免过热现象进行了研究，但整个研究主要是采用实验手段进行实测；有学者于同一年提出了一种假定圆柱为无限长的二维解析法；1989年，国内对这个问题采用二维有限元法和解析法进行过研究。在国内，1979年原沈阳变压器厂针对一台300kVA的三相大电流模型变压器，做了低压引线电流的漏磁及其对结构件温升的试验研究。该厂还对一台三相组合式变压器低压引线箱模型，做了低压引线电流为6000A时的引线漏磁场及局部过热防止措施研究试验。1989年，西安交通大学学者用有限元法进行了大型电力变压器升高座附加损耗的研究。1993年，哈尔滨工业大学学者用边界元法进行了大型电力变压器低压引线漏磁场及局部过热研究。2001年沈阳工业大学学着用几何变换法进行了大型电力变压器磁分路及低压引线电流漏磁效应和局部过热的研究。
[0014]历史上由变压器升高座温度异常引起的大面积电力系统故障历历在目，由变压器局部过热，进而导致绝缘老化、漏油等问题仍是威胁变压器运行安全与使用寿命的主要因素，涉及到电磁场及温度场等多学科研究领域，如何解决这一难题已成为国内外专家学者研究的热点问题，其研究对电力工业的发展具有重要意义。
[0015]预防变压器局部过热最有效措施是在漏磁集中部位敷设屏蔽结构，以此来降低漏
磁产生的杂散损耗，进而降低该位置的温度。屏蔽安装位置和结构尺寸对漏磁分布以及屏蔽效果有很大影响，由于屏蔽设计安装不合理导致结构件出现局部过热问题也时有发生。
[0016]因此，如何预防变压器局部过热的问题，就成为本领域技术人员不断研发的新课题。
技术实现思路
[0017]针对上述现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构。其目的是为了实现通过磁屏蔽有效的抑制变压器升高座温度异常的专利技术目的。
[0018]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构，包括变压器油箱升高座，变压器油箱升高座包括端盖(1)、壁(2)、底板(3)和引线(4)，壁(2)的上部和下部分别固定连接有端盖(1)和底板(3)，其特征是：还包括磁屏蔽(5)，磁屏蔽(5)设置在壁(2)、底板(3)和端盖(1)的内侧壁上；磁屏蔽(5)为多层相互绝缘的高导磁性条形硅钢片叠置而成。2.根据权利要求1所述的一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构，其特征是：所述磁屏蔽(5)为长方体的箱体结构，尺寸小于变压器油箱升高座内部尺寸；箱体上部为磁屏蔽顶板(8)，磁屏蔽顶板(8)上设有与端盖(1)上的多个圆孔相吻合的顶板圆孔(9)，箱体的底部为磁屏蔽底板(10)；所述磁屏蔽(5)和壁(2)通过绝缘胶固定连接在一起，三条引线(4)分别居中贯穿端盖(1)上的圆孔和磁屏蔽顶板(8)上的顶板圆孔(9)。3.根据权利要求1所述的一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构，其特征是：所述壁(2)上下边缘上，分别对称设置有若干个低导磁卡子(6)；所述端盖(1)的四周对称设置有若干个低导磁卡子(6)。4.根据权利要求3所述的一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构，其特征是：所述低导磁卡子(6)的结构为柱状结构，尺寸为厚度为5mm，宽为5mm，垂直高度为60mm。5.根据权利要求1所述的一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构，其特征是：所述低导磁卡子(6)焊接在壁(2)的上下两端面上，同时所述磁屏蔽(5)的上下两端面上设有与壁(2)上的低导磁卡子(6)位置相对应的凹槽(7)，磁屏蔽(5)顶部的磁屏蔽顶板(8)上的顶板圆孔(9)与端盖(1)上的圆孔相吻合；引线(4)分别居中贯穿端盖(1)上的圆孔和磁屏蔽(5)上的顶板圆孔(9)。6.根据权利要求1所述的一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构，其特征是：所述磁屏蔽(5)由多层相互绝缘的硅钢片叠置粘接而成。7.根据权利要求6所述的一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构，其特征是：所述磁屏蔽(5)由1
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6层高导磁性条形硅钢片叠置粘接而成。8.根据权利要求6所述的一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构，其特征是：每层所述高导磁性条形硅钢片的厚度为30mm。9.根据权利要求3所述的一种抑制升高座温度异常的变压器屏蔽结构，其特征是：所述低导磁卡子(6)沿磁屏蔽(5)的每个壁内侧水平方向上下分别垂直焊接，共计24个，上方低导磁卡子(6)自30mm处向下方弯曲90度，下方低导磁卡子(6)自30mm处向上方弯曲90度固定磁屏蔽(5)；沿端盖(1)四周垂直焊接的低导磁卡子(6)共设有12个...
【专利技术属性】
技术研发人员：李冬雪，井永腾，马强，刘然，刘岩，王勇，吕忠华，吴卓航，陈国龙，陈友慧，胡瑞雪，赵芯莹，王长春，张吉，吴昊，贾博，吕铭，杨国琛，卢天琪，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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