一种风电专用干式变压器及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种风电专用干式变压器及其制造方法，方案包括低压线圈和高压线圈，低压线圈外表面包裹有绝缘材料；在高压线圈和低压线圈之间设置接地的屏蔽层，所述屏蔽层在低压线圈的外表面环绕一周并接地，所述屏蔽层与高压线圈之间还设置有主绝缘。本发明专利技术的变压器适用于风电机舱，当连接电网的高压线圈出现瞬时突变的过电压时，通过电容耦合作用使这个过电压进入屏蔽层而流入大地，由于低压线圈处于带零电位的屏蔽层的包围之中，因此，风电变压器的低压线圈及其相连接的风力发电机交流绕组以及低压控制系统可免受过电压侵害，确保了风电专用干式变压器、风力发电机交流绕组以及低压控制系统安全运行。压控制系统安全运行。压控制系统安全运行。

【技术实现步骤摘要】
一种风电专用干式变压器及其制造方法


[0001]本专利技术涉及干式变压器及其制造方法，属于干式变压器
；尤其涉及一种风电专用的干式变压器的制造方法，和风电专用的干式变压器。

技术介绍

[0002]目前，风电作为一种清洁的可再生能源，在全球范围内发展迅猛。风电由于其资源丰富、风速稳定、对环境的负面影响较少并允许机组制造更为大型化，可以大规模开发等优势,一直受到风电开发商的关注。
[0003]但是风电技术在我国尚处于起步阶段，在制造和运行等各个方面还需要不断地改进、提高和完善。风电发展初期投入的箱变所需维护费用高，维护工作量大，降低维护费用有助于风电场的降本增效。
[0004]采用干式变压器安装在机舱内，这样既解决了整个机组的占地面积问题，同时也避免了将升压电力变压器安装在地面较低位置所带来的安全防护困难等问题。
[0005]但是由于风电机舱本身尺寸的限制，对干式变压器的体积和重量也有严格的要求，需要变压器散热结构及线圈绕组等做的非常紧凑，采用轻质材料，且省略非必要的部件。同时机舱内运行时要面对严酷的气候和环境条件，干式变压器还需要具有良好的散热及抗腐蚀能力。在这种严苛条件下，干式变压器对过电压的防护能力很难保证，当出现瞬时突变过电压时，风电变压器的低压线圈及其相连接的风力发电机交流绕组以及低压控制系统可能受到过电压侵害，严重影响运行的安全和稳定。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种风电专用干式变压器，用以解决干式变压器设置于风电机舱内时对过电压防护性能差的问题；同时还提供了一种上述风电专用干式变压器的制造方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术的方案包括：
[0008]本专利技术的一种风电专用干式变压器的制造方法的技术方案，包括如下步骤：
[0009]1)将低压线圈(2)套装在铁心(1)上；
[0010]2)在低压线圈(2)的外表面包裹绝缘材料，并在绝缘材料的外面缠绕预设厚度的屏蔽层(4)，并将屏蔽层(4)接地；
[0011]3)在所述屏蔽层(4)外面设置主绝缘(5)；
[0012]4)在主绝缘(5)外套装高压线圈(6)，完成变压器的器身装配。
[0013]本专利技术的方法制造出来的干式变压器，当连接电网的高压线圈出现瞬时突变的过电压时，通过电容耦合作用使这个过电压进入屏蔽层而流入大地，由于低压线圈处于带零电位的屏蔽层的包围之中，因此，风电变压器的低压线圈及其相连接的风力发电机交流绕组以及低压控制系统可免受过电压侵害，确保了风电专用干式变压器、风力发电机交流绕组以及低压控制系统安全运行。
[0014]进一步地，所述屏蔽层(4)的高度与低压线圈高度相同。
[0015]进一步地，所述屏蔽层(4)的厚度小于等于低压线圈导体部分厚度。
[0016]进一步地，所述屏蔽层(4)通过夹件固定，通过夹件接地。
[0017]进一步地，所述屏蔽层(4)采用铝带或铜带制成。
[0018]进一步地，所述低压线圈(2)的端部绝缘(3)采用环氧树脂浇注。
[0019]本专利技术的方法制造出来的干式变压器结构紧凑，适合安装在风机机舱内，维护和维修成本不高；低压线圈可以选用铝箔制成，降低变压器重量。
[0020]本专利技术的一种风电专用干式变压器的技术方案，包括外表面包裹绝缘材料的低压线圈(2)和高压线圈(6)；还包括一个设置在高压线圈(6)和低压线圈(2)之间的屏蔽层(4)，所述屏蔽层(4)在低压线圈(2)的外表面环绕一周并接地，所述屏蔽层(4)与高压线圈(6)之间还设置有主绝缘(5)。
[0021]进一步地，所述屏蔽层(4)的高度与低压线圈高度相同；所述屏蔽层(4)的厚度小于等于低压线圈导体部分厚度。
[0022]进一步地，所述屏蔽层(4)通过夹件固定，通过夹件接地。
[0023]进一步地，所述屏蔽层(4)采用铝带或铜带制成。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的风电专用干式变压器的器身绕组部分断面图。
[0025]图中包括：1.铁心、2.低压线圈、3.低压线圈端部绝缘、4.屏蔽层、5.主绝缘、6.高压线圈。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚，下面结合附图及实施例，对本专利技术作进一步的详细说明。
[0027]风电专用干式变压器实施例：
[0028]本专利技术提供了一种风电专用干式变压器，具有体积小重量轻、抗腐蚀、可靠性高的特点，适用于风电机组的升压入网，适合安装于风电的机舱之内，使风电机组一体化设计、整体性更好，能够避免浪费地面空间，且节省了地面或者较低位置安装升压变压器时所必需的安全防护措施。
[0029]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0030]干式变压器一般包括：高压线圈、主空道、低压线圈、铁心叠片和设置在外壳上的冷却风扇、风道、热交换装置。高压线圈与低压线圈由外向内设置在铁心叠片上，高压线圈与低压线圈之间形成主空道，通过风道连接外壳和热交换装置。外壳上部设有斜拉索，下部设有冷却风扇和高压避雷器。
[0031]本专利技术的风电专用的干式变压器通过如下方法制造。
[0032]第一步，将低压线圈2套装在铁心1上；
[0033]第二步，在低压线圈2的外表面包裹H级绝缘材料，绝缘材料外面缠绕预设厚度的屏蔽层4；低压线圈的端部绝缘3采用环氧树脂浇注结构；绝缘材料的缘强度应满足低压线圈2对地耐压试验的绝缘要求。
[0034]第三步，在屏蔽层4外面设置主绝缘5；
[0035]第四步，在主绝缘5外套装高压线圈6，完成变压器的器身装配，主绝缘5的缘强度应满足高压线圈6对地耐压试验的绝缘要求。
[0036]在上述的风电专用干式变压器的制造方法中，所述的屏蔽层4采用铝带或者铜带制成，该屏蔽层4的高度与低压线圈同高，屏蔽层4的厚度可以与低压线圈导体部分厚度相同，也可以稍薄。由于风电专用干式变压器对重量的局限性，低压线圈选用铝箔制成，高压线圈选用丝包或漆包铝扁线，各个线匝的实际高度相同。
[0037]铁心1可以是硅钢片铁心也可以是非晶合金铁心，低压线圈2可以是圆形线圈也可以是矩形线圈。
[0038]本专利技术的风电专用干式变压器制造方法得到如图1所示的本专利技术的风电专用干式变压器，图1所示为变压器线圈器身绕组部分断面的右半部分，包括铁心1、低压线圈2、低压线圈端部绝缘3、主绝缘5高压线圈6；它还包括一个设置在高压线圈和低压线圈之间的屏蔽层4，该屏蔽层在低压线圈2的外表面环绕一周，且屏蔽层4的两个末端通过铝带或者铜排连接在一起，通过夹件将铝带或者铜排固定，实现整个屏蔽层的固定设置，屏蔽层4通过夹件接地。
[0039]在上述风电专用的干式变压器中，屏蔽层4可以由铝带或者铜带制成；屏蔽层4的厚度等于或略小于低压线圈导体部分厚度；且屏蔽层4的高度，即铝带或者铜带的宽度，和低压线圈2的实际高度，即线匝的实际高度相同，能够实现有效的将过电压导入大地，避免低压绕组和下游设备受到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电专用干式变压器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将低压线圈(2)套装在铁心(1)上；2)在低压线圈(2)的外表面包裹绝缘材料，并在绝缘材料的外面缠绕预设厚度的屏蔽层(4)，并将屏蔽层(4)接地；3)在所述屏蔽层(4)外面设置主绝缘(5)；4)在主绝缘(5)外套装高压线圈(6)，完成变压器的器身装配。2.根据权利要求1所述的风电专用干式变压器的制造方法，其特征在于，所述屏蔽层(4)的高度与低压线圈高度相同。3.根据权利要求2所述的风电专用干式变压器的制造方法，其特征在于，所述屏蔽层(4)的厚度小于等于低压线圈导体部分厚度。4.根据权利要求3所述的风电专用干式变压器的制造方法，其特征在于，所述屏蔽层(4)通过夹件固定，通过夹件接地。5.根据权利要求4所述的风电专用干式变压器的制造方法，其特征在于，所述屏蔽层(4)采用铝带或铜带制成。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郗亮，陈智，陈永杰，周永亮，闫伟杰，赵奇，田海涛，李宝宝，王智梁，霍高山，陈胜利，李久菊，李居泽，张庭瑞，岳驰丹，林振锋，
申请(专利权)人：许继变压器有限公司，
类型：发明
国别省市：