弓网检测系统供电隔离变压器技术方案

本发明专利技术涉及一种弓网检测系统供电隔离变压器，包括铁芯、高压绕组、低压绕组、高压输出端子、低压输入端子、高压辅助端子，其特征在于低压绕组均匀对称分布在矩形或环形高导磁铁芯上，高压绕组环绕在低压绕组外圆周上，高压绕组所在的平面与低压绕组所在的平面相互垂直，形成链式电磁耦合结构。其特点是：抗短路能力强、电压输出精度高、电气绝缘性能优良、高低温特性稳定，可以承受高压侧外施谐波及过电压的影响，低压侧的熔断保护装置可以在发生接线错误或长期过负载情况下，也不会发生变压器烧毁或爆炸等事故，产品性能稳定可靠，免维护节省人力成本，是弓网检测系统的可靠供电设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种隔离高压及变换电压的变压器，特别是弓网检测系统供电隔离变压器。
技术介绍
电力机车运行时，弓网检测系统需要对受电弓和接触网之间的运行匹配关系进行全时在线检测，为电力机车安全运行及提高运行速度提供可靠的数字依据。目前，专门为电力机车弓网检测系统供电的弓网检测系统供电隔离变压器，其高、低压绕组大都采用同心轴式电磁耦合原理，即低压绕组集中绕制在矩形导磁铁心的一个边框上，高压绕组绕制在低压绕组外圆周上，并且两个绕组同心。这种结构的隔离变压器内部阻抗值比较小，导线的选用不受严格的限制，抗外部短路能力较差，外部线路发生短路时极易烧毁隔离变压器，不能保证供电的可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗外部短路能力强、使用安全可靠、免维护的弓网检测系统供电隔离变压器。本专利技术的技术解决方案是:一种弓网检测系统供电隔离变压器，包括铁芯、高压绕组、低压绕组、高压输出端子、低压输入端子、高压辅助端子，其特征在于低压绕组均匀对称分布在环形或矩形高导磁铁芯上，高压绕组环绕在低压绕组外圆周上，高压绕组所在的平面与低压绕组所在的平面相互垂直，形成链式电磁耦合结构。所述的隔离变压器采用环氧树脂真空浇注成圆柱形浇注体，浇注体上设有伞群。浇注体上的伞群是由间隔设置的大伞群和小伞群构成，大伞群宽度与两个大伞群之间距离的比值在0.7-0.9之间，小伞群宽度比大伞群宽度小10-20毫米。在浇注体的顶部两高压输出端子之间设有梯形扰流台，梯形扰流台的高度应高于高压输出端子。在两个高压辅助端子上连接有高压挡板。在低压端的浇注体底部一侧设有低压输入接线盒，接线盒为密封结构，低压输入端子位于盒内，低压输入端子上连接有熔断保护装置。浇注体的底部为空心体，形成空心散热结构。本专利技术提供的弓网检测系统供电隔离变压器，采用链式电磁耦合原理，将低压绕组均匀对称分布在环形或矩形高导磁性能铁芯上，高压绕组则环绕在低压绕组外圆周上，使高压绕组所在的平面与低压绕组所在的平面相互垂直，链式电磁耦合结构的隔离变压器与同心轴式电磁耦合结构的隔离变压器相比，大大提高变压器内部阻抗，增强了抗外部短路的能力，可以承受高压侧外施谐波及过电压的影响，为弓网检测系统提供了稳定可靠的电能。变压器浇注体外部伞群的结构及尺寸的设计，满足不同工况要求，大小伞群间隔分布，可以有效防止雨水、冰流的连接，提高变压器外部爬电距离，增强外部绝缘能力。在浇注体顶部的两输出高压端子之间设置梯形扰流台并高于高压输出端子，提高变压器高压端抗气流干扰的能力，保护高压输出端子及外接负载引线端子。在低压端的浇注体一侧设置低压输入接线盒，接线盒为密封结构，接线盒上设置输入航空电缆插头，以保证产品在室外环境下高速运行时具有优良的防水、防尘能力。低压输入端子上连接熔断保护装置即熔断器，防止输出回路短路或过负载对隔离变压器的损伤。在两高压辅助端子上设置高压挡板，将两端子连接成一体，能够方便的连接外接负载引线并可靠地固定，还能有效防止触发短路的发生。浇注体的底部为空心体,通过空心体将产品运行时产生的热量及时散发出去。本专利技术的特点是:抗短路能力强、电压输出精度高、电气绝缘性能优良、高低温特性稳定，可以承受高压侧外施谐波及过电压的影响，低压侧的熔断保护装置可以保证变压器在发生接线错误或长期过负载情况下，不会发生烧毁或爆炸等事故，采用HCEP户外专用环氧树脂真空浇注成型，产品可以直接安装在电力机车车顶，其防护等级为IP65。产品性能稳定可靠，免维护节省人力成本，是弓网检测系统的可靠供电设备。附图说明图1是本专利技术的结构示意图2是图1的俯视图3是本专利技术高、低压绕组的电路原理图4是本专利技术另一实施方案的结构示意图。具体实施方式:下面结合附图对本专利技术作进一步说明:如图1、图2所示，供电隔离变压器主要由铁芯10、高压绕组8、低压绕组9、高压输出端子7、低压输入端子15、低压输入接线盒14、高压辅助端子1，底板22、航空电缆插头20等部件构成。本实施例的铁芯10为环形结构，选取高性能导磁材料制成。高、低压绕组8、9选用高纯度铜导线，低压绕组9均匀对称分布在铁芯上，高压绕组8环绕在低压绕组外圆周上，高压绕组所在的平面与低压绕组所在的平面相互垂直，形成链式电磁耦合结构。高、低压绕组外表面设有缓冲和高压电场屏蔽材料层25。铁芯和绕组材料的选取，保证了产品输出电压高精度和低温升。绕制有绕组的铁芯上设有吊装件12，便于装配时的吊装，铁芯外部采用环氧树脂真空浇注成圆柱形浇注体11，浇注体外绝缘按IV污秽等级设计，满足不同工况要求。浇注体上设置的伞群是由间隔设置的大伞群23和小伞群24构成，大伞群的宽度与两个大伞群之间距离的比值在0.7-0.9之间，小伞群宽度最好比大伞群宽度小10-20毫米。高压绕组两个接线端由高压输出端子7引出，高压输出端子上设有密封圈6，低压绕组9两个接线端由低压输入端子15引出。低压输入端子15上连接有熔断器17，见图3。在浇注体的顶部设有位于两高压输出端子之间的梯形扰流台5，与浇注体一次浇注成型，梯形扰流台应高于两高压输出端子。在两个高压辅助端子之间连接有高压挡板4，通过高压辅助端子上的垫圈2和与高压辅助端子连接的螺母3固定。浇注体的底部为空心体13，形成空心散热结构。浇注体的底端通过螺栓16、垫圈18固定在底板22上。浇注体的底部一侧设有低压输入接线盒14，低压输入端子、熔断器等部件设置在盒内，低压输入接线盒上设有密封盖21，通过螺栓19将其固定连接在盒体上，形成密封的低压输入接线盒，以适合各种室外运行环境。接线盒上选用性能好的不锈钢航空用电缆插头20，用于低压输入端子与外部设备的连接，产品防护等级IP65，确保产品运行时的防水及电气可靠性。如图4所示，本实施例中的铁芯10为矩形结构，其他结构与实施例1相同。权利要求1.一种弓网检测系统供电隔离变压器，包括铁芯、高压绕组、低压绕组、高压输出端子、低压输入端子、高压辅助端子，其特征在于低压绕组均匀对称分布在矩形或环形高导磁铁芯上，高压绕组环绕在低压绕组外圆周上，高压绕组所在的平面与低压绕组所在的平面相互垂直，形成链式电磁稱合结构。2.根据权利要求1所述的弓网检测系统供电隔离变压器，其特征在于隔离变压器采用环氧树脂真空浇注成圆柱形浇注体，浇注体上设有伞群。3.根据权利要求2所述的弓网检测系统供电隔离变压器，其特征在于浇注体上的伞群是由间隔设置的大伞群和小伞群构成，大伞群宽度与两个大伞群之间距离的比值在0.7-0.9之间，小伞群宽度比大伞群宽度小10-20毫米。4.根据权利要求1所述的弓网检测系统供电隔离变压器，其特征在于在浇注体的顶部两高压输出端子之间设有梯形扰流台，梯形扰流台的高度应高于高压输出端子。5.根据权利要求1所述的弓网检测系统供电隔离变压器，其特征在于在两个高压辅助端子上连接有高压挡板。6.根据权利要求1所述的弓网检测系统供电隔离变压器，其特征在于在低压端的浇注体底部一侧设有低压输入接线盒，接线盒为密封结构，低压输入端子位于盒内，低压输入端子上连接有熔断保护装置。7.根据权利要求1所述的弓网检测系统供电隔离变压器，其特征在于浇注体的底部为空心体，形成空心散热结构。全文摘要本专利技术涉及一种弓网检测系统供电隔离变压器，包括铁芯、高压绕组、低压绕组、高压输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弓网检测系统供电隔离变压器，包括铁芯、高压绕组、低压绕组、高压输出端子、低压输入端子、高压辅助端子，其特征在于低压绕组均匀对称分布在矩形或环形高导磁铁芯上，高压绕组环绕在低压绕组外圆周上，高压绕组所在的平面与低压绕组所在的平面相互垂直，形成链式电磁耦合结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于敬宏，李中男，王继元，马晓彬，
申请(专利权)人：大连第一互感器有限责任公司，中国铁道科学研究院基础设施检测研究所，
类型：发明
国别省市：