提供耐电弧干式变压器外壳的方法技术

用于干式变压器的耐电弧外壳。更具体的，具有一个或多个耐电弧特征的变压器外壳，包括电弧通道、故障电弧阻尼器、和故障电弧充气室，以及用于提供其的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提供耐电弧干式变压器外壳的方法
本申请涉及用于干式变压器的耐电弧外壳，并且更具体的，涉及具有一个或多个耐电弧特征的变压器外壳，耐电弧特征包括电弧通道、故障电弧阻尼器、以及故障电弧充气室。本申请还涉及一种用于提供用于干式变压器的耐电弧外壳的方法。
技术介绍
干式配电变压器和小功率变压器为本领域已知，并且包括熟悉的芯部和绕组配置。出于保护组件使其免受环境影响并且限制人员暴露于设备以及其他目的，通常将干式配电变压器封装在金属外壳内。弧闪事件能够在正常工作、系统暂态期间或者维修期间在此类电气设备上发生。当电弧发生在外壳内部，其导致外壳内部的压力以及气体温度的显著上升。这种气压和温度的突然上升造成高温气体以不可控的方式逸出外壳的风险，相应地给附近人员造成严重风险。因此希望将这类风险最小化。具体来说，希望防止或最小化高温电弧气体逸出进入从地面水平至距离地面水平2m(79英寸)高度处围绕外壳的区域内，即如果有人员正在维修或操作设备时平均高度的人员将占据的区域内的标准测量大致区域。
技术实现思路
此处描述的为用于(多个)干式变压器的耐电弧外壳的多个实施例。具体来说，在一个实施例中，用于封装(多个)干式变压器的耐电弧外壳包括紧固于至少三个壁的形成封闭空间的基座和顶结构。所述壁的其中一个为前壁，包括第一和第二角件、限定第一接入口接近第一和第二角件的第一面框、以及布置用于覆盖第一接入口的第一罩板。至少一个通风孔被切入所述顶或壁内。所述前壁包含至少一个由电弧通道覆盖的纵向接缝，其中所述电弧通道以以下的方式附接，当电弧事件发生时，电弧气体基本上被防止穿过所述被覆盖的纵向接缝逸出外壳。在至少一个实施例中，故障电弧充气室附接至所述至少一个通风口。在另一实施例中，用于(多个)干式变压器的耐电弧外壳包括紧固于至少三个壁形成封闭的空间的基座结构和顶结构。至少一个壁包含至少一个通风栅格，并且至少一个通风口被切入顶或壁之中。故障电弧阻尼器装置附着在至少一个通风栅格的附近，然而，提供故障电弧阻尼器装置附着在每个位于距离地面水平79英寸处或之下的通风栅格附近。最终，每个故障电弧阻尼器装置被配置用于在弧闪事件时关闭，从而基本上防止弧闪气体穿过至少一个通风栅格逸出。用于提供前述耐电弧外壳的方法也在此提供。附图说明在附图中，图示结构上的实施例，与以下所提供的详细描述一起描述用于干式变压器的耐电弧金属外壳或其组件的示例性实施例。本领域普通技术人员将理解一个组件可以被设计成为多个组件，或者多个组件可以被设计成为单个组件。进一步，在以下附图和的描述中，贯穿附图和文字描述中相似的部件分别用相同的附图标记表示。图没有按比例绘制，并且某些部件的比例出于图示的便利已经被夸大。图1A为现有技术的封装三相干式配电变压器的变压器外壳的等轴侧视图，其中侧壁被移除。图1B为示例性耐电弧干式变压器外壳的等轴侧视图，其中电弧充气室被移除。图1C为图1B的外壳的部分剖视图，示出基座结构、前壁和第一侧壁。图2A为示例性电弧通道的内表面的等轴侧视图，不带有端盖件。图2B为沿着图2A的电弧通道的纵向轴的立面视图，带有端盖件。图3A为图1B的虚线2内所示的部分的等轴侧视、分解和放大图。图3B为外壳100沿着图1B上的线3-3’的截面图。图3C为外壳100沿着图1B上的线4-4’的截面图。图3D为外壳100沿着图1B上的线5-5’的截面图。图3E为外壳100沿着图1B上的线6-6’的截面图。图3F为外壳100沿着图1B上的线7-7’的截面图。图4A和4B分别为示例性故障电弧阻尼器装置从前和从后的等轴侧视分解图。图5A为图1B的虚线8内所示的部分的放大等轴侧视图。图5B为从关闭配置中的示例性电弧阻尼器装置的后部看的等轴侧视图。图6A为图1B的虚线8内所示的部分的放大等轴侧视图。图6B为从打开配置中的示例性电弧阻尼器装置的后部看的等轴侧视图。图7A为示例性故障电弧充气室的等轴侧视图，从上部和从后部看的视图。图7B为图7A所示的故障电弧充气室的等轴侧视图，从下部和从后部看的视图。图7C为用于建造图7D中的故障电弧充气室分段的带凸缘方形件的等轴侧视图。图7D为用于建造图7A中的故障电弧充气室的故障电弧充气室分段的等轴侧视图。图8A和8B为包括附接有图7A的故障电弧充气室的图1B的示例性耐电弧干式变压器外壳的前部和后部的等轴侧视图。具体实施方式本申请中公开的外壳和原则适用于各种尺寸和额定值的干式变压器。适宜的用于此的干式变压器的非限制性实例包括额定功率为112.5kVA至25MVA的电力或配电干式变压器。适宜的商业可用的干式变压器的非限制性实例包括真空铸造线圈，和由ABBInc.提供的开放缠绕变压器。图1A示出典型的封装于外壳20内的三相干式配电变压器10。为了便于参考，下面将会用变压器指代干式变压器。参考图1B和1C，所示为根据本专利技术的一个实施例的变压器外壳100。外壳100包括基座结构110、壁120和顶结构150。基座结构110可以包括用于将变压器(未示出)支撑在外壳内的装置，例如支架115。壁120紧固于基座结构110，典型的，位于壁120的底部。壁120优选基本上垂直于底、基座结构110，例如角度为诸如80°-100°之间的约90°。将会理解，在其他实施例中，壁120和基座结构110可以形成基本上不同于90°的角度，例如30°、45°、60°、120°、135°、150°以及其间的任意各种角度。壁120优选围绕基座结构110的周界紧固。可替换的，壁120紧固于基座结构110的任意一点。虽然图1B和1C示出长方形外壳，可以理解的是外壳壁120可以形成任意各种几何形状，比如多边形，即三角形，正方形，五边形等，或者能够为圆形、橄榄形、椭圆形等。另外，可以采用任意数量的壁120。顶结构150紧固于壁120的顶部并可以包括一个或多个总体上平坦，刚性的板。顶结构150可以包括一个或多个允许外壳的内部通风的通风口，或孔155。在一个实施例中，顶结构150包括三个带凸缘并且互锁的顶板150a-c，每个顶板包含位于其中心的通风口155a-c。将会理解，虽然图1B和1C中所示平坦的，多个板的顶结构150，在其他实施例中，顶结构150可以由任意适宜数量的具有任意适宜几何形状的板组成。例如，在一个实施例中，顶结构150包括单个包含单个通风口的平坦，刚性的板。下面将详细描述在电弧充气室情景中的顶结构和通风口。使用大体上能够提供用户的功能需求的任意材料以形成外壳100，这些功能要求包括耐电弧故障。在一个实施例中，使用厚尺寸板钢形成外壳100；在另一实施例中，使用厚尺寸铝或不锈钢形成外壳100。外壳100可以符合国家电气制造协会(NEMA)250标准。继续参考图1B和1C，在所示的实施例中，长方形外壳100具有前壁120a、第一侧壁120b、后壁120c(未示出)和第二侧壁120d(未示出)。在该实施例中，前壁和后壁配置相似，并且第一和第二侧壁配置相似。这样，下面仅将前壁120a和第一侧壁120b作为参考。可以理解，在其他实施例中，壁可以有不同的配置。在示出的实施例中，前壁120a由刚性面框125组成，刚性面框125自身由两个同样的面框126和127组成，以共面且相邻的方式布置。面框126具有第一和第二纵向边本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.02.28 US 13/037,0651.一种提供用于干式变压器的耐电弧外壳的方法，包括：提供基座结构；提供干式变压器，固定在所述基座结构上；提供前壁，包括第一和第二角件、第一面框、以及第一罩板，所述第一面框靠近所述第一和第二角件限定第一接入口，所述第一罩板被布置用于覆盖所述第一接入口；提供至少两个附加壁；提供顶结构，紧固至所述前壁和所述附加壁；提供在顶或所述前壁和所述附加壁中的至少一个通风口；其中每个壁紧固至所述基座结构，形成用于封装变压器的封闭空间，其中所述前壁包含至少一个由电弧通道覆盖的纵向接缝，以及其中所述电弧通道以这样的方式被附接，在电弧事件时，电弧气体基本上被防止通过覆盖的纵向接缝逸出。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括提供将故障电弧充气室连接至所述至少一个通风口的步骤。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个通风口位于所述顶结构上。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述前壁进一步包括限定第二接入口的靠近所述第一面框和第二角件的第二面框，和被布置用于覆盖所述第二接入口的第二罩板，其中所述至少两个附加壁由两个侧壁和后壁组成，其中所述第一角件和所述第一面框之间的交叉限定第一纵向接缝，所述第一面框和所述第一罩板的第一纵向边缘之间的交叉限定第二纵向接缝，所述第一面框和所述第一罩板的第二纵向边缘之间的交叉限定第三纵向接缝，所述第一面框和所述第二面框之间的交叉限定第四纵向接缝，所述第二面框和所述第二罩板的第一纵向边缘的交叉限定第五纵向接缝，所述第二罩板的第二纵向边缘和所述第二面框的交叉限定第六纵向接缝，所述第二面框和所述第二角件之间的交叉限定第七纵向接缝，其中第一电弧通道覆盖所述第一和第二纵向接缝，第二电弧通道覆盖所述第三、第四和第五纵向接缝，以及第三电弧通道覆盖所述第六和第七纵向接缝，并且其中所述电弧通道以这样的方式被附接，在电弧事件时电弧气体基本上被防止通过覆盖的纵向接缝逸出。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述顶结构包含三个通风口，并且故障电弧充气室被附接至每个通风口。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述至少一个通风口位于所述顶结构上。7.根据权利要求5所述的方法，其中每个故障电弧充气室包括至少三个带凸缘的分段。8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括提供将故障电弧充...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·C·巴拉德，N·T·西格曼，E·A·威默，R·古铁雷斯，
申请(专利权)人：ABB公司，
类型：
国别省市：