一种应用于电气化铁道的自耦变压器制造技术

一种应用于电气化铁道的自耦变压器，包括包括油箱（5）、铁心（7）和绕组（8），铁心（7）位于油箱（5）内，绕组（8）缠绕在铁心（7）上，其特征是：所述油箱（5）与铁心（7）和绕组（8）间充满合成脂绝缘油，铁心（7）与绕组（8）之间以及各绕组（8）间设置附属绝缘材料；所述铁心（7）为单柱铁心，高低压共用一个绕组；所述绕组（8）包括三个出线端，其首端出线端子为正馈线绕组引出端（F），末端出线端子为接触网绕组引出端（T），中部出线端子为钢轨或综合接地端子引出端（N）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种应用于电气化铁道的自耦变压器，以适应电气化铁路、特别是隧道内或地下等特殊工作环境的需要。它包括包括油箱（5）、铁心（7）和绕组（8），铁心（7）位于油箱（5）内，绕组（8）缠绕在铁心（7）上。所述油箱（5）与铁心（7）和绕组（8）间充满合成脂绝缘油，铁心（7）与绕组（8）之间以及各绕组（8）间设置附属绝缘材料。所述铁心（7）为单柱铁心，高低压共用一个绕组；所述绕组（8）包括三个出线端，其首端出线端子为正馈线绕组引出端（F），末端出线端子为接触网绕组引出端（T），中部出线端子为钢轨或综合接地端子引出端（N）。【专利说明】—种应用于电气化铁道的自耦变压器
本技术涉及电气化铁道牵引供电系统，特别涉及一种应用于电气化铁道的27.5kV自耦变压器。
技术介绍
目前，我国高速、重载电气化铁路迈入了迅速发展的关键时期，速度快、密度高、大能力、安全、舒适成为了铁路发展的必然趋势。AT (自耦变压器)供电方式具有功率输送能力强，供电距离远，适应大功率负荷供电需要、技术先进、有效降低钢轨电位和对沿线通讯线路的干扰，同时能改善旅客乘坐舒适度等特点，因而在我国高速、重载电气化铁路中得到了越来越广泛的应用，但是，AT供电方式也存在需要在供电臂中部和末端设置AT (自耦变压器)，导致系统复杂，运行维护困难等缺点。随着高速铁路逐步由东部沿海平原经济发达区域向西部山区的延伸，大量AT供电方式在西部地区开始应用，山区高标准电气化铁路，桥隧比例比较高，可达到70%以上，导致变电设施所址选择非常困难，甚至部分线路采用了隧道内设置自耦变压器的特殊设计方案，隧道内自耦变压器，由于特殊的运行环境，对其可靠性、安全性、耐火性、环保性、环境适应性等均提出了新的、很高的要求。目前，对于隧道内自耦变压器提出了两种不同的技术方案，一种是采用高燃点油，如硅油等作为变压器运行的绝缘和散热介质，硅油具有无毒、无害、燃点高(可达到400°C，常规变压器油为170°C)、自熄灭火、与变压器其他绝缘材料相互兼容等优点，但也存在电气强度较低、容易吸潮导致绝缘能力下降、黏度大不利于散热等缺点；另一种技术方案是采用SF6气体作为绝缘介质，SF6气体常态下为无色、无毒、不燃、无腐蚀性气体，它具有良好的绝缘性能和优异的灭弧性能，在隧道内采用，可彻底避免火灾危险，同时，噪音相对较低，但SF6气体对变压器油箱强度要求很高(造价较高)、导热能力较差、在变压器内部发生放电会产生剧毒衍生气体，同时，该气体是很强的温室效应气体，为《京都议定书》明确应管制并限制排放的六种气体中的一种。针对上述问题，有必要研究并提出新的技术方案，以克服目前方案存在的技术缺陷和技术问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提出一种应用于电气化铁道的自耦变压器，以适应电气化铁路、特别是隧道内或地下等特殊工作环境的需要。本技术解决其技术问题所采用的技术方案如下:本技术的一种应用于电气化铁道的自耦变压器，包括包括油箱、铁心和绕组，铁心位于油箱内，绕组缠绕在铁心上，其特征是:所述油箱与铁心和绕组间充满合成脂绝缘油，铁心与绕组之间以及各绕组间设置附属绝缘材料；所述铁心为单柱铁心，高低压共用一个绕组；所述绕组包括三个出线端，其首端出线端子为正馈线绕组引出端，末端出线端子为接触网绕组引出端，中部出线端子为钢轨或综合接地端子引出端。本技术的有益效果是，环保性能优越、阻燃耐火(绝缘油燃点达到330°C)、具有自熄灭功能、绝缘性能好、具有较强的吸水性(含水量增加绝缘能力不显著降低)、体积小、维护工作量少、适应范围广等优点，适用于电气化铁路AT (自耦变压器)供电方式、特别是隧道内或地下等特殊工作环境。【专利附图】【附图说明】本说明书包括如下两幅附图:图1是本技术一种应用于电气化铁道的自耦变压器的外形结构示意图；图2是本技术一种应用于电气化铁道的自耦变压器中油箱的内结构示意图。图中示出零部件、部位名称及所对应的标记:储油柜1、中性点套管2、高压套管3、散热器4、油箱5、油阀6、铁心7、绕组8、绝缘油9、正馈线绕组引出端F、接触网绕组引出端T、钢轨或综合接地端子引出端N。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。参照图1，本技术一种应用于电气化铁道的自耦变压器，包括储油柜1、中性点套管2、高压套管3、散热器4、油阀6等附属组件。参照图2，油箱5内部的自耦变压器主要器件包括铁心7和绕组8，绕组8缠绕在铁心7上。油箱5与铁心7和绕组8间充满合成脂绝缘油，铁心7与绕组8之间以及各绕组8间设置附属绝缘材料。所述铁心7为单柱铁心，高低压共用一个绕组。绕组8包括三个出线端，其首端出线端子为正馈线绕组引出端F，末端出线端子为接触网绕组引出端T，中部出线端子为钢轨或综合接地端子引出端N，由此构成正馈线对钢轨、接触网对钢轨的工作回路，两工作回路绕组匝数比为1:1，保证两工作回路电压电流相等。一次侧电压等级为27.5kV，单相自耦接线，适用于牵引供电系统，特别是隧道内或地下等特殊工作环境。合成脂绝缘油具有如下特点:1、环保性能优越，如有泄露，可持续生物降解，不会对环境造成影响；2、阻燃耐火(燃点达到330°C)，在火灾时不会急剧产生大量对人体有严重危害的烟和废气，不含有氧化物，所以也不可能产生危险的氢氟酸气体和二氧芑，一旦温度低于燃点将在数秒时间内自行熄灭；3、绝缘性能好，其介电常数为3.2，大大高于变压器油2.2和环氧树脂2.7的数值；4、具有较强的吸水性，其承受高湿度的能力是普通变压器油的10多倍，特别适合潮湿工作环境；5、与变压器其他辅助绝缘材质相互兼容，能吸收绝缘纸老化产生的水分，延缓其老化速度，提高变压器运行寿命；6、热特性、冷却性能等略优于普通变压器油，好于硅油等高燃点油，大大优于SF6气体。因此，采用合成脂绝缘油作为自耦变压器绝缘和散热介质，能够很好的适应隧道内等特殊环境对其可靠性、安全性、耐火性、环保性、环境适应性等提出的新的、很高的要求，能够很好的克服目前方案存在的技术缺陷和技术问题。本技术为一种应用于电气化铁道的自耦变压器，主要技术要求如下:【权利要求】1.一种应用于电气化铁道的自耦变压器，包括包括油箱(5)、铁心(7)和绕组(8)，铁心(7 )位于油箱(5 )内，绕组(8 )缠绕在铁心(7 )上，其特征是:所述油箱(5 )与铁心(7 )和绕组(8)间充满合成脂绝缘油，铁心(7)与绕组(8)之间以及各绕组(8)间设置附属绝缘材料；所述铁心(7)为单柱铁心，高低压共用一个绕组；所述绕组(8)包括三个出线端，其首端出线端子为正馈线绕组引出端(F)，末端出线端子为接触网绕组引出端(T)，中部出线端子为钢轨或综合接地端子引出端(N)。【文档编号】H01F30/02GK203552911SQ201320656312【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月23日 优先权日:2013年10月23日 【专利技术者】邓云川, 徐剑, 潘英, 高宏, 林宗良, 宋兵, 杨捍东, 严希, 刘梅, 李良威 申请人:中铁二院工程集团有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于电气化铁道的自耦变压器，包括包括油箱（5）、铁心（7）和绕组（8），铁心（7）位于油箱（5）内，绕组（8）缠绕在铁心（7）上，其特征是：所述油箱（5）与铁心（7）和绕组（8）间充满合成脂绝缘油，铁心（7）与绕组（8）之间以及各绕组（8）间设置附属绝缘材料；所述铁心（7）为单柱铁心，高低压共用一个绕组；所述绕组（8）包括三个出线端，其首端出线端子为正馈线绕组引出端（F），末端出线端子为接触网绕组引出端（T），中部出线端子为钢轨或综合接地端子引出端（N）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓云川，徐剑，潘英，高宏，林宗良，宋兵，杨捍东，严希，刘梅，李良威，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：