干式变压器.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010303903.2 (22)申请日 2020.04.17 (71)申请人 山东迅驰电气有限公司 地址 274200 山东省菏泽市成武县经济开 发区北环路东段北侧成武县秋南机械 有限公司大门东侧 (72)发明人 刘余顺庞明杰李环李先亮 陈爱云 (74)专利代理机构 济南龙瑞知识产权代理有限 公司 37272 代理人 刘燕丽 (51)Int.Cl. H01F 27/28(2006.01) H01F 27/32(2006.01) (54)发明名称 一种干式变压器 (57)摘要。

2、 本发明涉及供电线路设施领域， 特别公开了 一种干式变压器。 它包括铁芯， 所述铁芯上由内 至外依次缠绕有低压绕组和高压绕组， 所述高压 绕组和低压绕组通过上夹件、 上垫块、 下夹件和 下垫块固定， 其特征是， 所述高压绕组内侧为高 压绕组附加绝缘层， 所述高压绕组和高压绕组附 加绝缘层之间留有间隔层， 所述低压绕组和高压 绕组之间为空气隔离层； 所述高压绕组内设有气 道层， 所述高压绕组和高压绕组附加绝缘层通过 环氧树脂浇筑一体成型。 本发明低压绕组到高压 绕组之间的电气绝缘强度显著增强， 并且大幅降 低了变压器的综合成本。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 111383829 A。

3、 2020.07.07 CN 111383829 A 1.一种干式变压器， 包括铁芯 （1） ， 所述铁芯 （1） 上由内至外依次缠绕有低压绕组 （2） 和 高压绕组 （3） ， 所述高压绕组 （3） 和低压绕组 （1） 通过上夹件 （5） 、 上垫块 （6） 、 下夹件 （8） 和下 垫块 （7） 固定， 其特征是， 所述高压绕组 （3） 内侧为高压绕组附加绝缘层 （4） ， 所述高压绕组 （3） 和高压绕组附加绝缘层 （4） 之间留有间隔层 （10） ， 所述低压绕组 （2） 和高压绕组附加绝 缘层 （4） 之间为空气隔离层 （9） ； 所述高压绕组 （3） 内设有气道层 （11） ， 所。

4、述高压绕组 （3） 和 高压绕组附加绝缘层 （4） 通过环氧树脂浇筑一体成型。 2.根据权利要求1所述的干式变压器， 其特征是， 所述空气隔离层 （9） 和间隔层 （10） 分 别通过若干支撑架 （12） 进行支撑。 3.根据权利要求1所述的干式变压器， 其特征是， 所述低压绕组 （2） 外径侧到高压绕组 附加绝缘层 （4） 的中心线的距离是高压绕组附加绝缘层 （4） 的中心线到高压绕组 （3） 内侧距 离的3.54.5倍。 4.根据权利要求3所述的干式变压器， 其特征是， 所述低压绕组 （2） 外径侧到高压绕组 附加绝缘层 （4） 的中心线的距离是高压绕组附加绝缘层 （4） 的中心线到高压绕。

5、组 （3） 内侧距 离的4倍。 5.根据权利要求1所述的干式变压器， 其特征是， 所述高压绕组附加绝缘层 （4） 上下两 端分别顶在上垫块 （6） 和下垫块 （7） 的内侧， 所述高压绕组 （3） 上端与上垫块 （6） 内侧之间、 所述高压绕组 （3） 下端与下垫块 （7） 内侧之间分别留有一段距离。 6.根据权利要求5所述的干式变压器， 其特征是， 上下两段距离相等。 7.根据权利要求1所述的干式变压器， 其特征是， 所述高压绕组 （3） 的辐向宽度为气道 层 （11） 中心线到高压绕组 （3） 内侧之间距离的4.55.5倍。 8.根据权利要求7所述的干式变压器， 其特征是， 所述高压绕组 。

6、（3） 的辐向宽度为气道 层 （11） 中心线到高压绕组 （3） 内侧之间距离的5倍。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111383829 A 2 一种干式变压器 技术领域 0001 本发明涉及供电线路设施领域， 特别涉及一种干式变压器。 背景技术 0002 目前， 在使用的6-66kV电压等级干式变压器中， 变压器主体主要由铁芯、 低压绕 组、 中间绝缘筒和高压绕组等组成， 高压绕组为铜线绕制层式或连续式结构， 高压绕组绕制 完成以后通过环氧树脂浇注成型， 低压绕组到高压绕组之间的绝缘系统从铁芯侧由内向外 分别由空气、 中间绝缘筒和空气等组成， 由于空气的介电常数为1， 中间绝缘筒的介电常。

7、数 约为5， 作为绝缘系统的一部分， 空气的电气绝缘强度很差； 变压器做外施耐压试验或运行 过程中发生过电压时， 高、 低压绕组端部经常出现因空气绝缘强度差而放电的现象； 为保证 电气绝缘强度， 常将低压和高压之间的绝缘距离放得很大， 造成干式变压器成本增加。 随着 电压升高， 35kV及以上电压等级干式变压器的电气绝缘强度和成本的矛盾更突出。 发明内容 0003 本发明为了弥补现有技术的缺陷， 提供了一种低成本、 绝缘强度高的干式变压器。 0004 本发明是通过如下技术方案实现的： 一种干式变压器， 包括铁芯， 所述铁芯上由内至外依次缠绕有低压绕组和高压绕组， 所 述高压绕组和低压绕组通过上。

8、夹件、 上垫块、 下夹件和下垫块固定， 其特征是， 所述高压绕 组内侧为高压绕组附加绝缘层， 所述高压绕组和高压绕组附加绝缘层之间留有间隔层， 所 述低压绕组和高压绕组附加绝缘层之间为空气隔离层； 所述高压绕组内设有气道层， 所述 高压绕组和高压绕组附加绝缘层通过环氧树脂浇筑一体成型。 0005 所述空气隔离层和间隔层分别通过若干支撑架进行支撑。 0006 所述低压绕组外径侧到高压绕组附加绝缘层的中心线的距离是高压绕组附加绝 缘层的中心线到高压绕组内侧距离的3.54.5倍。 0007 所述低压绕组外径侧到高压绕组附加绝缘层的中心线的距离是高压绕组附加绝 缘层的中心线到高压绕组内侧距离的4倍。 。

9、0008 所述高压绕组附加绝缘层上下两端分别顶在上垫块和下垫块的内侧， 所述高压绕 组上端与上垫块内侧之间、 所述高压绕组下端与下垫块内侧之间分别留有一段距离。 0009 上下两段距离相等。 0010 所述高压绕组的辐向宽度为气道层中心线到高压绕组内侧之间距离的4.55.5 倍。 0011 所述高压绕组的辐向宽度为气道层中心线到高压绕组内侧之间距离的5倍。 0012 本发明的有益效果是： 1、 高压绕组内径侧的绝缘由原来的空气变为环氧树脂， 由于空气的介电常数为1， 环氧 树脂的介电常数为4.6， 低压绕组到高压绕组之间的电气绝缘强度显著增强。 0013 2、 低压绕组外径侧到高压绕组附加绝缘。

10、层的中心线的距离是高压绕组附加绝缘 说明书 1/3 页 3 CN 111383829 A 3 层的中心线到高压绕组内侧距离 （用a表示） 的4倍， 也就是说， 低压绕组到高压绕组之间的 总距离为5a， 而原来能达到8a， 而在5a的距离内， 绝缘强度仍然比以前要高， 因此在减小低 压绕组到高压绕组的距离的情况下， 大幅降低了变压器的综合成本。 0014 3、 在高压绕组和上下垫块之间都留出了一段距离， 从而增大了低压绕组到高压绕 组的爬电路径， 增加了低压绕组到高压绕组之间的电气绝缘强度。 0015 4、 在高压绕组内设置了气道层， 保证了高压绕组内径侧部分的散热要求， 同时避 免了因高压绕组。

11、附加绝缘和高压绕组一起浇筑成型后发生绕组局部过热。 附图说明 0016 下面结合附图对本发明作进一步的说明： 图1为本发明的局部剖视结构示意图； 图2为图1中上下垫块与高压绕组部分的放大图； 图3为高压绕组和高压绕组附加绝缘层部分的俯视结构示意图。 0017 图中， 1铁芯， 2低压绕组， 3高压绕组， 4高压绕组附加绝缘层， 5上夹件， 6上垫块， 7 下垫块， 8下夹件， 9空气隔离层， 10间隔层， 11气道层， 12支撑架。 具体实施方式 0018 附图为本发明的具体实施例。 如图1至图3所示， 该种干式变压器， 包括铁芯1， 在铁 芯1上由内至外依次缠绕有低压绕组2和高压绕组3， 高。

12、压绕组3和低压绕组2通过上夹件5、 上垫块6、 下夹件8和下垫块7固定， 其中： 在高压绕组3和低压绕组2之间增加一道高压绕组附加绝缘层4， 高压绕组附加绝缘层4 上顶上垫块6， 下顶下垫块7， 低压绕组2和高压绕组附加绝缘层4之间通过支撑架12形成空 气隔离层9、 高压绕组附加绝缘层4和高压绕组3之间通过支撑架形成间隔层10， 低压绕组2 外径侧与高压绕组附加绝缘层4的中心线之间的距离A是高压绕组附加绝缘层4的中心线与 高压绕组3内径侧之间的距离a的3.54.5倍， 最好是4倍； 高压绕组3的上端与上垫块6之 间、 高压绕组3下端与下垫块7之间都保留一段相同的距离， 我们用b来表示这一段距离。

13、， 这 一段距离的存在， 增大了低压绕组2到高压绕组3的爬电路径， 增加了低压绕组2到高压绕组 3之间的电气绝缘强度； 缠绕高压绕组3时， 缠绕一部分后， 用模具 （模具为环状， 模具上有若 干豁口） 形成一个气道层11， 然后再缠绕其余部分， 我们将气道层11中心线到高压绕组3内 径侧的距离表示为c， 那么高压绕组3的辐向宽度就是4.55.5c， 最好是5c， 气道层11的存 在保证了高压绕组3内径侧部分的散热要求， 同时避免了因高压绕组附加绝缘层4和高压绕 组3一起浇筑成型后发生绕组局部过热。 0019 高压绕组3绕制完成后， 通过环氧树脂将高压绕组附加绝缘层4和高压绕组3一起 放到成型模。

14、具里浇筑成型， 高压绕组附加绝缘层4和高压绕组3之间的间隔层10也填满了环 氧树脂， 高压绕组附加绝缘层上下两端也都涂满了树脂， 模具的豁口处也充满了环氧树脂， 高压绕组两端与上垫块和下垫块之间的空白处 （图2中标注为b处） 也充满了环氧树脂， 环氧 树脂干燥后， 抽出模具， 豁口处的环氧树脂起到了连接和支撑两部分高压绕组的作用， 同时 形成了上下贯通的气道层； 整体浇筑成型的高压绕组3机械性能好， 低压绕组2到高压绕组3 之间的绝缘系统从铁芯1侧由内至外分别由空气、 高压绕组附加绝缘层4和环氧树脂组成， 说明书 2/3 页 4 CN 111383829 A 4 高压绕组3内径侧的绝缘由原来的空气变为环氧树脂， 由于空气的介电常数为1， 环氧树脂 的介电常数为4.6， 低压绕组2到高压绕组3之间的电气绝缘强度显著增强。 0020 除说明书所述技术特征外， 其余技术特征均为本领域技术人员已知技术。 说明书 3/3 页 5 CN 111383829 A 5 图1 说明书附图 1/2 页 6 CN 111383829 A 6 图2 图3 说明书附图 2/2 页 7 CN 111383829 A 7 。