專利名稱：一種強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻的線圈結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻的線圈結(jié)構(gòu)。可適用于高 壓、超高壓大容量交、直流變壓器及電抗器產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的線圈結(jié)構(gòu)，由于散熱條件較差，內(nèi)線圈的內(nèi)外縱向油隙較小，且外線圈的外側(cè)縱 向油隙又遠(yuǎn)大于其內(nèi)側(cè)縱向油隙，因此產(chǎn)生流經(jīng)內(nèi)線圈的油流量不足，而流經(jīng)外線圈的油流 量又過剩，造成線圈間油流不匹配，使得外線圈的溫升偏低和內(nèi)線圈的溫升偏高，繼而使得 油流分布不均勻性加大，油流流速降低，冷卻條件變差，使線圈的溫升偏高，因此造成線圈 中部溫升過高，絕緣材料老化快，降低了變壓器的運(yùn)行壽命和可靠性。
專利號為96238878. 5，名稱為變壓器線圈的油路結(jié)構(gòu)，包括線圈、由線段組成的餅區(qū)、 導(dǎo)油隔板、內(nèi)紙筒、外紙筒、縱向油隙、橫向油隙等，其特征在于內(nèi)線圈與其內(nèi)紙筒間構(gòu) 成的內(nèi)線圈內(nèi)縱向油隙的寬度不小于8mm，內(nèi)線圈與其外紙筒間構(gòu)成的內(nèi)線圈外縱向油隙的 寬度不小于10mm，外線圈與其內(nèi)紙筒間構(gòu)成的外線圈內(nèi)縱向油隙的寬度不大于8mm，外線圈 與其外紙筒間構(gòu)成的外線圈外縱向油隙的寬度不大于12mm。該實(shí)用新型雖然克服了流經(jīng)線圈 間的油流分配不合理造成的外線圈溫升偏低和內(nèi)線圈溫升偏高，以及餅區(qū)間段數(shù)過多、餅區(qū) 兩端油隙較大和中部油隙較小而造成的中部線段溫升過高的現(xiàn)象。但是，隨著電力工程的發(fā) 展，交、直流變壓器和電抗器產(chǎn)品的應(yīng)用也在向著高電壓、大容量的方向發(fā)展，線圈的損耗 和幾何尺寸也隨之不斷加大，僅通過改變線圈與紙筒的間隙，已經(jīng)不能使線圈內(nèi)部的油流分 配均勻，并達(dá)不到很好的冷卻效果，這樣也就不能滿足產(chǎn)品發(fā)展的需要了。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的問題，本發(fā)明提供了一種強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻的線圈結(jié)構(gòu)，它是利用外部油泵 通過一定的路徑將油直接導(dǎo)入到線圈中，使得油流分配均勻，線圈達(dá)到良好的冷卻效果。 本發(fā)明包括線圈、撐緊結(jié)構(gòu)架、內(nèi)擋油板、外擋油板、第一絕緣塊、線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)
及引出線處阻油結(jié)構(gòu)等，具體機(jī)構(gòu)方式在環(huán)形線圈內(nèi)部置有撐緊結(jié)構(gòu)架，并在線圈內(nèi)外側(cè) 分別置有內(nèi)、外擋油板，撐緊結(jié)構(gòu)架與內(nèi)擋油板間放置有紙筒，在環(huán)形線圈下端引出線處設(shè) 有阻油結(jié)構(gòu)，環(huán)形線圈上、下兩端分別設(shè)有第一絕緣塊，在環(huán)形線圈下端的第一絕緣塊下部 設(shè)有環(huán)形線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明中環(huán)形線圈由若干導(dǎo)線沿徑向依次設(shè)置，相鄰層導(dǎo)線沿軸向交錯(cuò)排列，形成"之" 字形油道，并在環(huán)形線圈的端部絕緣層下部開有強(qiáng)油導(dǎo)向的導(dǎo)油口。環(huán)形線圈端部絕緣結(jié)構(gòu) 在絕緣件上固定有第二絕緣塊，相鄰絕緣件間留有油道通口，在相鄰第二絕緣塊、相鄰絕緣 件及第二絕緣塊與絕緣件之間形成"之"字形油道，保證變壓器油全部通過線圈端部油道流 入線圈中，有利于削減油流速度，在保證油流量的同時(shí)降低流速。
當(dāng)環(huán)形線圈內(nèi)部空間較小時(shí)，其內(nèi)部撐緊結(jié)構(gòu)架是在絕緣立柱的內(nèi)側(cè)固定若干個(gè)內(nèi)接絕 緣骨架圈和在絕緣立柱外側(cè)固定若干個(gè)外接絕緣骨架圈來實(shí)現(xiàn)的；當(dāng)環(huán)形線圈內(nèi)部空間較大 時(shí)，其內(nèi)部撐緊結(jié)構(gòu)架是在絕緣立柱上固定多層環(huán)形件，并在絕緣立柱內(nèi)對稱固定交叉支撐 柱來實(shí)現(xiàn)的。對于引出線處阻油結(jié)構(gòu)在引出線外側(cè)設(shè)置套筒，并在引出線折彎處通過紙帶 固定阻油板，在阻油板與套筒端部間固定引線護(hù)套。
本發(fā)明由于在線圈端部設(shè)有分流結(jié)構(gòu)，在其三個(gè)入油口的油量可分別為27.7%、 33.3%和
39%;由此可以看出從不同入油口進(jìn)入線圈的油量相差不大，能夠有效的對線圈進(jìn)行冷卻。變
壓器油在線圈中的油流速度約為15cm/s，遠(yuǎn)小于強(qiáng)油導(dǎo)向產(chǎn)品油流速度的控制值50 cm/s, 杜絕了油流帶電情況的出現(xiàn)，在實(shí)現(xiàn)較好冷卻效果的同時(shí)也提高了產(chǎn)品安全可靠運(yùn)行的性能。 變壓器繞組平均溫升為55K，繞組熱點(diǎn)溫升為59K，變壓器頂層油對空氣的溫升為32K。 本發(fā)明即保證了流經(jīng)內(nèi)線圈的油流量充足，又使外線圈有足夠的油流量，使得線圈間油流匹 配，外線圈的溫升平穩(wěn)，油流分布均勻，油流流速快，冷卻效果好，因此線圈絕緣的壽命加 長。在產(chǎn)品性能、油流速度、溫升等指標(biāo)均優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)值，使得產(chǎn)品的運(yùn)行壽命和安全可靠性 大大提高。
圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是圖1中環(huán)形線圈底部分流墊塊結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3是圖1中引出線處的阻油板結(jié)構(gòu)示意圖，
圖4是圖3中的阻油板部件組合示意圖，
圖5是圖4的左視圖，
圖6是環(huán)形線圈內(nèi)部脹圈式支撐架示意圖，
圖7是圖6的A—A示意圖，
圖8是環(huán)形線圈內(nèi)部可調(diào)式支撐架示意圖， 圖中l(wèi).環(huán)形線圈，2.紙筒，3.外擋油板，4.導(dǎo)線，5.油道，6引出線處阻油結(jié)構(gòu)，7.線圈端 部絕緣結(jié)構(gòu)，8.第一絕緣塊，9.撐緊結(jié)構(gòu)架，10.內(nèi)擋油板，ll.絕緣件，12.第二絕緣塊，
13.內(nèi)接絕緣骨架圈，14.外接絕緣骨架圈，15.絕緣立柱，16.絕緣套筒支撐件，17.紙帶， 18.阻油板、19引線護(hù)套、20絕緣套筒、21引出線、22交叉支撐柱、23螺紋固定件、24多 層環(huán)形件、25導(dǎo)油口。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步描述 . 實(shí)施例l:如圖1所示，本發(fā)明包括環(huán)形線圈l、撐緊結(jié)構(gòu)架9、內(nèi)擋油板2、外擋油板 3、第一絕緣塊8、環(huán)形線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)7及引出線處阻油結(jié)構(gòu)6，在環(huán)形線圈l內(nèi)部布置 有撐緊結(jié)構(gòu)架9，環(huán)形線圈1內(nèi)外側(cè)分別置有內(nèi)擋油板2和外擋油板3，撐緊結(jié)構(gòu)架9與內(nèi)擋 油板2間置有紙筒10,在環(huán)形線圈1下端部引出線處設(shè)有阻油結(jié)構(gòu)6，環(huán)形線圈l上下兩端 分別設(shè)有第一絕緣塊8，在環(huán)形線圈1下端第一絕緣塊8下部設(shè)有線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)7。
本例的環(huán)形線圈1由若干導(dǎo)線4沿徑向依次設(shè)置，相鄰層導(dǎo)線4沿軸向交錯(cuò)排列，形成 "之"字形油道。即相鄰導(dǎo)線4在徑向方向均形成油道，在軸向方向以奇數(shù)和偶數(shù)交錯(cuò)設(shè)置， 如圖1所示。從圖中可以看出，環(huán)形線圈1油道的布置將對油的流動產(chǎn)生阻力，使油流速度 減小，既增加散熱效果，又防止油流帶電。
線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)在絕緣件11上固定有第二絕緣塊12，相鄰絕緣件11間留有油道通口， 在相鄰第二絕緣塊12、相鄰絕緣件11及第二絕緣塊12與絕緣件11之間形成"之"字形油道， 即在線圈端部作多個(gè)絕緣小層，各層油道錯(cuò)開，形成"之"字形油道，在相鄰第一絕緣塊8 間留有油道，在線圈端部絕緣層的下部開有強(qiáng)油導(dǎo)向的導(dǎo)油口 25，保證變壓器油全部通過線圈 端部油道流入線圈中，有利于削減油流速度，在保證油流量的同時(shí)降低流速。如圖2所示。
本例線圈內(nèi)部的撐緊結(jié)構(gòu)架9:在絕緣立柱15內(nèi)側(cè)固定若干內(nèi)接絕緣骨架圈13，在絕緣 立柱15外側(cè)固定若干外接絕緣骨架圈14。在環(huán)形線圈1繞制完成后，環(huán)形線圈1內(nèi)部用多 層1.0厚度的紙筒10緊圍在其內(nèi)徑側(cè)，紙筒10內(nèi)側(cè)置有撐緊結(jié)構(gòu)架9，撐緊結(jié)構(gòu)架9中的 內(nèi)接絕緣骨架圈13和外接絕緣骨架圈14均為直徑可調(diào)節(jié)的環(huán)形件，通過調(diào)節(jié)內(nèi)接絕緣骨架 圈13的直徑，使絕緣立柱15壓在多層外接絕緣骨架圈14上，保證紙筒10的圓整度和紙筒 與環(huán)形線圈1內(nèi)側(cè)的相對距離，確保冷卻油在環(huán)形線圈1內(nèi)部流通不外泄，達(dá)到冷卻效果。 如圖6、圖7所示。
引出線處阻油結(jié)構(gòu)6:在引出線21外側(cè)設(shè)置絕緣套筒20，在引出線21折彎處通過紙帶 17固定有圓形阻油板18，在阻油板18與絕緣套筒20端部間固定有引線護(hù)套19，如圖3 圖 5所示。線圈在引出線21處有豁口，為達(dá)到封油效果，在環(huán)形線圈引出線21處放置一個(gè)阻 油板18，僅讓一小部分油流流出環(huán)形線圈1，即保證環(huán)形線圈1的封油效果，又為引出線21
部分提供了冷卻油，阻油板18用絕緣紙帶17綁扎固定在環(huán)形線圈1出頭的引出線21上。
實(shí)施例2:如圖1所示，本發(fā)明包括環(huán)形線圈l、撐緊結(jié)構(gòu)架9、內(nèi)擋油板2、外擋油板 3、第一絕緣塊8、線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)7及引出線處阻油結(jié)構(gòu)6，在環(huán)形線圈l內(nèi)部布置有撐 緊結(jié)構(gòu)架9，環(huán)形線圈1內(nèi)外側(cè)分別置有內(nèi)擋油板2和外擋油板3，撐緊結(jié)構(gòu)架9與內(nèi)擋油板 2間置有紙筒10，在環(huán)形線圈1下端部引出線處設(shè)有阻油結(jié)構(gòu)6，環(huán)形線圈1上下兩端分別 設(shè)有第一絕緣塊8，在環(huán)形線圈1下端第一絕緣塊8下部設(shè)有線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)7。
本例的環(huán)形線圈l、線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)7、引出線處阻油結(jié)構(gòu)6均與實(shí)施例1相同。 本例線圈內(nèi)部的撐緊結(jié)構(gòu)架9是在絕緣立柱15上固定有多層環(huán)形件，在絕緣立柱15內(nèi) 對稱固定有交叉支撐柱22，如圖8所示。在環(huán)形線圈l繞制完成后，環(huán)形線圈l內(nèi)部用多層 l.O厚度的紙筒IO緊圍在其內(nèi)徑側(cè)，紙筒10內(nèi)用撐緊結(jié)構(gòu)架9撐緊，撐緊結(jié)構(gòu)內(nèi)部的交叉 支撐柱22為帶螺紋的螺桿，螺桿端部通過螺紋固定件23固定在絕緣立柱15上，通過螺桿調(diào) 節(jié)絕緣立柱15位置，使絕緣立柱15壓在多層環(huán)形件24上，保證紙筒10的圓整度和紙筒與 線圈內(nèi)側(cè)的相對距離，確保冷卻油在環(huán)形線圈1內(nèi)部流通不外泄，達(dá)到冷卻效果。
權(quán)利要求
1、一種強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻的線圈結(jié)構(gòu)，其特征是在環(huán)形線圈內(nèi)部置有撐緊結(jié)構(gòu)架，環(huán)形線圈內(nèi)外側(cè)分別置有內(nèi)、外擋油板，撐緊結(jié)構(gòu)架與內(nèi)擋油板間置有紙板，在環(huán)形線圈下端部引出線處設(shè)有阻油結(jié)構(gòu)，環(huán)形線圈上下兩端分別設(shè)有第一絕緣塊，在環(huán)形線圈下端第一絕緣塊下部設(shè)有線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)。
2、 如權(quán)利要求l所述的一種強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的環(huán)形線圈由若 干導(dǎo)線沿徑向依次設(shè)置，相鄰層導(dǎo)線沿軸向交錯(cuò)排列，形成"之"字形油道。
3、 如權(quán)利要求l所述的一種強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的線圈端部絕緣 結(jié)構(gòu)是在絕緣件上固定有第二絕緣塊，相鄰絕緣件間留有油道通口，在相鄰第二絕緣塊、相 鄰絕緣件及第二絕緣塊與絕緣件之間形成"之"字形油道，在線圈端部的絕緣層下部開有強(qiáng) 油導(dǎo)向的導(dǎo)油口。
4、如權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的撐緊結(jié)構(gòu)架 是在絕緣立柱內(nèi)側(cè)固定若干內(nèi)接絕緣骨架圈，在絕緣立柱外側(cè)固定若干外接絕緣骨架圈。
5、 如權(quán)利要求l所述的一種強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的撐緊結(jié)構(gòu)架是 在絕緣立柱上固定有多層環(huán)形件，在絕緣立柱內(nèi)對稱固定有交叉支撐柱。
6、 如權(quán)利要求l所述的一種強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的引出線處阻油 結(jié)構(gòu)是在引出線外側(cè)設(shè)置套筒，在引出線折彎處通過紙帶固定有阻油板，在阻油板與套筒端 部間固定有引線護(hù)套。
全文摘要
一種強(qiáng)油導(dǎo)向冷卻的線圈結(jié)構(gòu)，屬于變壓器技術(shù)領(lǐng)域。其結(jié)構(gòu)包括環(huán)形線圈、撐緊結(jié)構(gòu)架、內(nèi)擋油板、外擋油板、第一絕緣塊、環(huán)形線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)及引出線處阻油結(jié)構(gòu)，在環(huán)形線圈內(nèi)部置有撐緊結(jié)構(gòu)架，環(huán)形線圈內(nèi)外側(cè)分別置有內(nèi)、外擋油板，撐緊結(jié)構(gòu)架與內(nèi)擋油板間置有紙板，在環(huán)形線圈下端部引出線處設(shè)有阻油結(jié)構(gòu)，環(huán)形線圈上下兩端分別設(shè)有第一絕緣塊，在環(huán)形線圈下端第一絕緣塊下部設(shè)有線圈端部絕緣結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明的變壓器環(huán)形線圈端部三個(gè)入油口油量可分別為27.7％、33.3％、39％；其油量相差不大，能夠有效的對線圈進(jìn)行冷卻。在實(shí)現(xiàn)較好冷卻效果的同時(shí)也提高了產(chǎn)品安全可靠運(yùn)行的性能。
文檔編號H01F27/12GK101183596SQ200710012840
公開日2008年5月21日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者劉向鵬, 博 彭, 健 王, 巍 王, 平 王 申請人:特變電工沈陽變壓器集團(tuán)有限公司技術(shù)中心