專利名稱：弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種隔離高壓及變換電壓的變壓器，特別是弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器。
背景技術：
電力機車運行時，弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)需要對受電弓和接觸網(wǎng)之間的運行匹配關系進行全時在線檢測，為電力機車安全運行及提高運行速度提供可靠的數(shù)字依據(jù)。目前，專門為電力機車弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，其高、低壓繞組大都采用同心軸式電磁耦合原理，即低壓繞組集中繞制在矩形導磁鐵心的一個邊框上，高壓繞組繞制在低壓繞組外圓周上，并且兩個繞組同心。這種結構的隔離變壓器內部阻抗值比較小，導線的選用不受嚴格的限制，抗外部短路能力較差，外部線路發(fā)生短路時極易燒毀隔離變壓器，不能保證供電的可靠性。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種抗外部短路能力強、使用安全可靠、免維護的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器。
本發(fā)明的技術解決方案是:一種弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，包括鐵芯、高壓繞組、低壓繞組、高壓輸出端子、低壓輸入端子、高壓輔助端子，其特征在于低壓繞組均勻對稱分布在環(huán)形或矩形高導磁鐵芯上，高壓繞組環(huán)繞在低壓繞組外圓周上，高壓繞組所在的平面與低壓繞組所在的平面相互垂直，形成鏈式電磁耦合結構。
所述的隔離變壓器采用環(huán)氧樹脂真空澆注成圓柱形澆注體，澆注體上設有傘群。
澆注體上的傘群是由間隔設置的大傘群和小傘群構成，大傘群寬度與兩個大傘群之間距離的比值在0.7-0.9之間，小傘群寬度比大傘群寬度小10-20毫米。
在澆注體的頂部兩高壓輸出端子之間設有梯形擾流臺，梯形擾流臺的高度應高于高壓輸出端子。
在兩個高壓輔助端子上連接有高壓擋板。
在低壓端的澆注體底部一側設有低壓輸入接線盒，接線盒為密封結構，低壓輸入端子位于盒內，低壓輸入端子上連接有熔斷保護裝置。
澆注體的底部為空心體，形成空心散熱結構。
本發(fā)明提供的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，采用鏈式電磁耦合原理，將低壓繞組均勻對稱分布在環(huán)形或矩形高導磁性能鐵芯上，高壓繞組則環(huán)繞在低壓繞組外圓周上，使高壓繞組所在的平面與低壓繞組所在的平面相互垂直，鏈式電磁耦合結構的隔離變壓器與同心軸式電磁耦合結構的隔離變壓器相比，大大提高變壓器內部阻抗，增強了抗外部短路的能力，可以承受高壓側外施諧波及過電壓的影響，為弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)提供了穩(wěn)定可靠的電能。變壓器澆注體外部傘群的結構及尺寸的設計，滿足不同工況要求，大小傘群間隔分布，可以有效防止雨水、冰流的連接，提高變壓器外部爬電距離，增強外部絕緣能力。在澆注體頂部的兩輸出高壓端子之間設置梯形擾流臺并高于高壓輸出端子，提高變壓器高壓端抗氣流干擾的能力，保護高壓輸出端子及外接負載引線端子。在低壓端的澆注體一側設置低壓輸入接線盒，接線盒為密封結構，接線盒上設置輸入航空電纜插頭，以保證產(chǎn)品在室外環(huán)境下高速運行時具有優(yōu)良的防水、防塵能力。低壓輸入端子上連接熔斷保護裝置即熔斷器，防止輸出回路短路或過負載對隔離變壓器的損傷。在兩高壓輔助端子上設置高壓擋板，將兩端子連接成一體，能夠方便的連接外接負載引線并可靠地固定，還能有效防止觸發(fā)短路的發(fā)生。澆注體的底部為空心體,通過空心體將產(chǎn)品運行時產(chǎn)生的熱量及時散發(fā)出去。
本發(fā)明的特點是:抗短路能力強、電壓輸出精度高、電氣絕緣性能優(yōu)良、高低溫特性穩(wěn)定，可以承受高壓側外施諧波及過電壓的影響，低壓側的熔斷保護裝置可以保證變壓器在發(fā)生接線錯誤或長期過負載情況下，不會發(fā)生燒毀或爆炸等事故，采用HCEP戶外專用環(huán)氧樹脂真空澆注成型，產(chǎn)品可以直接安裝在電力機車車頂，其防護等級為IP65。產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠，免維護節(jié)省人力成本，是弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)的可靠供電設備。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖2是圖1的俯視圖3是本發(fā)明高、低壓繞組的電路原理圖4是本發(fā)明另一實施方案的結構示意圖。
具體實施方式
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下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
如圖1、圖2所示，供電隔離變壓器主要由鐵芯10、高壓繞組8、低壓繞組9、高壓輸出端子7、低壓輸入端子15、低壓輸入接線盒14、高壓輔助端子1，底板22、航空電纜插頭20等部件構成。本實施例的鐵芯10為環(huán)形結構，選取高性能導磁材料制成。高、低壓繞組8、9選用高純度銅導線，低壓繞組9均勻對稱分布在鐵芯上，高壓繞組8環(huán)繞在低壓繞組外圓周上，高壓繞組所在的平面與低壓繞組所在的平面相互垂直，形成鏈式電磁耦合結構。高、低壓繞組外表面設有緩沖和高壓電場屏蔽材料層25。鐵芯和繞組材料的選取，保證了產(chǎn)品輸出電壓高精度和低溫升。繞制有繞組的鐵芯上設有吊裝件12，便于裝配時的吊裝，鐵芯外部采用環(huán)氧樹脂真空澆注成圓柱形澆注體11，澆注體外絕緣按IV污穢等級設計，滿足不同工況要求。澆注體上設置的傘群是由間隔設置的大傘群23和小傘群24構成，大傘群的寬度與兩個大傘群之間距離的比值在0.7-0.9之間，小傘群寬度最好比大傘群寬度小10-20毫米。高壓繞組兩個接線端由高壓輸出端子7引出，高壓輸出端子上設有密封圈6，低壓繞組9兩個接線端由低壓輸入端子15引出。低壓輸入端子15上連接有熔斷器17，見圖3。在澆注體的頂部設有位于兩高壓輸出端子之間的梯形擾流臺5，與澆注體一次澆注成型，梯形擾流臺應高于兩高壓輸出端子。在兩個高壓輔助端子之間連接有高壓擋板4，通過高壓輔助端子上的墊圈2和與高壓輔助端子連接的螺母3固定。澆注體的底部為空心體13，形成空心散熱結構。澆注體的底端通過螺栓16、墊圈18固定在底板22上。澆注體的底部一側設有低壓輸入接線盒14，低壓輸入端子、熔斷器等部件設置在盒內，低壓輸入接線盒上設有密封蓋21，通過螺栓19將其固定連接在盒體上，形成密封的低壓輸入接線盒，以適合各種室外運行環(huán)境。接線盒上選用性能好的不銹鋼航空用電纜插頭20，用于低壓輸入端子與外部設備的連接，產(chǎn)品防護等級IP65，確保產(chǎn)品運行時的防水及電氣可靠性。
如圖4所示，本實施例中的鐵芯10為矩形結構，其他結構與實施例1相同。
權利要求
1.一種弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，包括鐵芯、高壓繞組、低壓繞組、高壓輸出端子、低壓輸入端子、高壓輔助端子，其特征在于低壓繞組均勻對稱分布在矩形或環(huán)形高導磁鐵芯上，高壓繞組環(huán)繞在低壓繞組外圓周上，高壓繞組所在的平面與低壓繞組所在的平面相互垂直，形成鏈式電磁稱合結構。
2.根據(jù)權利要求1所述的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，其特征在于隔離變壓器采用環(huán)氧樹脂真空澆注成圓柱形澆注體，澆注體上設有傘群。
3.根據(jù)權利要求2所述的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，其特征在于澆注體上的傘群是由間隔設置的大傘群和小傘群構成，大傘群寬度與兩個大傘群之間距離的比值在0.7-0.9之間，小傘群寬度比大傘群寬度小10-20毫米。
4.根據(jù)權利要求1所述的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，其特征在于在澆注體的頂部兩高壓輸出端子之間設有梯形擾流臺，梯形擾流臺的高度應高于高壓輸出端子。
5.根據(jù)權利要求1所述的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，其特征在于在兩個高壓輔助端子上連接有高壓擋板。
6.根據(jù)權利要求1所述的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，其特征在于在低壓端的澆注體底部一側設有低壓輸入接線盒，接線盒為密封結構，低壓輸入端子位于盒內，低壓輸入端子上連接有熔斷保護裝置。
7.根據(jù)權利要求1所述的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，其特征在于澆注體的底部為空心體，形成空心散熱結構。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，包括鐵芯、高壓繞組、低壓繞組、高壓輸出端子、低壓輸入端子、高壓輔助端子，其特征在于低壓繞組均勻對稱分布在矩形或環(huán)形高導磁鐵芯上，高壓繞組環(huán)繞在低壓繞組外圓周上，高壓繞組所在的平面與低壓繞組所在的平面相互垂直，形成鏈式電磁耦合結構。其特點是抗短路能力強、電壓輸出精度高、電氣絕緣性能優(yōu)良、高低溫特性穩(wěn)定，可以承受高壓側外施諧波及過電壓的影響，低壓側的熔斷保護裝置可以在發(fā)生接線錯誤或長期過負載情況下，也不會發(fā)生變壓器燒毀或爆炸等事故，產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠，免維護節(jié)省人力成本，是弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)的可靠供電設備。
文檔編號H01F27/28GK103187152SQ20111046006
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權日2011年12月29日
發(fā)明者于敬宏, 李中男, 王繼元, 馬曉彬 申請人:大連第一互感器有限責任公司, 中國鐵道科學研究院基礎設施檢測研究所