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(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用型新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(shù)：
電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)，弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)需要對受電弓和接觸網(wǎng)之間的運(yùn)行匹配關(guān)系進(jìn)行全時(shí)在線檢測，為電力機(jī)車安全運(yùn)行及提高運(yùn)行速度提供可靠的數(shù)字依據(jù)。目前，專門為電力機(jī)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(dǎo)磁鐵心的一個(gè)邊框上，高壓繞組繞制在低壓繞組外圓周上，并且兩個(gè)繞組同心。這種結(jié)構(gòu)的隔離變壓器內(nèi)部阻抗值比較小，導(dǎo)線的選用不受嚴(yán)格的限制，抗外部短路能力較差，外部線路發(fā)生短路時(shí)極易燒毀隔離變壓器，不 能保證供電的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用型新的目的在于提供一種抗外部短路能力強(qiáng)、使用安全可靠、免維護(hù)的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器。本實(shí)用型新的技術(shù)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?qū)ΨQ分布在環(huán)形或矩形高導(dǎo)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?zhǔn)诫姶篷詈辖Y(jié)構(gòu)。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(shè)有傘群。澆注體上的傘群是由間隔設(shè)置的大傘群和小傘群構(gòu)成，大傘群寬度與兩個(gè)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(shè)有梯形擾流臺，梯形擾流臺的高度應(yīng)高于高壓輸出端子。在兩個(gè)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(cè)設(shè)有低壓輸入接線盒，接線盒為密封結(jié)構(gòu)，低壓輸入端子位于盒內(nèi)，低壓輸入端子上連接有熔斷保護(hù)裝置。澆注體的底部為空心體，形成空心散熱結(jié)構(gòu)。本實(shí)用型新提供的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，采用鏈?zhǔn)诫姶篷詈显?，將低壓繞組均勻?qū)ΨQ分布在環(huán)形或矩形高導(dǎo)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?zhǔn)诫姶篷詈辖Y(jié)構(gòu)的隔離變壓器與同心軸式電磁耦合結(jié)構(gòu)的隔離變壓器相比，大大提高變壓器內(nèi)部阻抗，增強(qiáng)了抗外部短路的能力，可以承受高壓側(cè)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(jié)構(gòu)及尺寸的設(shè)計(jì)，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(qiáng)外部絕緣能力。在澆注體頂部的兩輸出高壓端子之間設(shè)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(hù)高壓輸出端子及外接負(fù)載引線端子。在低壓端的澆注體一側(cè)設(shè)置低壓輸入接線盒，接線盒為密封結(jié)構(gòu)，接線盒上設(shè)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(yùn)行時(shí)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(hù)裝置即熔斷器，防止輸出回路短路或過負(fù)載對隔離變壓器的損傷。在兩高壓輔助端子上設(shè)置高壓擋板，將兩端子連接成一體，能夠方便的連接外接負(fù)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(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量及時(shí)散發(fā)出去。本實(shí)用型新的特點(diǎn)是抗短路能力強(qiáng)、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(cè)外施諧波及過電壓的影響，低壓側(cè)的熔斷保護(hù)裝置可以保證變壓器在發(fā)生接線錯(cuò)誤或長期過負(fù)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(jī)車車頂，其防護(hù)等級為IP65。產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠，免維護(hù)節(jié)省人力成本，是弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)的可靠供電設(shè)備。

圖I是本實(shí)用型新的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的俯視圖；圖3是本實(shí)用型新高、低壓繞組的電路原理圖；圖4是本實(shí)用型新另一實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用型新作進(jìn)一步說明如圖I、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(gòu)成。本實(shí)施例的鐵芯10為環(huán)形結(jié)構(gòu)，選取高性能導(dǎo)磁材料制成。高、低壓繞組8、9選用高純度銅導(dǎo)線，低壓繞組9均勻?qū)ΨQ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?zhǔn)诫姶篷詈辖Y(jié)構(gòu)。高、低壓繞組外表面設(shè)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(shè)有吊裝件12，便于裝配時(shí)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(shè)計(jì)，滿足不同工況要求。澆注體上設(shè)置的傘群是由間隔設(shè)置的大傘群23和小傘群24構(gòu)成，大傘群的寬度與兩個(gè)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(gè)接線端由高壓輸出端子7引出，高壓輸出端子上設(shè)有密封圈6，低壓繞組9兩個(gè)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(shè)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(yīng)高于兩高壓輸出端子。在兩個(gè)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(jié)構(gòu)。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(cè)設(shè)有低壓輸入接線盒14，低壓輸入端子、熔斷器等部件設(shè)置在盒內(nèi)，低壓輸入接線盒上設(shè)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(yùn)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(shè)備的連接，產(chǎn)品防護(hù)等級IP65，確保產(chǎn)品運(yùn)行時(shí)的防水及電氣可靠性。 如圖4所示，本實(shí)施例中的鐵芯10為矩形結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同。
權(quán)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?qū)ΨQ分布在矩形或環(huán)形高導(dǎo)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?zhǔn)诫姶欧Q合結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I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(shè)有傘群。
3.根據(jù)權(quán)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(shè)置的大傘群和小傘群構(gòu)成，大傘群寬度與兩個(gè)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(quán)利要求2所述的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，其特征在于在澆注體的頂部兩高壓輸出端子之間設(shè)有梯形擾流臺，梯形擾流臺的高度應(yīng)高于高壓輸出端子。
5.根據(jù)權(quán)利要求I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(gè)高壓輔助端子上連接有高壓擋板。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，其特征在于在低壓端的澆注體底部一側(cè)設(shè)有低壓輸入接線盒，接線盒為密封結(jié)構(gòu)，低壓輸入端子位于盒內(nèi)，低壓輸入端子上連接有熔斷保護(hù)裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)供電隔離變壓器，其特征在于澆注體的底部為空心體，形成空心散熱結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用型新涉及一種弓網(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?qū)ΨQ分布在矩形或環(huán)形高導(dǎo)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?zhǔn)诫姶篷詈辖Y(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)是抗短路能力強(qiáng)、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(cè)外施諧波及過電壓的影響，低壓側(cè)的熔斷保護(hù)裝置可以在發(fā)生接線錯(cuò)誤或長期過負(fù)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(hù)節(jié)省人力成本，是弓網(wǎng)檢測系統(tǒng)的可靠供電設(shè)備。
文檔編號H01F27/30GK202495326SQ20112057461
公開日2012年10月17日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)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:中國鐵道科學(xué)研究院基礎(chǔ)設(shè)施檢測研究所, 大連第一互感器有限責(zé)任公司