專利名稱：一種變壓器線圈曲折形導油系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變壓器線圈曲折形導油系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)階段，隨著高電壓、大容量交直流輸電系統(tǒng)的發(fā)展，變壓器單個線圈的容量越來越大，同時考慮到變壓器阻抗電壓的要求也有增大的趨勢，線圈的輻向尺寸也隨著增大；受餅間電容、油流速度、經(jīng)濟性的影響，橫向油道的高度尺寸又不能過大；在線餅的中部容易形成“死油區(qū)”，若不設(shè)計縱向冷卻油道，此處導線產(chǎn)生的熱量散不出去，使得局部溫升升高，將嚴重影響到變壓器的負載能力和使用壽命。在過去，常根據(jù)變壓器線圈輻向尺寸和冷卻方式的不同，曾在線圈中設(shè)計兩個縱向油道。眾所周知，縱向油道的數(shù)量，直接影響到導線在鐵心窗中的填充率，并與變壓器的空載損耗、空載電流、負載損耗、溫升、經(jīng)濟性等息息相關(guān)。為此，有必要設(shè)計一種新型的導油結(jié)構(gòu)，來權(quán)衡變壓器性能指標與經(jīng)濟性的關(guān)系，確保變壓器的制造、運行經(jīng)濟性與可靠性。
發(fā)明內(nèi)容為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種填充率高、冷卻效果好、性能參數(shù)優(yōu)良、使用壽命長，能有效地保證線圈散熱效果的一種變壓器線圈曲折形導油系統(tǒng)。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種變壓器線圈 曲折形導油系統(tǒng)，其特征在于:包括線圈導線、橫向油道、線圈內(nèi)徑側(cè)縱向油道、線圈外徑側(cè)縱向油道、線圈中縱向油道、內(nèi)擋油圈和外擋油圈；線圈中每個線餅由等份的線圈內(nèi)徑側(cè)的第一部分線餅、中間的第二部分線餅和線圈外徑側(cè)的第三部分線餅組成；第二部分線餅處于奇數(shù)線餅位置時與同餅的第三部分線餅之間不設(shè)計縱向油道，第二部分線餅處于偶數(shù)線餅位置時與同餅的第一部分線餅之間不設(shè)計縱向油道，奇數(shù)線餅和偶數(shù)線餅之間設(shè)有橫向油道；在奇數(shù)線餅上，第二部分線餅與同餅的第一部分線餅之間設(shè)有縱向油道，在偶數(shù)線餅上第二部分線餅與第三部分線餅之間設(shè)有縱向油道；線圈外徑側(cè)紙筒與第三部分線餅之間設(shè)有線圈外徑側(cè)縱向油道，線圈內(nèi)徑側(cè)硬紙筒與第一部分線餅之間設(shè)有線圈內(nèi)徑側(cè)縱向油道；在線圈內(nèi)徑側(cè)和線圈外徑側(cè)分別設(shè)有內(nèi)擋油圈和外擋油圈。本發(fā)明的有益效果是:本系統(tǒng)為一種變壓器連續(xù)式線圈結(jié)構(gòu)縱向冷卻油道的布置方式，其填充系數(shù)高、冷卻效果好、性能參數(shù)優(yōu)良，能有效地保證線圈散熱效果；降低線圈溫升，滿足用戶對變壓器使用壽命的要求。適用在60kV及以上大容量交流電力變壓器和土 200kV及以上換流變壓器連續(xù)式線圈結(jié)構(gòu)上的應用。
以下結(jié)合附圖對本設(shè)計作進一步的說明。[0009]

圖1為傳統(tǒng)變壓器線圈導油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明變壓器線圈曲折形導油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，I線圈導線，2第一部分線餅，3第二部分線餅，4第三部分線餅，5橫向油道，6線圈內(nèi)徑側(cè)縱向油道，7線圈外徑側(cè)縱向油道，8線圈中縱向油道，9內(nèi)擋油圈，10外擋油圈，11線圈內(nèi)徑側(cè)硬紙筒，12線圈外徑側(cè)紙筒，13端圈，14奇數(shù)線餅，15偶數(shù)線餅。
具體實施方式
附圖為本發(fā)明的一種具體實施例。該實施例一種變壓器線圈曲折形導油系統(tǒng)，其特征在于:包括線圈導線1、橫向油道5、線圈內(nèi)徑側(cè)縱向油道6、線圈外徑側(cè)縱向油道7、線圈中縱向油道8、內(nèi)擋油圈9和外擋油圈10;線圈中每個線餅由等份的線圈內(nèi)徑側(cè)的第一部分線餅2、中間的第二部分線餅3和線圈外徑側(cè)的第三部分線餅4組成；第二部分線餅3處于奇數(shù)線餅14時與同餅的第三部分線餅4之間不設(shè)計縱向油道，第二部分線餅3處于偶數(shù)線餅15時與同餅的第一部分線餅2之間不設(shè)計縱向油道；奇數(shù)線餅14和偶數(shù)線餅15之間設(shè)有橫向油道5 ;在奇數(shù)線餅14上，第二部分線餅3與同餅的第一部分線餅2之間設(shè)有線圈中縱向油道8，在偶數(shù)線餅15上第二部分線餅3與同餅的第三部分線餅4之間設(shè)有線圈中縱向油道8;線圈外徑側(cè)紙筒12與第三部分線餅4之間設(shè)有線圈外徑側(cè)縱向油道7，線圈內(nèi)徑側(cè)硬紙筒11與第一部分線餅2之間設(shè)有線圈內(nèi)徑側(cè)縱向油道6 ;在線圈內(nèi)徑側(cè)和線圈外徑側(cè)位置處分別設(shè)有內(nèi)擋油圈9和外擋油圈10。本發(fā)明的變壓器線圈曲折形導油系統(tǒng)，是將兩個縱向油道改進成一個縱向油道；首先將每個線餅沿其輻向劃分成三等份 ，從線圈內(nèi)徑側(cè)向外依次記為第一部分線餅2、第二部分線餅3和第三部分線餅4。對于奇數(shù)線餅14將線圈中縱向油道8放置在第一部分線餅2和第二部分線餅3之間，對于偶數(shù)線餅15將線圈中縱向油道8放置在第二部分線餅3和第三部分線餅4之間；其次根據(jù)線圈高度、線餅數(shù)量和溫度沿線圈的分布情況將線圈分成η個區(qū)域，布置內(nèi)擋油圈9和外擋油圈10。最后利用油流分布及溫升計算仿真軟件對線圈進行溫升計算，基于仿真結(jié)果對線圈的縱、橫向油道進行適當?shù)恼{(diào)節(jié)，使得油流和溫升分布趨于理想化，有效地避免死油區(qū)和局部過熱現(xiàn)象的發(fā)生。由于變壓器油的體積隨溫度的變化而變化，被線圈損耗加熱的油由于密度的減小(和油泵的推力下)向線圈上部流動，接著被油箱和散熱器(冷卻器)冷卻的油由于密度的增加而向下流動，最終形成冷卻油循環(huán)系統(tǒng)。根據(jù)變壓器的輻向尺寸和熱負荷的要求，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)需要在線圈中設(shè)計兩個縱向油道，本設(shè)計通過油流分布和溫升計算軟件的優(yōu)化設(shè)計，現(xiàn)只需在線圈中布置一個縱向油道一曲折形導油結(jié)構(gòu)；在滿足變壓器散熱和溫升的同時，提高了鐵心窗的填充率，節(jié)約了變壓器制造成本，提高了性能水平。
權(quán)利要求1.一種變壓器線圈曲折形導油系統(tǒng)，其特征在于:包括線圈導線(I)、橫向油道(5)、線圈內(nèi)徑側(cè)縱向油道(6)、線圈外徑側(cè)縱向油道(7)、線圈中縱向油道(8)、內(nèi)擋油圈(9)和外擋油圈(10);線圈每個線餅由等份的線圈內(nèi)徑側(cè)的第一部分線餅(2)、中間的第二部分線餅(3)和線圈外徑側(cè)的第三部分線餅(4)組成；奇數(shù)線餅(14)和偶數(shù)線餅(15)之間設(shè)有橫向油道(5);第二部分線餅(3)處于奇數(shù)線餅(14)上時與同餅的第一部分線餅(2)之間設(shè)有線圈中縱向油道(8)，第二部分線餅(3)處于偶數(shù)線餅(15)上時與同餅的第三部分線餅(4)之間設(shè)有線圈中縱向油道(8);線圈外徑側(cè)紙筒(12)與第三部分線餅(4)之間設(shè)有線圈外徑側(cè)縱向油道(7)，線圈內(nèi)徑側(cè)硬紙筒(11)與第一部分線餅(2)之間設(shè)有線圈內(nèi)徑側(cè)縱向油道(6);在線圈內(nèi)徑側(cè) 和線圈外徑側(cè)位置處分別設(shè)有內(nèi)擋油圈(9)和外擋油圈(10)。
專利摘要本實用新型涉及一種變壓器線圈曲折形導油系統(tǒng)，在線圈中布置一個縱向油道—曲折形導油結(jié)構(gòu)，其特征在于包括線圈導線、橫向油道、線圈內(nèi)徑側(cè)縱向油道、線圈外徑側(cè)縱向油道、線圈中縱向油道、內(nèi)擋油圈和外擋油圈，將線圈中的每一個線餅劃分成三等份，對于奇數(shù)線餅僅在第一部分線餅和第二部分線餅之間設(shè)置縱向油道；對于偶數(shù)線餅僅在第二和第三部分之間設(shè)置縱向油道，并根據(jù)線圈的高度、線餅的數(shù)量和油流分布計算結(jié)果，沿線圈的高度方向布置了內(nèi)擋油隔板和外擋油隔板。本系統(tǒng)填充系數(shù)高、冷卻效果好、性能參數(shù)優(yōu)良，能有效地保證線圈散熱效果；降低線圈溫升，滿足用戶對變壓器使用壽命的要求。
文檔編號H01F27/12GK203103091SQ20132009388
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月1日
發(fā)明者董景義, 郭增路, 曹建軍 申請人:山東達馳電氣有限公司