光伏超導(dǎo)干式變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，包括六個線圈組件，其中三個線圈組件在水平方向上并行設(shè)置，另外三個線圈組件在水平方向上水平設(shè)置且位于上述三個線圈組件的正下方，六個線圈組件之間通過若干連接桿固定連接。本發(fā)明中的線圈采用第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成，使得線圈內(nèi)部電場分布均勻，從而能夠保證線圈具有良好的電氣性能，降低變壓器負載損耗，局部放電量少，抗雷電沖擊能力強，有效延長了變壓器的使用壽命；本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形分段多層圓筒式線圈結(jié)構(gòu)，繼承了普通圓筒式線圈的耐沖擊優(yōu)點，又使線圈層間電壓降低，從而降低局部放電量、增大了線圈的散熱面積，解決了以往線圈存在的層間電壓過高和散熱不好的問題。
【專利說明】光伏超導(dǎo)干式變壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變壓器，特別涉及一種光伏超導(dǎo)干式變壓器。

【背景技術(shù)】
[0002]變壓器是一種靜止的電器。利用電磁感應(yīng)原理在兩個或更多線圈之間，將一種等級的電壓和電流轉(zhuǎn)換成同頻率的另一種等級的電壓和電流，并傳輸電能。線圈是變壓器變化電壓的基本部件，線圈由不同的匝數(shù)組成，由于不同線圈的每匝電壓一樣，因此，需要使線圈有不同的匝數(shù)來達到不同的電壓。在變壓器運行中線圈的絕緣還要承受住瞬時的大氣過電壓，內(nèi)部過電壓和長期工作電壓。大氣過電壓對線圈的影響更為嚴重。
[0003]現(xiàn)有的光伏干式變壓器存在負載損耗較高、層間電壓過高和散熱不好等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題而提供了一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，具有負載損耗低、層間電壓較低、散熱較好等優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，包括六個線圈組件，其中三個所述線圈組件在水平方向上并行設(shè)置，另外三個所述線圈組件在水平方向上水平設(shè)置且位于上述三個線圈組件的正下方，六個所述線圈組件之間通過若干連接桿固定連接。
[0007]上述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其中，所述線圈組件包括絕緣殼體、設(shè)于該絕緣殼體內(nèi)的鐵芯以及四段間隔設(shè)置的線圈，相鄰線圈之間設(shè)有一段間絕緣墊塊，所述四段線圈的橫截面均為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形，所述四段線圈沿所述絕緣殼體的軸向方向從上至下依次為第一段線圈、第二段線圈、第三段線圈和第四段線圈，所述第一段線圈、第二段線圈、第三段線圈和第四段線圈均套設(shè)于所述鐵芯的外表面上且位于所述絕緣殼體的內(nèi)壁面和所述鐵芯的外表面之間，所述第一段線圈、第二段線圈、第三段線圈和第四段線圈均由若干沿徑向排列的線圈層，且相鄰線圈層之間設(shè)有層間絕緣。
[0008]上述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其中，所述線圈層由第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成，所述絕緣殼體由環(huán)氧樹脂制成。
[0009]上述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其中，所述絕緣殼體側(cè)壁的上部和下部分別設(shè)有第一高壓出線螺母和第二高壓出線螺母，所述第一段線圈的一端經(jīng)所述絕緣殼體貫穿于所述第一高壓出線螺母，所述第四段線圈的一端經(jīng)所述絕緣殼體貫穿于所述第二高壓出線螺母。
[0010]上述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其中，所述絕緣殼體側(cè)壁的中部設(shè)有六個用于供所述第二段線圈和第三段線圈的一端穿過的第三高壓出線螺母。
[0011]上述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其中，所述鐵芯的橫截面形狀包括中間矩形，中間矩形的兩側(cè)對稱分布有長度和寬度依次減小的矩形，使鐵芯的橫截面形狀形成橢圓形。
[0012]上述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其中，位于上方右側(cè)的線圈組件上的第二高壓出線螺母與位于上方左側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母、位于下方左側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母之間分別通過一連接桿固定連接；且位于下方左側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母與位于下方右側(cè)的線圈組件上的第二高壓出線螺母之間通過一連接桿固定連接。
[0013]上述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其中，位于上方左側(cè)的該線圈組件上的第二高壓出線螺母與位于上方中間的線圈組件上的第一高壓出線螺母、位于下方中間的該線圈組件上的第一高壓出線螺母之間分別通過一連接桿固定連接；且位于下方中間的該線圈組件上的第一高壓出線螺母與位于下方左側(cè)的線圈組件上的第二高壓出線螺母之間通過一連接桿固定連接。
[0014]上述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其中，位于上方中間的線圈組件上的第二高壓出線螺母與位于上方右側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母、位于下方右側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母之間分別通過一連接桿固定連接；且位于下方右側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母與位于下方中間的線圈組件上的第二高壓出線螺母之間通過一連接桿固定連接。
[0015]本發(fā)明中的線圈采用第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成，使得線圈內(nèi)部電場分布均勻，從而能夠保證線圈具有良好的電氣性能，降低變壓器負載損耗，局部放電量少，抗雷電沖擊能力強，有效延長了變壓器的使用壽命；
[0016]本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形分段多層圓筒式線圈結(jié)構(gòu)，繼承了普通圓筒式線圈的耐沖擊優(yōu)點，又使線圈層間電壓降低，從而降低局部放電量、增大了線圈的散熱面積，解決了以往線圈存在的層間電壓過高和散熱不好的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明中線圈組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是沿圖2中A-A方向的剖視圖。

【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步說明。
[0021]請參閱圖1，本發(fā)明光伏超導(dǎo)干式變壓器，包括六個線圈組件12，其中三個線圈組件12在水平方向上并行設(shè)置，另外三個線圈組件12在水平方向上水平設(shè)置且位于上述三個線圈組件12的正下方，六個線圈組件12之間通過若干連接桿11固定連接。
[0022]請參閱圖2和圖3，線圈組件12包括絕緣殼體121、設(shè)于該絕緣殼體121內(nèi)的鐵芯122以及四段間隔設(shè)置的線圈，相鄰線圈之間設(shè)有一段間絕緣墊塊132，四段線圈的橫截面均為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形，四段線圈沿絕緣殼體121的軸向方向從上至下依次為第一段線圈123、第二段線圈124、第三段線圈125和第四段線圈126，第一段線圈123、第二段線圈124、第三段線圈125和第四段線圈126均套設(shè)于鐵芯122的外表面上且位于絕緣殼體121的內(nèi)壁面和鐵芯122的外表面之間。
[0023]第一段線圈123、第二段線圈124、第三段線圈125和第四段線圈126均由若干沿徑向排列的線圈層127，且相鄰線圈層127之間設(shè)有層間絕緣128。
[0024]線圈層127由第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成。
[0025]絕緣殼體121由環(huán)氧樹脂制成。
[0026]絕緣殼體121側(cè)壁的上部和下部分別設(shè)有第一高壓出線螺母129和第二高壓出線螺母130，第一段線圈123的一端經(jīng)絕緣殼體121貫穿于第一高壓出線螺母129，第四段線圈126的一端經(jīng)絕緣殼體121貫穿于第二高壓出線螺母130。
[0027]絕緣殼體121側(cè)壁的中部設(shè)有六個用于供第二段線圈124和第三段線圈125的一端穿過的第三高壓出線螺母131。
[0028]鐵芯122的橫截面形狀包括中間矩形，中間矩形的兩側(cè)對稱分布有長度和寬度依次減小的矩形，使鐵芯122的橫截面形狀形成橢圓形。橢圓形鐵芯122可以實現(xiàn)提高變壓器相間空間和器身整體空間利用率的目的，在橢圓形鐵芯122的截面積與圓形鐵芯的截面積相同以及相間距離相同情況下，該橢圓形鐵芯122的鐵芯柱中心距將減小，也就是鐵芯軛片長度減小，鐵芯磁路減短。因此鐵芯122重量也將減小，這樣就達到了在鐵芯片材料確定和磁通密度不變的情況下減少鐵芯重量和降低空載損耗的目的，降低了干式變壓器的制造成本。
[0029]線圈層127采用第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成。目前，國內(nèi)外示范運行的高溫超導(dǎo)變壓器一般采用Bi2223/Ag超導(dǎo)材料，這類第一代高溫超導(dǎo)帶材由于使用貴金屬銀作為包套，材料成本較高，其費用占超導(dǎo)變壓器成本的70-80%，在提高性價比上難以發(fā)展。第二代高溫超導(dǎo)帶材是在不銹鋼基帶上外延生長YBaCuO超導(dǎo)薄膜，其基帶不采用銀，可大大降低材料成本。另外，由于YBaCuO超導(dǎo)體在77K下的不可逆磁場大大高于Bi系超導(dǎo)體，其77K下的交流損耗可遠低于第一代高溫超導(dǎo)材料。本發(fā)明采用一種新型高溫超導(dǎo)帶材-即基于金屬基帶上的高溫超導(dǎo)薄膜而形成的第二代高溫超導(dǎo)帶材，是一種液氮溫區(qū)超導(dǎo)電流傳輸密度和不可逆磁場具有明顯優(yōu)勢的實用超導(dǎo)材料。
[0030]采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形分段多層圓筒式線圈結(jié)構(gòu)，繼承了普通圓筒式線圈的耐沖擊優(yōu)點，又使線圈層間電壓降低，從而降低局部放電量、增大了線圈的散熱面積，解決了以往線圈存在的層間電壓過高和散熱不好的問題。
[0031]請參閱圖1，位于上方右側(cè)的線圈組件12上的第二高壓出線螺母130與位于上方左側(cè)的該線圈組件12上的第一高壓出線螺母129、位于下方左側(cè)的該線圈組件12上的第一高壓出線螺母129之間分別通過一連接桿11固定連接；且位于下方左側(cè)的該線圈組件12上的第一高壓出線螺母129與位于下方右側(cè)的線圈組件12上的第二高壓出線螺母130之間也通過一連接桿11固定連接。這樣將位于四個角部的線圈組件12連接在一起形成了一個整體。
[0032]位于上方左側(cè)的該線圈組件12上的第二高壓出線螺母130與位于上方中間的線圈組件12上的第一高壓出線螺母129、位于下方中間的該線圈組件12上的第一高壓出線螺母129之間分別通過一連接桿11固定連接；且位于下方中間的該線圈組件12上的第一高壓出線螺母129與位于下方左側(cè)的線圈組件12上的第二高壓出線螺母130之間也通過一連接桿11固定連接。這樣將位于左側(cè)的四個線圈組件12連接在一起形成了一個整體。
[0033]位于上方中間的線圈組件12上的第二高壓出線螺母130與位于上方右側(cè)的該線圈組件12上的第一高壓出線螺母129、位于下方右側(cè)的該線圈組件12上的第一高壓出線螺母129之間分別通過一連接桿11固定連接；且位于下方右側(cè)的該線圈組件12上的第一高壓出線螺母129與位于下方中間的線圈組件12上的第二高壓出線螺母130之間也通過一連接桿11固定連接。這樣將位于右側(cè)的四個線圈組件12連接在一起形成了一個整體。
[0034]以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其特征在于，包括六個線圈組件，其中三個所述線圈組件在水平方向上并行設(shè)置，另外三個所述線圈組件在水平方向上水平設(shè)置且位于上述三個線圈組件的正下方，六個所述線圈組件之間通過若干連接桿固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其特征在于，所述線圈組件包括絕緣殼體、設(shè)于該絕緣殼體內(nèi)的鐵芯以及四段間隔設(shè)置的線圈，相鄰線圈之間設(shè)有一段間絕緣墊塊，所述四段線圈的橫截面均為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形，所述四段線圈沿所述絕緣殼體的軸向方向從上至下依次為第一段線圈、第二段線圈、第三段線圈和第四段線圈，所述第一段線圈、第二段線圈、第三段線圈和第四段線圈均套設(shè)于所述鐵芯的外表面上且位于所述絕緣殼體的內(nèi)壁面和所述鐵芯的外表面之間，所述第一段線圈、第二段線圈、第三段線圈和第四段線圈均由若干沿徑向排列的線圈層，且相鄰線圈層之間設(shè)有層間絕緣。
3.如權(quán)利要求2所述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其特征在于，所述線圈層由第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成，所述絕緣殼體由環(huán)氧樹脂制成。
4.如權(quán)利要求2所述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其特征在于，所述絕緣殼體側(cè)壁的上部和下部分別設(shè)有第一高壓出線螺母和第二高壓出線螺母，所述第一段線圈的一端經(jīng)所述絕緣殼體貫穿于所述第一高壓出線螺母，所述第四段線圈的一端經(jīng)所述絕緣殼體貫穿于所述第二高壓出線螺母。
5.如權(quán)利要求2所述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其特征在于，所述絕緣殼體側(cè)壁的中部設(shè)有六個用于供所述第二段線圈和第三段線圈的一端穿過的第三高壓出線螺母。
6.如權(quán)利要求2所述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其特征在于，所述鐵芯的橫截面形狀包括中間矩形，中間矩形的兩側(cè)對稱分布有長度和寬度依次減小的矩形，使鐵芯的橫截面形狀形成橢圓形。
7.如權(quán)利要求2所述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其特征在于，位于上方右側(cè)的線圈組件上的第二高壓出線螺母與位于上方左側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母、位于下方左側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母之間分別通過一連接桿固定連接；且位于下方左側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母與位于下方右側(cè)的線圈組件上的第二高壓出線螺母之間通過一連接桿固定連接。
8.如權(quán)利要求2所述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其特征在于，位于上方左側(cè)的該線圈組件上的第二高壓出線螺母與位于上方中間的線圈組件上的第一高壓出線螺母、位于下方中間的該線圈組件上的第一高壓出線螺母之間分別通過一連接桿固定連接；且位于下方中間的該線圈組件上的第一高壓出線螺母與位于下方左側(cè)的線圈組件上的第二高壓出線螺母之間通過一連接桿固定連接。
9.如權(quán)利要求2所述的一種光伏超導(dǎo)干式變壓器，其特征在于，位于上方中間的線圈組件上的第二高壓出線螺母與位于上方右側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母、位于下方右側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母之間分別通過一連接桿固定連接；且位于下方右側(cè)的該線圈組件上的第一高壓出線螺母與位于下方中間的線圈組件上的第二高壓出線螺母之間通過一連接桿固定連接。
【文檔編號】H01F27/28GK104485217SQ201410851616
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】陳素娟 申請人:上海和鳴變壓器有限公司, 陳素娟