本發(fā)明涉及變壓器技術領域,具體涉及一種六氟化硫氣體絕緣變壓器。
背景技術:
目前,10kv級傳統(tǒng)結構油浸式配電變壓器已服務電力系統(tǒng)多年,參數(shù)性能已落后于市場的要求,同時,隨著社會的發(fā)展,配電系統(tǒng)對于變電安全的要求也越來越嚴格,傳統(tǒng)的油浸式變壓器由于采用了變壓器油,因此在發(fā)生故障時可能會發(fā)生著火、爆炸等的危險情況,危及社會及公眾安全。
因此,亟需研發(fā)一種新型安全不易燃的電力變壓器。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供一種六氟化硫氣體絕緣變壓器,利用六氟化硫氣體作為絕緣及冷卻介質,可保證變壓器優(yōu)良的絕緣性及防爆防燃性。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種六氟化硫氣體絕緣變壓器,包括:
鐵芯;
纏繞在所述鐵芯上的低壓線圈;
套裝在所述低壓線圈外的高壓線圈;
承載所述鐵芯、所述低壓線圈及所述高壓線圈,且內部填充有冷卻絕緣介質六氟化硫(sf6)氣體的全密封氣箱。
優(yōu)選的,所述鐵芯由三個幾何尺寸相同的卷繞式鐵芯單體框拼接合成,且具有對稱三角形立體結構;所述鐵芯磁路完全對稱。
優(yōu)選的,所述氣箱橫截面為軸對稱的六邊形結構。
優(yōu)選的,還包括:
固定所述鐵芯的上夾件與下夾件:
設置在所述低壓線圈與所述高壓線圈頂部的線圈壓板;
設置在所述低壓線圈與所述高壓線圈底部,與所述線圈壓板豎直對應的線圈托板;
所述線圈壓板與所述線圈托板將所述低壓線圈與所述高壓線圈固定在所述上夾件與所述下夾件之間。
優(yōu)選的,還包括:
安裝在所述鐵芯與所述低壓線圈之間的低壓絕緣筒;
套裝在所述低壓線圈與所述高壓線圈之間的高壓絕緣筒;
安裝在所述高壓線圈外側的高壓線圈外圍屏。
優(yōu)選的,還包括:
一端設置在所述低壓絕緣筒上,另一端插在所述低壓線圈內的低壓線圈內導向;
一端設置在所述高壓絕緣筒上,另一端插在所述低壓線圈內的低壓線圈外導向。
優(yōu)選的,還包括:
一端設置在所述高壓絕緣筒上,另一端插在所述高壓線圈內的高壓線圈內導向;
一端設置在所述高壓線圈外圍屏上,另一端插在所述高壓線圈內的高壓線圈外導向。
優(yōu)選的,還包括:安裝在所述氣箱箱沿上的多個氣體散熱器。
優(yōu)選的,還包括:
安裝在所述氣箱的箱蓋上,尾部深入所述氣箱內部的突發(fā)壓力繼電器;
安裝在所述氣箱箱蓋上的高壓絕緣套管及低壓絕緣套管;
安裝在所述氣箱箱蓋上的無勵磁分接開關。
優(yōu)選的,還包括:
安裝在所述氣箱箱體一側上的端子箱;
安裝在所述氣箱箱蓋上的溫度計。
相對于現(xiàn)有技術,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明在氣箱內設置鐵芯,在鐵芯上纏繞低壓線圈,在低壓線圈上套裝高壓線圈,保證了變壓器的正常運行;同時將鐵芯,低壓線圈及高壓線圈均 設置在氣箱內,氣箱內填充六氟化硫氣體,通過采用六氟化硫氣體作為變壓器絕緣及冷卻介質,可保證在變壓器發(fā)生故障時不會發(fā)生燃燒或爆炸的情況,保證了人員安全,在安全性能方面較油浸式變壓器具有獨特的優(yōu)勢。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明提供的一種六氟化硫氣體絕緣變壓器的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明提供的一種六氟化硫氣體絕緣變壓器中鐵芯的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明提供的一種六氟化硫氣體絕緣變壓器中氣箱的俯視圖;
圖4為本發(fā)明提供的一種六氟化硫氣體絕緣變壓器氣箱內部的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明中的附圖,對本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
圖1為本發(fā)明提供的一種六氟化硫氣體絕緣變壓器的結構示意圖,圖2為本發(fā)明提供的一種六氟化硫氣體絕緣變壓器中鐵芯的結構示意圖;圖3為本發(fā)明提供的一種六氟化硫氣體絕緣變壓器中氣箱的俯視圖;圖4為本發(fā)明提供的一種六氟化硫氣體絕緣變壓器氣箱內部的結構示意圖。
請同時參見圖1,圖2,圖3,圖4,,本發(fā)明提供的六氟化硫(sf6)氣體絕緣變壓器可以包括以下結構:
鐵芯1;低壓線圈2;高壓線圈3;氣箱4;
其中,在鐵芯1的外側纏繞低壓線圈2,高壓線圈3套裝在低壓線圈2上,氣箱4將以上結構完全密封包裝,在氣箱4內填充六氟化硫氣體,同時將鐵芯1、低壓線圈2、高壓線圈3浸在六氟化硫氣體內。氣箱4采用焊死全密封結構,以壓力容器標準進行制造,保證氣箱4的密封性能,變壓器氣體泄露率遠遠低于相關的標準要求。
六氟化硫氣體具有良好的電氣絕緣性及優(yōu)異的滅弧性能,其耐電強度為同一壓力下氮氣的2.5倍,擊穿電壓是空氣的2.5倍,滅弧能力是空氣的100倍,是一種優(yōu)于空氣和油之間的新一代超高壓絕緣介質材料。
因此,本發(fā)明采用六氟化硫氣體作為變壓器絕緣及冷卻介質,可保證在變壓器發(fā)生故障時不會發(fā)生燃燒或爆炸的情況,保證了人員安全。
請參見圖2,圖2示出了鐵芯1的結構示意圖。本發(fā)明中的鐵芯1由三個幾何尺寸相同的卷繞式鐵芯單體框拼接合成,且具有對稱三角形立體結構。拼合后的等邊三角形立體結構穩(wěn)定性好,鐵芯機械強度高,三相受力一致,三相磁路完全對稱,使器身抗短路能力增強,磁阻大大減少,勵磁電流、空載損耗顯著減低。鐵芯三相磁路連貫,較疊片式鐵芯及平面卷鐵芯磁路最短,確保變壓器三相供電平衡。
請參見圖3,圖3示出了氣箱4的俯視結構圖。在本實施例中,氣箱4為焊死全密封結構,氣箱4的橫截面為軸對稱的六邊形,包括三條對稱的長邊及三條對稱的短邊。其中三條對稱的長邊分別與鐵芯的三條邊對應,三條短邊用于連接過渡。
請參見圖4,圖4為氣箱內部結構示意圖。在氣箱4內部還包括以下部件:
上夾件5,下夾件6,線圈壓板7,線圈托板8,低壓絕緣筒9,高壓絕緣筒10,高壓線圈外圍屏11,低壓線圈內導向12,低壓線圈外導向13,高壓線圈內導向14,高壓線圈外導向15,氣體散熱器16,突發(fā)壓力繼電器17,高壓絕緣套管18,低壓絕緣套管19,無勵磁分接開關20,端子箱21,溫度計22。
上夾件5與下夾件6將鐵芯1從上下兩個方向上進行固定,在上夾件5底部設置線圈壓板7,線圈壓板7位于低壓線圈2與高壓線圈3的頂部。對應的,線 圈托板8設置在低壓線圈2與高壓線圈3的底部,與線圈壓板7上下對應。通過線圈壓板7與線圈托板8可將低壓線圈2及高壓線圈3從上下兩個方向上壓緊固定。線圈壓板7與線圈托板8可通過緊固件與上夾件及下夾件連接。
為了保證低壓線圈2與鐵芯1及高壓線圈3之間的絕緣性,在鐵芯1與低壓線圈2之間設置低壓絕緣筒9,在低壓線圈2與高壓線圈3之間設置高壓絕緣筒10,在高壓線圈最外側設置高壓線圈外圍屏11。低壓絕緣筒與高壓絕緣筒均可由絕緣紙構成,低壓絕緣筒可實現(xiàn)低壓線圈對鐵芯的絕緣,高壓絕緣筒可實現(xiàn)高壓線圈對于低壓線圈的絕緣,高壓線圈外圍屏可以提高高壓線圈外側的絕緣強度。
為了保證低壓線圈與高壓線圈中的熱量迅速散發(fā),本發(fā)明提供的六氟化硫氣體絕緣變壓器還具有散熱結構。
具體的,在低壓絕緣筒9上橫向連接多根低壓線圈內導向12。低壓線圈內導向12一端與低壓絕緣筒9連接,另一端插在低壓線圈2內部,多根低壓線圈內導向相互平行。在高壓絕緣筒上10上橫向連接低壓線圈外導向13。低壓線圈外導向13一端與高壓絕緣筒10連接,另一端插在低壓線圈2內部,多根低壓線圈外導向相互平行。
在高壓絕緣筒10上橫向連接多根相互平行的高壓線圈內導向14,高壓線圈內導向14一端插在高壓絕緣筒10上,另一端插在高壓線圈3內部;在高壓線圈外圍屏11上橫向連接多根相互平行的高壓線圈外導向15,高壓線圈外導向15一端插在高壓線圈外圍屏11上,另一端插在高壓線圈3內部。高壓線圈內導向與高壓線圈外導向可將高壓線圈產(chǎn)生的熱量散發(fā)。
對應的,在氣箱4的外側設置有氣體散熱器16,可將氣箱4本身產(chǎn)生的熱量散發(fā)。
本發(fā)明提供的六氟化硫氣體絕緣變壓器的散熱過程如下:
低壓線圈內導向與低壓絕緣筒接觸,低壓線圈外導向與高壓絕緣筒接觸,同時低壓線圈內導向與低壓線圈外導向均插入到低壓線圈內部。該結構可以使氣箱內氣體在低壓線圈內沿低壓線圈內導向、低壓線圈外導、低壓絕緣筒及高壓絕緣筒之間成曲折形流動,從而更好地將低壓線圈內的熱量通過氣體帶出來,提高低壓線圈的散熱能力;
同理,高壓線圈內導向與高壓絕緣筒接觸,高壓線圈外導向與高壓線圈外圍屏接觸,同時高壓線圈內導向及高壓線圈外導向均插在高壓線圈內。該結構可以使氣體在高壓線圈內成曲折形流動,提高高壓線圈的散熱能力。
低壓線圈及高壓線圈產(chǎn)生的熱量最終使氣箱內氣體溫度升高,此時氣箱內氣體循環(huán)方式為:氣箱底部的冷氣體經(jīng)過低壓線圈及高壓線圈,在低壓線圈及高壓線圈處吸收熱量,氣體溫度上升;熱的氣體從低壓線圈及高壓線圈頂部排出去;氣箱頂部的氣體溫度較高,氣體散熱器的底部設置在氣箱內,通過氣體散熱器可將頂部高溫氣體散熱;散熱后的冷卻氣體被再次輸送至氣箱底部,進入下一循環(huán)。
在氣箱4的箱蓋上還安裝有突發(fā)壓力繼電器17,突發(fā)壓力繼電器17端部固定在箱蓋上,尾部插入至氣箱4的內部。變壓器在運行過程中內部出現(xiàn)故障時可通過突發(fā)壓力繼電器發(fā)出相關的跳閘信號給用戶。在氣箱4的箱蓋上還設置有與用戶端連接的高壓絕緣套管18及低壓絕緣套管19。無勵磁分接開關20安裝在箱蓋上,實現(xiàn)對變壓器電壓的調節(jié)。端子箱21安裝在氣箱外側,實現(xiàn)將變壓器二次信號進行匯集,以方便用戶線的統(tǒng)一連接。溫度計22實現(xiàn)對變壓器運行過程中溫度的監(jiān)測,異常時發(fā)出相關的報警及跳閘信號
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。