本申請涉及變壓設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種隔離變壓器。

背景技術(shù)：

隔離變壓器一般應(yīng)用于機(jī)器檢修或保養(yǎng)，主要作用是將高壓和低壓隔離開來，由于隔離變壓器的次級線圈不與大地連接，它的任一兩線與大地之間都沒有電位差，用戶接觸任意一條線都不會發(fā)生觸電事故，相較于普通變壓器的安全性更好。

耐直流超高壓的隔離變壓器主要適用于高電壓或超高電壓環(huán)境下，其內(nèi)部為高電壓甚至超高電壓狀態(tài)，因此隔離變壓器的耐壓強(qiáng)度是其重要的安全參數(shù)之一。現(xiàn)有技術(shù)中通常通過在所述隔離變壓器的次級線圈和變壓器外殼之間的填充變壓器油來提升所述隔離變壓器的耐壓強(qiáng)度，也就是說次級線圈和變壓器外殼之間的油層厚度直接決定了隔離變壓器的耐壓強(qiáng)度。因此，為了提高所述隔離變壓器的耐壓強(qiáng)度，現(xiàn)有技術(shù)中通常通過在所述隔離變壓器內(nèi)部設(shè)計較大的冗余空間來設(shè)置變壓器油。

但是這種做法會導(dǎo)致所述隔離變壓器的整體體積和質(zhì)量較大，不利于所述隔離變壓器的搬運(yùn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種隔離變壓器，以實(shí)現(xiàn)在保證所述隔離變壓器具有較高的耐壓強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，降低所述隔離變壓器的整體體積和質(zhì)量的目的。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種隔離變壓器，包括：外殼、設(shè)置于所述外殼內(nèi)部的鐵芯、初級線圈和次級線圈，還包括：包裹所述次級線圈的絕緣紙；

設(shè)置于所述外殼與所述鐵芯之間的多層相間設(shè)置的絕緣層，每兩層絕緣層之間構(gòu)成油道，所述油道用于設(shè)置變壓器油。

可選的，所述外殼為圓柱形絕緣外殼。

可選的，所述外殼為圓柱形環(huán)氧外殼。

可選的，所述多層絕緣層為環(huán)氧套筒。

可選的，還包括：

設(shè)置于所述外殼頂部與所述鐵芯之間，用于設(shè)置固定所述鐵芯，并隔離所述鐵芯與所述外殼頂部之間電壓的環(huán)氧上托板。

可選的，所述初級線圈為分段繞制的圓柱形線圈。

可選的，所述次級線圈為分段繞制的圓柱形線圈。

可選的，所述分段繞制的圓柱形線圈為分段繞制的圓柱形銅箔。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種隔離變壓器，所述隔離變壓器包裹在所述次級線圈外部的絕緣紙、設(shè)置在所述外殼與所述鐵芯之間的多層相間設(shè)置的絕緣層以及每兩層所述絕緣層構(gòu)成的油道構(gòu)成了所述隔離變壓器的耐壓結(jié)構(gòu)，所述耐壓結(jié)構(gòu)使所述隔離變壓器內(nèi)部的高壓電場分布更加均勻，從而大幅提升了所述隔離變壓器的耐壓強(qiáng)度，在保證所述隔離變壓器具有較高的耐壓強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，可以降低所述隔離變壓器所需的變壓器油的用量，進(jìn)而降低所述隔離變壓器所需的設(shè)計空間，降低所述隔離變壓器的體積以及整體質(zhì)量。

另外，多層所述絕緣層和每兩層所述絕緣層之間的油道不僅可以提高絕緣等級，最大限度的減少局部小放電現(xiàn)象，而且能夠大幅度減少變壓器油的用量，降低由于變壓器油隨著運(yùn)行時間的增加耐壓質(zhì)量下降而對所述隔離變壓器的絕緣強(qiáng)度的影響。

進(jìn)一步的，所述耐壓結(jié)構(gòu)中的絕緣紙在提高所述隔離變壓器的絕緣強(qiáng)度的同時，還可以極大地降低所述隔離變壓器的吸水率，提高抗電強(qiáng)度。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請的一個實(shí)施例提供的一種隔離變壓器的俯視截面圖；

圖2為本申請的一個優(yōu)選實(shí)施例提供的一種隔離變壓器的俯視截面圖；

圖3為本申請的一個實(shí)施例提供的一種隔離變壓器的外觀示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)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(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本申請實(shí)施例提供了一種隔離變壓器，如圖1所示，包括外殼10、設(shè)置于所述外殼10內(nèi)部的鐵芯50、初級線圈(附圖1中未示出)和次級線圈40，還包括：

包裹所述次級線圈40的絕緣紙60；

設(shè)置于所述外殼10與所述鐵芯50之間的多層相間設(shè)置的絕緣層20，每兩層絕緣層20之間構(gòu)成油道30，所述油道30用于設(shè)置變壓器油。

圖1為所述隔離變壓器的俯視截面圖，在圖1中未示出所述初級線圈，所述初級線圈與所述次級線圈40均纏繞于所述鐵芯50表面，在圖1中所述初級線圈位于所述次級線圈40垂直紙面向里的方向上。

在圖1中僅示出了兩層絕緣層20構(gòu)成一個油道30的情況，本申請對所述絕緣層20的數(shù)量并不做限定，所述絕緣層20還可以是三層、四層或五層，理論上將，所述絕緣層20的數(shù)量和其構(gòu)成的油道30的數(shù)量越多，所述隔離變壓器的絕緣強(qiáng)度就會越高，所述絕緣層20的具體數(shù)量可以視所述隔離變壓器的體積和耐壓強(qiáng)度的要求而定。

需要說明的是，包裹在所述次級線圈40外部的絕緣紙60、設(shè)置在所述外殼10與所述鐵芯50之間的多層相間設(shè)置的絕緣層20以及每兩層所述絕緣層20構(gòu)成的油道30構(gòu)成了所述隔離變壓器的耐壓結(jié)構(gòu)，所述耐壓結(jié)構(gòu)使所述隔離變壓器內(nèi)部的高壓電場分布更加均勻，從而大幅提升了所述隔離變壓器的耐壓強(qiáng)度，在保證所述隔離變壓器具有較高的耐壓強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，可以降低所述隔離變壓器所需的變壓器油的用量，進(jìn)而降低所述隔離變壓器所需的設(shè)計空間，降低所述隔離變壓器的體積以及整體質(zhì)量。

另外，多層所述絕緣層20和每兩層所述絕緣層20之間的油道30不僅可以提高絕緣等級，最大限度的減少局部小放電現(xiàn)象，而且能夠大幅度減少變壓器油的用量，降低由于變壓器油隨著運(yùn)行時間的增加耐壓質(zhì)量下降而對所述隔離變壓器的絕緣強(qiáng)度的影響。

進(jìn)一步的，所述耐壓結(jié)構(gòu)中的絕緣紙60在提高所述隔離變壓器的絕緣強(qiáng)度的同時，還可以極大地降低所述隔離變壓器的吸水率，提高抗電強(qiáng)度。

所述外殼10可以長方體形外殼10，還可以是圓柱形外殼10等其他形狀的外殼10，但優(yōu)選采用圓柱形外殼10作為所述隔離變壓器的外殼10，圓柱形外殼10可以保證所述外殼10與所述次級線圈40之間的距離均勻，避免由于所述外殼10與所述次級線圈40之間的距離的不同而導(dǎo)致的各處耐壓強(qiáng)度不同的情況出現(xiàn)。

還需要說明的是，除了在所述油道30中設(shè)置變壓器油之外，最外側(cè)的絕緣層20與所述外殼10之間也可以設(shè)置變壓器油，最內(nèi)側(cè)的絕緣層20與所述鐵芯50之間也可以設(shè)置變壓器油，以充分利用所述隔離變壓器的空間，提升所述隔離變壓器的耐壓等級。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請的一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述外殼10為圓柱形絕緣外殼10。

現(xiàn)有技術(shù)中通常采用金屬材料外殼10作為所述隔離變壓器的外殼10，金屬材料外殼10內(nèi)壁不可避免地會存在局部金屬尖端，當(dāng)所述隔離變壓器的內(nèi)部電壓很高時，容易出現(xiàn)次級線圈40和金屬尖端高壓放電，擊穿變壓器油的情況出現(xiàn)。

但在本實(shí)施例中，不僅采用了所述耐壓結(jié)構(gòu)來避免所述次級線圈40與所述外殼10之間出現(xiàn)高壓放電的可能，而且采用圓柱形絕緣外殼10作為所述隔離變壓器的外殼10，從根本上杜絕所述次級線圈40對所述外殼10的放電現(xiàn)象。

優(yōu)選的，所述外殼10為圓柱形環(huán)氧外殼10，在本實(shí)施例中，所述外殼10采用環(huán)氧材料在高溫下一次成型為圓柱形環(huán)氧外殼10。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請的另一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述多層絕緣層20為環(huán)氧套筒。

環(huán)氧材料是指在碳鏈中間加入氧原子的材料，比如常見的環(huán)氧乙烷、環(huán)氧樹脂等，環(huán)氧材料具有較好的絕緣性、可塑性和較低的成本，是作為所述外殼10的優(yōu)選材料。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請的又一個優(yōu)選實(shí)施例中，如圖2和圖3所示，還包括：

設(shè)置于所述外殼10頂部與所述鐵芯50之間，用于設(shè)置固定所述鐵芯50，并隔離所述鐵芯50余所述外殼10頂部之間電壓的環(huán)氧上托板70。

圖2為所述隔離變壓器的俯視截面圖，在圖2中未標(biāo)出所述油道30，圖3為所述隔離變壓器的外觀示意圖，圖3中未示出所述外殼10的頂部。

同樣的，所述環(huán)氧上托板70仍然采用環(huán)氧材料制備，用于在固定所述鐵芯50的同時，增加了所述次級線圈40與所述外殼10頂部之間的絕緣強(qiáng)度，避免出現(xiàn)所述次級線圈40與所述外殼10頂部之間發(fā)生打火的現(xiàn)象。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請的一個實(shí)施例中，所述初級線圈為分段繞制的圓柱形線圈。

所述次級線圈40為分段繞制的圓柱形線圈。

分段繞制是指在進(jìn)行線圈繞制時，對鐵芯50進(jìn)行N等分同時繞制(N≥2)，這樣可以降低繞制的線圈的不均勻程度，使所述分段繞制的圓柱形線圈與所述鐵芯50之間的電場分布更加均勻。

優(yōu)選的，N取3，即將所述鐵芯50表面從上到下均分為三個區(qū)域，在這三個區(qū)域同時進(jìn)行繞制。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，在本申請的另一個實(shí)施例中，所述分段繞制的圓柱形線圈為分段繞制的圓柱形銅箔。

利用銅箔分段繞制成圓柱形作為所述隔離變壓器的初級線圈和次級線圈40在實(shí)現(xiàn)均勻繞制的同時，還可以增大所述初級線圈和次級線圈40的表面積，增加所述初級線圈和所述次級線圈40之間的變壓器油層的厚度，使得初級線圈和次級線圈40之間可承受的電壓強(qiáng)度可達(dá)到1000KV-3000KV，進(jìn)一步增加所述隔離變壓器的絕緣強(qiáng)度。

綜上所述，本申請實(shí)施例提供了一種隔離變壓器，所述隔離變壓器包裹在所述次級線圈40外部的絕緣紙60、設(shè)置在所述外殼10與所述鐵芯50之間的多層相間設(shè)置的絕緣層20以及每兩層所述絕緣層20構(gòu)成的油道30構(gòu)成了所述隔離變壓器的耐壓結(jié)構(gòu)，所述耐壓結(jié)構(gòu)使所述隔離變壓器內(nèi)部的高壓電場分布更加均勻，從而大幅提升了所述隔離變壓器的耐壓強(qiáng)度，在保證所述隔離變壓器具有較高的耐壓強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，可以降低所述隔離變壓器所需的變壓器油的用量，進(jìn)而降低所述隔離變壓器所需的設(shè)計空間，降低所述隔離變壓器的體積以及整體質(zhì)量。

另外，多層所述絕緣層20和每兩層所述絕緣層20之間的油道30不僅可以提高絕緣等級，最大限度的減少局部小放電現(xiàn)象，而且能夠大幅度減少變壓器油的用量，降低由于變壓器油隨著運(yùn)行時間的增加耐壓質(zhì)量下降而對所述隔離變壓器的絕緣強(qiáng)度的影響。

進(jìn)一步的，所述耐壓結(jié)構(gòu)中的絕緣紙60在提高所述隔離變壓器的絕緣強(qiáng)度的同時，還可以極大地降低所述隔離變壓器的吸水率，提高抗電強(qiáng)度。

本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)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(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。