專利名稱：變壓器繞組結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)，特別是一種適用于強(qiáng)制循環(huán)冷卻型SF6氣體絕緣變壓器的變壓器繞組結(jié)構(gòu)，此變壓器包括盤狀繞組或螺旋狀繞組。
至于安裝在城市的變壓器繞組結(jié)構(gòu)，從防止事故方面考慮，強(qiáng)烈要求它的不易燃性，還強(qiáng)烈要求它具有大容量和小尺寸。
在使用不易燃的絕緣冷卻流體的變壓器繞組結(jié)構(gòu)中，有一種SF6氣體絕緣變壓器，其中SF6氣體是用作不易燃的絕緣冷卻流體。因?yàn)镾F6氣體的冷卻性能，如密度，比熱和熱導(dǎo)性小于液態(tài)絕緣冷卻流體，所以SF6氣體的冷卻性能差，此外，SF6氣體耐絕緣的能力也小。
所以，把SF6氣體作為絕緣冷卻流體就要使它的體流速率大，而且在變壓器繞組結(jié)構(gòu)中的絕緣距離大，即絕緣冷卻流體流動的管道尺寸也大。
作為變壓器繞組結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)線束繞在鐵芯上成盤狀的盤狀繞組或繞在鐵芯上成螺旋狀的螺旋狀繞組的情況中，在繞組徑向的內(nèi)外側(cè)，有內(nèi)、外絕緣筒，沿著內(nèi)、外絕緣筒排列垂直的隔離件以構(gòu)成內(nèi)垂直管道和外垂直管道。
此外，還要在盤狀繞組的軸方向、每隔幾級繞組之間持入水平隔離件以構(gòu)成水平管道。沿繞組的軸方向，插入多個擋板構(gòu)成多個擋板區(qū)。
多個開口部分，即擋板的多個流入與流出口是在繞組徑向的內(nèi)側(cè)與外側(cè)交替地設(shè)置的。與絕緣冷卻流體的軸向流動相一致，在繞組中徑向的流動方向每隔一個擋板區(qū)交替地變化。
在上述變壓器繞組結(jié)構(gòu)的情況中，當(dāng)冷卻流體的體流速率很大時(shí)，大量絕緣冷卻流體流過的水平管道橫截面，
因?yàn)榇罅坷鋮s流體流向擋板區(qū)上部(下游一側(cè))的水平管道，這使得只有少量流體在擋板區(qū)下部(上游一側(cè))的水平管道中流動。
結(jié)果，這導(dǎo)致繞組中的溫升分布有很大的差別，與繞組中平均溫升相比較，有加劇繞組中最大溫升的趨勢。
如上所述，為了改善繞組中氣體的流動，以前技術(shù)有下列幾種方法。
在一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)中，增大沿著內(nèi)、外絕緣筒垂直管道的徑向?qū)挾?日本專利，公開出版物No.168,707/1992)。
在一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)中，在一垂直管道之外，再提供一垂直管道(氣體管道)，此垂直管道位于繞組中心部分的附近，沿軸向穿過(日本專利，公開出版物No.43,937/1977)。
在一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)中，每個繞組中每隔幾級之間的徑向尺寸或位置是不同的(日本專利，公開出版物No.40,820/1978，日本專利，公開出版物No.34,025/1979，等等)。
然而，在上述以前技術(shù)的變壓器繞組結(jié)構(gòu)中，大量氣體是在沿著絕緣筒排列的垂直管道中流動的，其流動阻力是小的。
但是，由于在繞組徑向中心部分附近的垂直管道或水平管道中氣體流速相對較小，溫升減少的效果不可避免地也是很小的。
此外，在增大垂直管道的徑向?qū)挾?，或提供上述垂直管道或上述氣體管道的情況中，繞組的徑向尺寸就增大，因而變壓器整體的體積就變大。
還有，在每個繞組中每隔幾級的垂直管道或氣體管道的徑向位置是不同的情況中，就會在冷卻流體的流動中形成多個分流和匯流。所以，冷卻流體中的壓力損耗增加了，冷卻流體的流速就減小，或者需要一個大功率(large head)鼓風(fēng)機(jī)裝置。
特別是，當(dāng)變壓器安裝在城市里，強(qiáng)烈需要有小型變壓器，就需要有小型的變壓器繞組結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的一個目的是提供一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)，其中在水平管道中流動的絕緣冷卻流體的流速分布是均勻的。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)，其中在單元盤狀繞組或螺旋狀繞組單元中的局部過熱可以避免。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)，其中溫升分布是均勻的，且溫升可以減小。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)，其中變壓器繞組結(jié)構(gòu)的整體是小型的。
根據(jù)本發(fā)明，變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括內(nèi)絕緣筒、外絕緣筒、內(nèi)垂直管道、外垂直管道、多個水平管道、多個內(nèi)垂直隔離件，用這些隔離件形成內(nèi)垂直管道并垂直地安排在內(nèi)絕緣筒的內(nèi)壁部分、多個外垂直隔離件，用這些隔離件形成外垂直管道并垂直地安排在外絕緣筒的內(nèi)壁部分、多個水平隔離件，用這些隔離件形成多個水平管道并安排在內(nèi)絕緣筒與外絕緣筒之間、多個在軸向上成層狀的繞組，它們之間的間隔由內(nèi)垂直管道隔離件與外垂直管道隔離件予先規(guī)定的，并安排在內(nèi)絕緣筒與外絕緣筒之間，通過插入多個內(nèi)垂直管道隔離件，在繞組與內(nèi)絕緣筒之間形成內(nèi)垂直管道，通過插入多個外垂直管道隔離件，在多個繞組與外絕緣筒之間形成外垂直管道。
變壓器繞組結(jié)構(gòu)還包括多個擋板，它們沿軸向安排在整個繞組的多個繞組之間，包括多個流入與流出口，這些口在徑向方向交替地開在內(nèi)垂直管道和外垂直管道處，并在敞開的空間形成，這些空間是由多個擋板的頂端，外垂直管道的內(nèi)壁部分和內(nèi)垂直管道的內(nèi)壁部分所圍成，包括多個由相鄰兩個擋板形成的擋板區(qū)，絕緣冷卻流體以曲折的方式沿著軸向流入多個擋板區(qū)中。
變壓器繞組結(jié)構(gòu)還包括一建設(shè)性結(jié)構(gòu)(分流擋板)，它使絕緣冷卻流體流入到水平管道和外垂直管道或內(nèi)垂直管道中去，建設(shè)性結(jié)構(gòu)至少有一部分延伸到外垂直管道的內(nèi)壁部分或內(nèi)垂直管道的內(nèi)壁部分，并在此建設(shè)性結(jié)構(gòu)的安裝位置更近的擋板區(qū)出口一側(cè)。
變壓器繞組結(jié)構(gòu)還包括另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(回流擋板，流動控制凸出物)，它使絕緣冷卻流體流入到水平管道和外垂直管道或內(nèi)垂直管道中去，另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)至少有一部分延伸到內(nèi)垂直管道的內(nèi)壁部分或外垂直管道的內(nèi)壁部分。
特別是，每一個分流擋板和回流擋板是由一板狀裝置構(gòu)成的，回流擋板安排在靠近出口的位置，用兩級或三級單元盤狀繞組把回流擋板與分流擋板隔開，這樣的安排是有效果的。
此外，在擋板區(qū)內(nèi)從入口起的實(shí)際為1/4-3/4范圍內(nèi)的水平管道中至少有一部分，絕緣冷卻流體的流向與相鄰水平管道中的流向相反。換句話說，絕緣冷卻流的流向是從出口側(cè)的垂直管道到入口側(cè)的垂直管道。
在其他大部分的水平管道中，絕緣冷卻流體的流向是從入口側(cè)的垂直管道到出口側(cè)的垂直管道。
舉例來說，代替垂直管道，變壓器繞組結(jié)構(gòu)可以利用一個流量控制凸出物，它使垂直管道中的一部分流量進(jìn)入到水平管道。
如以前技術(shù)的變壓器繞組結(jié)構(gòu)所示，在變壓器繞組結(jié)構(gòu)中沒有分流擋板和回流擋板的情況中，從擋板下游一側(cè)開始，在圍繞第一級單元盤狀繞組到第三級單元盤狀繞組的水平管道中(它不同于水平管道的寬度)，絕緣冷卻流體的流動是停滯的。
在流動阻塞的下游一側(cè)，絕緣冷卻流體的流速超過了冷卻效應(yīng)所需的流速。因此，在流動阻塞部分和流動阻塞部分的周圍，單元盤狀繞組就產(chǎn)生局部過熱。
另一方面，根據(jù)上述本發(fā)明的變壓器繞組結(jié)構(gòu)的建設(shè)性構(gòu)造，在分流擋板附近，沿著垂直管道的一部分絕緣冷卻流體被迫流入到流動阻塞的水平管道中去。
因此，在靠近分流擋板的入口處的水平管道中，產(chǎn)生冷卻效應(yīng)所需的流速可以有保障。
此外，由于有了分流擋板裝置，絕緣冷卻流體流動部分受到制約，在分流擋板下游一側(cè)，超過冷卻效應(yīng)所需的流速可以減緩。
所以，在從分流擋板起下游一側(cè)放置的各個水平管道中，絕緣冷卻流體的流速分布是完全均勻的。
此外，回流擋板的作用是迫使絕緣冷卻流體從出口側(cè)垂直管道流向入口側(cè)垂直管道。
于是，在分流擋板背部(下游一側(cè))的兩、三個水平管道中流動阻塞現(xiàn)象可以避免，這種流動阻塞現(xiàn)象是在單個使用成獨(dú)立使用分流擋板情況中產(chǎn)生的。
與沒有裝置分流擋板和回流擋板的情況相比較，絕緣冷卻流體的流速在所有水平管道中相對來說是均勻的，每個單元盤狀繞組的溫升可以變得均勻。
所以，可以改善可靠性并使絕緣材料的工作壽命延長。此外，由于絕緣冷卻流體被強(qiáng)制在每個水平管道中比較均勻地流動，可以有效地利用絕緣冷卻流體的流速使繞組冷卻。
由于放置在出口側(cè)垂直管道的流量控制凸出物的作用是迫使絕緣冷卻流體從出口側(cè)垂直管通流到入口側(cè)垂直管道，使用以上流量控制凸出物替代回流擋板，可以達(dá)到裝有上述分流擋板和上述回流擋板情況時(shí)相似的效果。
在有多個單元盤狀繞組的一個擋板區(qū)的情況中，放置在回流擋板后部(下游一側(cè))的水平管道中的絕緣冷卻流體的流速減弱了，在上述水平管道附近的單元盤狀繞組的溫升可能增大。
在上述的情況中，由于在一個擋板區(qū)內(nèi)有了多對分流擋板與回流擋板的裝置，就有更多的絕緣冷卻流體被引導(dǎo)到流速不足的水平管道中去。
所以，在使用一對分流擋板與回流擋板的情況中，每個水平管道中速流的分散性可以進(jìn)一步減小。
圖1是局部剖面示意圖，它表示根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)的第一個實(shí)例的繞組部分；圖2是局部斜視圖，它表示根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)的第一個實(shí)例；圖3是說明用的坐標(biāo)圖，它表示根據(jù)本發(fā)明某個變壓器繞組結(jié)構(gòu)實(shí)例中水平管道內(nèi)的流速，并與以前技術(shù)的結(jié)果加以比較；圖4是溫升特性坐標(biāo)圖，它表示根據(jù)本發(fā)明吸變壓器繞組結(jié)構(gòu)第一個實(shí)例的測試結(jié)果；圖5是局部剖面示意圖，它表示根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)第二個實(shí)例的繞組部分；圖6是溫升特性坐標(biāo)圖，它表示根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)第二個實(shí)例的測試結(jié)果；圖7是局部剖面示意圖，它表示根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)第三個實(shí)例的繞組部分；圖8是斜視圖，它表示根據(jù)本發(fā)明的變壓器繞組結(jié)構(gòu)第三個實(shí)例中所用流量控制凸出物的結(jié)構(gòu)；圖9是局部剖面示意圖，它表示根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)第四個實(shí)例的繞組部分；圖10是SF6絕緣變壓器基本結(jié)構(gòu)的示意圖，此變壓器有根據(jù)本發(fā)明的變壓器繞組結(jié)構(gòu)。
在下文中，對照一個帶有插圖的實(shí)例，對本發(fā)明中的一個變壓器繞組結(jié)構(gòu)實(shí)例給以詳細(xì)的說明。
圖1是一局部剖面示意圖，它表示了根據(jù)本發(fā)明中第一個變壓器繞組結(jié)構(gòu)實(shí)例的繞組部分，圖2是圖1中所示的變壓器繞組結(jié)構(gòu)的繞組部分斜視圖。
在圖1中，根據(jù)本發(fā)明的變壓器繞組結(jié)構(gòu)的第一個實(shí)例包括繞組1，內(nèi)絕緣筒2A和外絕緣筒2B。變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括多個單元盤狀繞組3，每個單元盤狀繞組3是繞在內(nèi)絕緣筒2A與外筒2B之間。
每個內(nèi)絕緣筒2A和外緣筒2B與單元盤狀繞組3組成了分隔壁。
變壓器繞組結(jié)構(gòu)還包括多個擋板6a，6b和6c。多個擋板6a，6b和6c排布在繞組1的徑向方向。第一級擋板區(qū)8R1是在擋板6a與6b之間形成的，第二級擋板區(qū)8R2是在擋板6b與6c之間形成的，這第二級擋板區(qū)8R2位于第一級擋板區(qū)8R1的下游。
多個擋板6a，6b和6c在徑向方向交替地有流入口和流出口7a，7b和7c。絕緣冷卻流體通過流入口和流出口7a進(jìn)入擋板區(qū)8R1，并且再通過流入口和流出口7b進(jìn)入擋板區(qū)8R2。
在某個擋板區(qū)，在繞組1的內(nèi)、外兩側(cè)，變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括內(nèi)垂直管道4A和外垂直管道4B。內(nèi)垂直管道4A徑向?qū)挾葹?2mm，外垂直管道4B徑向?qū)挾葹?5mm。
在擋板區(qū)8R1中，在擋板6a的上部(下游一側(cè))第四級單元盤狀繞組3與第五級單元盤狀繞組3之間有一分流擋板(一個結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì))11a。這個分流擋板11a的一部分延伸到外垂直管道4A內(nèi)。
分流擋板11a的厚度為2mm、寬度為40mm。外絕緣筒2B的內(nèi)壁與分流板11a的突出右端之間的間隔為6mm。
此外，回流擋板12a(另一個結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì))是在上部(下游一側(cè))第六級單元盤狀繞組3與第七級單元盤狀繞組3之間。這個回流擋板12a的一部分延伸到外垂直管道4B內(nèi)。
回流擋板12a的厚度為1.5mm、寬度為40mm。內(nèi)絕緣筒2A的內(nèi)壁與回流擋板12a的突出左端之間的間隔為8mm。
此外，在擋板區(qū)8R2中，在擋板6b的上部(下游一側(cè))第四級單元盤狀繞組3與第五級單元盤狀繞組3之間有一分流擋板11a。這個分流擋板11b延伸到內(nèi)垂直管道4A內(nèi)。
在擋板6b的上部(下游一側(cè))第六級單元盤狀繞組3與第七級單元盤狀繞組3之間有回流擋板12b。這個回流擋板12b的一部分延伸到外垂直道管4B內(nèi)。
在第二級擋板區(qū)8R2中，每個擋板6b與6c的尺寸和分流擋板11b的尺寸以及每個內(nèi)絕緣筒2A與分流擋板11a之間的間隔和外絕緣筒2B與回流擋板12b之間的間隔，都設(shè)定在與第一級擋板區(qū)8R1同樣的數(shù)值上。
回流擋板12b的固定方法可參照圖2加以說明。在圖2中，多個垂直隔離件9a以相鄰之間相等的間隔沿圓周方向安排在內(nèi)絕緣筒2A上。多個垂直隔離件9b以相鄰之間相等的間隔沿圓周方向安排在外絕緣筒2B上。
多個水平隔板10固定在內(nèi)垂直隔離件9a與外垂直隔離件9b之間。水平隔板10與單元盤狀繞組3在高度方向上的間隔保持恒定。
在圖2中，回流擋板12b固定在處垂直隔離件9b上。此外，因?yàn)榛亓鲹醢?2b是在兩個水平隔板夾層之間，回流擋板12b是由繞組1的重量而必然固定的。
固定分流擋板11a或11b的方法類似于上述回流擋板12a或12b的固定方法。
有了上述的變壓器繞組結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，絕緣冷卻流體從流入與流出口7a進(jìn)入到第一級擋板區(qū)8R1，并在外垂直管道4B中上升。
在分流擋板11a的安裝部分，絕緣冷卻流體分流，直向流動是在外垂直管道4B中進(jìn)行，而彎向流動是在水平管道5中進(jìn)行，此水平管道5是在擋板6a與分流擋板11a之間。
分流擋板11a的作用是限制絕緣冷卻流體中適量的冷卻流體在外垂直管道4B中流動，此絕緣冷卻流體來自第一級擋板區(qū)8R1的流入與流出口7a，并使絕緣冷卻流體彎向流入水平管道5。
回流擋板12a匠作用是限制絕緣冷卻流體中適量的冷卻流體在內(nèi)垂直管道4A中流動，此絕緣冷卻流體是在第一級擋板區(qū)8R1中流動，并使絕緣冷卻流體流入水平管道5。
通過水平管道5的絕緣冷卻流體在內(nèi)垂直管道4A中上升。在回流擋板12a的安裝部分，絕緣冷卻流體分流，直向流動是在外垂直管道4B中進(jìn)行，而彎向流動是在水平管道5中進(jìn)行。
在水平管道5中，絕緣冷卻流體流向外垂直管道4B，或者說與相鄰水平管道5中絕緣冷卻流體流向相反。
在分流擋板11a處，在外垂直管道4B中的絕緣冷卻流體流入到水平管道5，并到達(dá)第二級擋板區(qū)8R2的流入與流出口7b。
在這第二級擋板區(qū)8R2，藉助于分流擋板11b和回流擋板12b，絕緣冷卻流體再一次分流與匯流，類似于第一級擋板區(qū)8R1中的絕緣冷卻流體的流動，并最終到達(dá)流入與流出口7c。
圖3是一坐標(biāo)圖，它示出根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)以上第一個實(shí)例的第二級擋板區(qū)8R2中每一水平管道5中心部分的流速。
在圖3的右側(cè)，根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)以上第一個實(shí)例的流速用一實(shí)線箭頭符號表示，而以前技術(shù)中不帶分流擋板與回流擋板的變壓器繞組結(jié)構(gòu)的流速用一虛線箭頭符號表示。
作為流速的參考值，在圖3中流動從左向右進(jìn)行時(shí)，上述流速的參考值為正。在圖3的左側(cè)，左端的數(shù)字是單元盤狀繞組3的級數(shù)。
從圖3中可以清楚地了解到，在以前技術(shù)的變壓器繞組結(jié)構(gòu)中，第三級單元盤狀繞組在上部和下部的流速約為0.1m/sec，所以實(shí)際上是不流動的。由于以前技術(shù)的變壓器繞組結(jié)構(gòu)中單元盤狀繞組去熱不夠，就會在單元盤狀繞組中造成局部過熱。
與以前技術(shù)的變壓器繞組結(jié)構(gòu)相比較，根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)的上述第一實(shí)例，在任何一個單元盤狀繞組、其上、下水平管道的平均流速大于1m/sec，而這個流速實(shí)際上足夠使繞組冷卻。
還有，在超過所需量的大量冷卻流體通過的水平管道中，根據(jù)上述變壓器繞組結(jié)構(gòu)的第一個實(shí)例，上述水平管道5中的流速可以減少一些。
所以，各個水平管道5的流速分布可以變均勻，因而單元盤狀繞組中溫升的分散程度可以大大減小。
上述變壓器繞組結(jié)構(gòu)的第一個實(shí)例中得到的以上論據(jù)可以用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來表示，這些數(shù)據(jù)是利用一測試儀器得到的。
測試儀器包括一個盛放圖1中繞組的容器、冷卻器、鼓風(fēng)機(jī)、各種測量儀器和管道。絕緣冷卻流體(SF6氣體)在測試儀器中循環(huán)。
在繞組中，把一加熱器和熱偶埋入寬度為28mm、高度為14.5mm的銅(Cu)電線制品中并繞上絕緣薄膜，這樣，連同繞組在內(nèi)的偽導(dǎo)線已制備。用所得到的許多偽導(dǎo)線制成一個單元盤狀繞組3。
單元盤狀繞組3是由擋板區(qū)內(nèi)十一級單個單元盤狀繞組重疊后組成，每一擋板區(qū)包括一對在高度方向上通過水平隔板的擋板6a與6b。
冷卻特性試驗(yàn)在兩種情況下進(jìn)行的，一種情況是插入分流擋板和回流擋板，另一種情況是不插入分流擋板和回流擋板。
試驗(yàn)的方法是這樣的，埋入偽導(dǎo)線中的加熱器是由通過一予定的電流產(chǎn)生熱量，冷卻流體SF6氣體是由鼓風(fēng)機(jī)循環(huán)的，然后測量偽導(dǎo)線的溫度。
圖4是一個試驗(yàn)結(jié)果實(shí)例的溫升特性坐標(biāo)圖。在試驗(yàn)中，冷卻流體的壓力為0.6MPa，繞組的熱量產(chǎn)生密度為316kW/m3。繞組的尺寸是，流體通道在水平方向的長度為147mm，水平管道的高度為4.5mm，內(nèi)垂直管道的寬度為22mm，外垂直管道的寬度為25mm。
圖4中水平軸表示每一偽導(dǎo)線以擋板區(qū)入口氣體溫度為起點(diǎn)的平均溫升，它描述了圖1中第二級擋板區(qū)8R2的情況。垂直軸表示從單元盤狀繞組的擋板6b開始在高度方向的單元盤狀繞組數(shù)。
在圖4中，根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)第一個實(shí)例的結(jié)果用符號○表示，其中分流擋板和回流擋板是安裝在變壓器繞組結(jié)構(gòu)上。
此外，根據(jù)以前技術(shù)的結(jié)果是用符號△表示，其中分流擋板和回流擋板不安裝在變壓器繞組結(jié)構(gòu)上。
如從圖4中清楚地了解到那樣，與沒有分流擋板和回流擋板裝置的情況相比較，在變壓器繞組結(jié)構(gòu)第一個實(shí)例中所示的有分流擋板和回流擋板裝置的情況中，單元盤狀繞組的最大溫升可以減少約50％。
圖5是一局部剖面示意圖，它表示根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組第二個實(shí)例的繞組部分。
與圖1中第一個實(shí)例相類似，第二個實(shí)例中的變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括繞組1，內(nèi)絕緣筒2A，外緣絕筒2B，內(nèi)垂直管道4A，外垂直管道4B，水平管道5，分流擋板11a，分流擋板11b，回流擋板12a和回流擋板12b等。
在這變壓器繞組結(jié)構(gòu)第二個實(shí)例中，內(nèi)垂直管道4A的寬度為42mm，外垂直管道4B的寬度為45mm。與第一個實(shí)例相比較，第二個實(shí)例中不同的部分是上述兩個垂直管道的寬度約為第一個實(shí)例中垂直管道寬度的一倍。
至于第二級擋板區(qū)8R2，在變壓器繞組結(jié)構(gòu)上無分流擋板和回流擋板裝置的情況下，絕緣冷卻流體基本上是不流動的，圍繞單元盤狀繞組3最近的上、下水平擋板的流速為0.1m/sec。
相應(yīng)地，在根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)的第二個實(shí)例中，分流擋板11b是安裝在從擋板6b開始第三級繞組單元3與第四級單元盤狀繞組3之間。
此外，絕緣冷卻流體在分流擋板11b與擋板6b之間形成的水平管道5中通暢地流動。分流擋板11b的凸出左端與內(nèi)絕緣筒2A之間的間隔為6mm。
回流擋板12b是安裝在從擋板6b開始的第五級單元盤狀繞組3與第六級單元盤狀繞組3之間?；亓鲹醢?2b的突出右端與外絕緣筒2B的內(nèi)壁之間的間隔為8mm。
在位于從擋板6b開始的第四級繞組單元3和第五級單元盤狀繞組3上側(cè)的外側(cè)水平管道5中，絕緣冷卻流體從外垂直管道4B流向內(nèi)垂直管道4A。
然而，在水平管道5的其他較大部分中，絕緣冷卻流體是從內(nèi)垂直管道4A流向外垂直管道4B。
承根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)的第二個實(shí)例中，不管是哪一個單元盤狀繞組3，在上、下水平管道5中的平均流速大于1m/sec，這個流速足夠使繞組冷卻。
根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)第二個實(shí)例，其效果將依照試驗(yàn)數(shù)據(jù)加以說明。這第二個實(shí)例中的試驗(yàn)儀器和試驗(yàn)方法類似于圖1所示第一個實(shí)例中的一樣。
圖6是溫升特性坐標(biāo)圖，它表示另一個例子的試驗(yàn)結(jié)果。在此試驗(yàn)中，冷卻流體壓力為0.6MPa，繞組的熱量產(chǎn)生密度為316kW/m3。繞組的尺寸是，流體通道在水平方向的長度為147mm，水平管道的高度為4.5mm，內(nèi)垂直管道的寬度為42mm，外垂直管道的寬度為45mm。
圖6中的水平軸表示以擋板區(qū)入口氣體溫度為起點(diǎn)的每個偽導(dǎo)線單元盤狀繞組的平均溫升。垂直軸表示從擋板6b開始在高度方向的單元盤狀繞組數(shù)。
在圖6中，根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)第二個實(shí)例的結(jié)果用與○表示，其中分流擋板和回流擋板是安裝在變壓器繞組結(jié)構(gòu)上。
此外，根據(jù)以前技術(shù)的結(jié)果用符號△表示，其中在變壓器繞組結(jié)構(gòu)上不安裝分流擋板和回流擋板。
如從圖6中清楚地了解到那樣，與沒有分流擋板和回流擋板裝置的情況相比較，在第二個實(shí)例中所示的有分流擋板和回流擋板裝置的情況下，單元盤狀繞組的最大溫升可以減少約65％。
圖7是一局部剖面圖，它表示根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)第三個實(shí)例的繞組部分。
與圖1中所示的第一個實(shí)例相類似，第三個實(shí)例中的變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括繞組1，內(nèi)絕緣筒2A，外絕緣筒2B，內(nèi)垂直管道4A，外垂直管道4B，水平管道5，分流擋板11a和分流擋板11b等等。
然而，在此第三個實(shí)例中，代替回流擋板12a，在內(nèi)絕緣筒2A上安裝一個流量控制凸出物13a。此外，代替回流擋板12b，在外絕緣筒2B上安裝一個流量控制凸出物13b。
至于第一級擋板區(qū)8R1，流量控制凸出物13a安排在從擋板ba開始與第七級單元盤狀繞組3相對的位置上，并與內(nèi)絕緣筒2A相接觸。至于第二級擋板區(qū)8R2，流量控制凸出物13b安排在從擋板6b開始與第七級單元盤狀繞組3相對的位置上，并與外絕緣筒2B接合。
圖8是一斜視圖，它表示圖7中第三個實(shí)例的流量控制凸出物13a的構(gòu)造。沿著在內(nèi)垂直管道4A流動方向截取的流量控制凸出物13a的剖面，其形狀為三角形。
與內(nèi)絕緣筒2A相接合的流量控制凸出物13a的三角形底邊與下邊(流入的一邊)的夾角為45°，三角形底邊與上邊(流出的一邊)的夾角也為45°。三角形的高度為12mm。
流量控制凸出物13a的作用是迫使在內(nèi)垂直管道4A上部流動的一部分絕緣冷卻流體從擋板6a流向水平管道5，此管道5是位于第五級單元盤狀繞組3與第六級單元盤狀繞組3之間的上部。
所以，這部分絕緣冷卻流體被迫從內(nèi)垂直管道4A流到外垂直管道4B。
相應(yīng)地，類似于圖1中的第一實(shí)例，根據(jù)此第三個實(shí)例中每個單元盤狀繞組3的上、下水平管道5中的流速可以達(dá)到大于1m/sec。
此外，根據(jù)變壓器繞組結(jié)構(gòu)的第三個實(shí)例，與沒有分流擋板11a和11b以及沒有流量控制凸出物13a和13b的裝置相比較，單元盤狀繞組3中的最大溫升減少約50％。
在圖1、圖5和圖7中所示的上述變壓器繞組結(jié)構(gòu)的實(shí)例中，有11級的單元盤狀繞組包含在一個擋板區(qū)內(nèi)。
然而，在比11級更多級的單元盤狀繞組中，可以設(shè)置多對分流擋板和回流擋板或流量控制凸出物。
相應(yīng)地，在擋板區(qū)入口開始的1/4-3/4范圍內(nèi)安裝的水平管道中，從出口側(cè)的垂直管道到入口側(cè)的垂直管道可以產(chǎn)生多股絕緣冷卻流體的流動，所以絕緣冷卻流體的流動可變得均勻。
所以，根據(jù)上述的實(shí)例，在上述前三個實(shí)例中可以得到類似的效果。
圖9是一局部剖面示意圖，它表示根據(jù)本發(fā)明中變壓器繞組結(jié)構(gòu)第四個實(shí)例的繞組部分。
在圖9中，根據(jù)本發(fā)明中第四個實(shí)例的變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括第一分流擋板11a1，第一回流擋板11b1，第二分流擋板11a2，第二回流擋板11b2。
即，變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括兩對擋板，第一分流擋板11a1與第一回流擋板11b1的一對，和第二分流擋板11a2與第二回流擋板11b2的一對。
在根據(jù)本發(fā)明第四個實(shí)例的變壓器繞組結(jié)構(gòu)中，擋板區(qū)(8R1)是在上游一側(cè)的擋板6a與下游一側(cè)的擋板6b之間形成的。
由分流擋板11a1與回流擋板12a1以及分流擋板11a2與回流擋板12a2組成的兩對擋板安排在擋板區(qū)8R1內(nèi)，且還安排在上游側(cè)擋板6a與下游側(cè)擋板6b之間。
圖10是SF6氣體絕緣變壓器基本結(jié)構(gòu)的示意圖，此變壓器含有根據(jù)本發(fā)明的變壓器繞組結(jié)構(gòu)。
在圖10中，SF6氣體絕緣變壓器主要包括箱體101，鐵芯102，抽頭繞組103，高壓外繞組104，中壓繞組105，高壓內(nèi)繞組106，低壓繞組107，冷卻器108和鼓風(fēng)機(jī)109。鐵芯102包括芯柱和軛鐵。
在上述SF6氣體絕級變壓器中，繞組部分是由高壓外繞組104，中壓繞組105，高壓內(nèi)繞組106和低壓繞組107所組成。繞組是繞在鐵芯102芯柱的周圍部分。
在上述SF6氣體絕緣變壓器的上述繞組部分，可以使用根據(jù)本發(fā)明中各種變壓器繞組結(jié)構(gòu)中的一個結(jié)構(gòu)。
在上述的實(shí)例中，以盤狀繞組作為繞組單元加以舉例說明，然而也可以用于螺旋狀繞組。
在根據(jù)本發(fā)明的一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)中，由圍繞鐵芯芯柱的內(nèi)、外絕緣筒作為分隔壁，在由這些絕緣筒圍成的單元盤狀繞組或螺旋狀繞組單元的軸方向上，多個擋板放在整個繞組軸向的多個繞組之間，多個流入與流出口沿著徑向在外垂直管道或內(nèi)垂直管道處交替地打開，并在敞開的空間中形成，該空間是在多個擋板的頂端、外垂直管道的內(nèi)壁部分和內(nèi)垂直管道的內(nèi)壁部分之間，多個擋板區(qū)是在相鄰兩個擋板之間形成，絕緣冷卻流體以曲折的方式沿著軸向流入到多個擋板區(qū)。
變壓器繞組結(jié)構(gòu)還包括一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(分流擋板)，它使絕緣冷卻流體流入到水平管道和外垂直管道或內(nèi)垂直管道中去，至少建設(shè)性結(jié)構(gòu)的一部分延伸到外垂直管道的內(nèi)壁部分或內(nèi)垂直管道的內(nèi)壁部分。
變壓器繞組結(jié)構(gòu)還包括另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(回流擋板、流量控制凸出物)，它位于比建設(shè)性結(jié)構(gòu)的安裝位置更接近擋板區(qū)出口的一側(cè)，它使絕緣冷卻流體流入到水平管道和外垂直管道或內(nèi)垂直管道中去，至少另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)的一部分延伸到垂直管道的內(nèi)壁部分或外垂直管道的內(nèi)壁部分。
于是，有了上述根據(jù)本發(fā)明的變壓器繞組結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在建設(shè)性結(jié)構(gòu)(分流擋板)的附近，沿著垂直管道流動的一部分絕緣冷卻流體被迫流入到流動停滯的水平管道中去。
于是，在建設(shè)性結(jié)構(gòu)(分流擋板)出口附近的水平管道中，要達(dá)得冷卻效果所需的流速可以有保障。
此外，藉助此建設(shè)性結(jié)構(gòu)(分流擋板)裝置，絕緣冷卻流體的部分流動受到制約，在建設(shè)性結(jié)構(gòu)(分流擋板)的下游一側(cè)，超過冷卻效應(yīng)所需的流速可以減緩。
于是，在建設(shè)性結(jié)構(gòu)(分流擋板)下游一側(cè)的每個水平管道中絕緣冷卻流體的流速分布是完全均勻的。
此外，另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(回流擋板或流量控制凸出物)的作用是迫使絕緣冷卻流體從出口側(cè)的垂直管道流到入口側(cè)的垂直管道。
所以，位于建設(shè)性結(jié)構(gòu)(分流擋板)背部(下游一側(cè))的兩、三個水平管道中的流動阻塞可以避免，這種流動阻塞是在單個使用或獨(dú)立使用建設(shè)性結(jié)構(gòu)(分流擋板)的情況中產(chǎn)生的。
在所有水平管道中，與沒有建設(shè)性結(jié)構(gòu)(分流擋板)和另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(回流擋板或流量控制凸出物)比較，絕緣冷卻流體的流速能相對均勻化，每個單元盤狀繞組的溫升可以變均勻。
總之，在水平管道中流動的絕緣冷卻流體的流速是均勻的，可以避免水平管道中的局部過熱，且溫升分布也是均勻的。
因此，整個繞組結(jié)構(gòu)可以做成小型的，且在繞組中的溫升可以減小。
權(quán)利要求
1.變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括內(nèi)絕緣筒(2A)；外絕緣筒(2B)；內(nèi)垂直管道(4A)；外垂直管道(4B)；多個水平管道(5)；用于構(gòu)成所述內(nèi)垂直管道(4A)的多個內(nèi)垂直隔離件(9a)，它以垂直方向安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)的內(nèi)壁部分上；用于構(gòu)成所述外垂直管道(4B)的多個外垂直隔離件(9b)，它以垂直方向安排在所述外絕緣筒(2B)的內(nèi)壁部分上；用于構(gòu)成所述多個水平管道(5)的多個水平隔離件(10)，它安排在所述內(nèi)絕緣筒(4A)與所述外絕緣筒(4B)之間；沿軸向成層狀的多個繞組(1)，它們之間有所述內(nèi)垂直管道隔離件(9a)與所述外垂直管道隔離件(9b)所預(yù)定的間隔，并安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)與所述外絕緣筒(2B)之間；通過插入所述多個內(nèi)垂直管道隔離件(9a)，在所述繞組(1)與所述內(nèi)絕緣筒(2A)之間構(gòu)成的所述內(nèi)垂直管道(4A)；通過插入所述多個外垂直管道隔離件(9b)，在所述多個繞組(1)與所述外絕緣筒(2B)之間構(gòu)成的所述外垂直管道(4B)；在整個繞組(1)的軸方向上所述的多個繞組(1)之間安排的多個擋板(6a，6b，6c)；多個流入與流出口(7a，7b，7c)沿著徑向在所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)處交替地開口，并在敞開的空間中形成，該空間是在所述多個擋板(6a，6b，6c)的頂端、所述外垂直管道(4B)的內(nèi)壁部分和所述內(nèi)垂直管道(4A)的內(nèi)壁部分之間形成；以及在兩個相鄰擋板(6a，6b；6b，6c)之間形成的多個擋板區(qū)(8R1，8R2)；絕緣冷卻流體以曲折的方式沿著軸向流入到所述的多個擋板區(qū)(8R1，8R2)中，其特征在于此變壓器繞組結(jié)構(gòu)還包括使絕緣冷卻流體流入到所述水平管道(5)和所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)的一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(11a，11b；11a1，11a2)，至少所述建設(shè)性結(jié)構(gòu)(11a，11b)的一部分延伸到所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分或所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分，以及在比所述建設(shè)性結(jié)構(gòu)(11a，11b；11a1，11a2)的安裝位置更靠近所述擋板區(qū)(8R1)出口一側(cè)的位置上，有使絕緣冷卻流體流入到所述水平管道(5)和所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)的另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(12a，12b；13a，13b；12a1，12a2)，所述另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(12a，12b；13a，13b；12a1，12a2)至少有一部分延伸到所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分或所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分。
2.變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括內(nèi)絕緣筒(2A)；外絕緣筒(2B)；內(nèi)垂直管道(4A)；外垂直管道(4B)；多個水平管道(5)；構(gòu)成所述內(nèi)垂直管道(4A)的多個內(nèi)垂直隔離件(9a)，它以垂直方向被安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)的內(nèi)壁部分上；構(gòu)成所述垂直管道(4B)的多個外垂直隔離件(9b)，它以垂直方向被安排在所述外絕緣筒(2B)的內(nèi)壁部分；構(gòu)成所述多個水平管道(5)的多個水平隔離件(10)，它被安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)與所述外絕緣筒(2B)之間；沿軸方向成層狀的多個繞組(1)，它們之間有所述內(nèi)垂直管道隔離件(9a)與所述外垂直管道隔離件(9b)預(yù)先規(guī)定的間隔，并安排在所述內(nèi)絕緣筒(4A)與所述外絕緣筒(4B)之間；通過插入所述多個內(nèi)垂直管道的隔離件(9a)，在所述繞組(1)與所述內(nèi)絕緣筒(2A)之間構(gòu)成的所述內(nèi)垂直管道(4A)；通過插入所述多個外垂直管道隔離件(9b)，在所述繞組(1)與所述外絕緣筒(2B)之間構(gòu)成的所述的外垂直管道(4B)；在整個繞組(1)的軸方向上所述的多個繞組(1)之間安放的多個擋板(6a，6b，6c)；多個流入與流出口(7a，7n，7c)沿著徑向在所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)處交替地開口，并在敞開的空間中形成，該空間是在所述多個擋板(6a，6b，6c)的頂端、所述外垂直管道(4B)的內(nèi)壁部分和所述內(nèi)垂直管道(4A)的內(nèi)壁部分之間形成；以及在兩個相鄰擋板(6a，6b；6b，6c)之間形成的多個擋板區(qū)(8R1，8R2)；絕緣冷卻流體以曲折的方式沿著軸向流入到所述的多個擋板區(qū)(8R1，8R2)中，其特征在于此變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括在從所述擋板區(qū)(8R1，8R2)開始實(shí)際為1/4-1/3范圍的所述水平管道(5)的部位處，使絕緣冷卻流體通過經(jīng)過所述水平管道(5)從所述外垂直管道(4B)流到所述內(nèi)垂直管道(4A)或通過經(jīng)過所述水平管道(5)從所述內(nèi)垂直管道(4A)流到所述外垂直管道(4B)的建設(shè)性結(jié)構(gòu)(11a，11b；11a1，11a2)，以及在另一個水平管道(5)的一個部位處，使絕緣冷卻流體通過所述水平管道(5)從所述內(nèi)垂直管道(4A)流到所述外垂直管道(4B)或通過所述水平管道(5)從所述外垂直管道(4B)流到所述內(nèi)垂直管道(4A)的另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(12a，12b；13a，13b；12a1，12a2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的變壓器繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于所述建設(shè)性的結(jié)構(gòu)(11a，11b；11a1，11a2)是第一個板狀裝置，它們延伸到所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分或延伸到所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分，以及所述另一個建設(shè)性的結(jié)構(gòu)(12a，12b；12a1，12a2)是第二個板狀裝置，它們延伸到所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分或延伸到所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的變壓器繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于用一個單元繞組(1)的二級或三級的一部分來分開所述的板狀裝置(11a，11b；11a1，11a2)，這些裝置是延伸到所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分或延伸到所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分，所述第二個板狀裝置(12a，12b；12a1，12a2)安排成延伸到所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分或延伸到所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4的變壓器繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一個板狀裝置(11a，11b；11a1，11a2)固定在所述外側(cè)水平管道隔離件(10)的夾層中，以及所述第二個板狀裝置(12a，12b；12a1，12a2)固定在所述水平管道隔離件(10)的夾層中。
6.變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括內(nèi)絕緣筒(2A)；外絕緣筒(2B)；內(nèi)垂直管道(4A)；外垂直管道(4B)；多個水平管道(5)；構(gòu)成所述內(nèi)垂直管道(4A)的多個內(nèi)垂直隔離件(9a)，它以垂直方向安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)的內(nèi)壁部分上；構(gòu)成所述外垂直管道(4B)的多個外垂直隔離件(9b)，它以垂直方向安排在所述外絕緣筒(2B)的內(nèi)壁部分上；構(gòu)成所述多個水平管道(5)的多個水平隔離件(10)，它安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)與所述外絕緣筒(2B)之間；沿軸向成層狀的多個繞組(1)，它們之間有由所述內(nèi)垂直管道隔離件(9a)與所述外垂直管道隔離件(9b)所預(yù)定的間隔，并安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)與所述外絕緣筒(2B)之間；通過插入所述多個內(nèi)垂直管道的隔離件(9a)，在所述繞組(1)與所述內(nèi)絕緣筒(2A)之間構(gòu)成的所述內(nèi)垂直管道(4A)；通過插入所述多個外垂直管道的隔離件(9b)，在所述多個繞組(1)與所述外絕緣筒(2B)之間構(gòu)成的所述外垂直管道(4B)；在整個繞組(1)的軸方向上所述的多個繞組(1)之間安排的多個擋板(6a，6b，6c)；多個流入與流出口(7a，7b，7c)沿著徑向在所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)處交替地開口，并在敞開的空間中形成，該空間是在所述多個擋板(6a，6b，6c)的頂端、所述外垂直管道(4B)的內(nèi)壁部分和所述內(nèi)垂直管道(4A)的內(nèi)壁部分之間形成；以及在兩個相鄰擋板(6a，6b；6b，6c)之間形成的多個擋板區(qū)(8R1，8R2)；絕緣冷卻流體以曲折的方式沿著軸向流入到所述的多個擋板區(qū)(8R1，8R2)中，其特征在于此變壓器繞組結(jié)構(gòu)還包括使絕緣冷卻流體流入到所述水平管道(5)和所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)的板狀裝置(11a，11b；11a1，11a2)，所述板狀裝置(11a，11b；11a1，11a2)至少有一部分延伸到所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分或所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分，以及在比所述板狀裝置(11a，11b；11a1，11a2)的安裝位置更接近所述擋板區(qū)(8R1)出口一側(cè)的位置上，使絕緣冷卻流體流入到所述水平管道(5)和所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)的流量控制凸出物(13a，13b)，所述流量控制凸出物(13a，13b)至少有一部分延伸到所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分或所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分。
7.變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括內(nèi)絕緣筒(2A)；外絕緣筒(2B)；內(nèi)垂直管道(4A)；外垂直管道(4B)；多個水平管道(5)；構(gòu)成所述內(nèi)垂直管道(4A)的多個內(nèi)垂直隔離件(9a)，它以垂直方向安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)的內(nèi)壁部分上；構(gòu)成所述外垂直管道(4B)的多個外垂直隔離件(9b)，它以垂直方向安排在所述外絕緣筒(2B)的內(nèi)壁部分上；構(gòu)成所述多個水平管道(5)的多個水平隔離件(10)，它安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)與所述外絕緣筒(2B)之間；沿軸向成層狀的多個繞組(1)，它們之間有由所述內(nèi)垂直管道隔離件(9a)與所述外垂直管道隔離件(9b)所預(yù)定的間隔，并安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)與所述外絕緣筒(2B)之間；通過插入所述多個內(nèi)垂直管道的隔離件(9a)，在所述繞組(1)與所述內(nèi)絕緣筒(2A)之間構(gòu)成的所述內(nèi)垂直管道(4A)；通過插入所述多個外垂直管道的隔件(9b)，在所述多個繞組(1)與所述外絕緣筒(2B)之間構(gòu)成的所述外垂直管道(4B)；在整個繞組(1)的軸方向上所述的多個繞組(1)之間安排的多個擋板(6a，6b，6c)；多個流入與流出口(7a，7b，7c)沿著徑向在所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)處交替地開口，并在敞開的空間中形成，該空間是在所述多個擋板(6a，6b，6c)的頂端、所述外垂直管道(4B)的內(nèi)壁部分和所述內(nèi)垂直管道(4A)的內(nèi)壁部分之間形成；以及在兩個相鄰擋板(6a，6b；6b，6c)之間形成的多個擋板區(qū)(8R1，8R2)；絕緣冷卻流體以曲折的方式沿著軸向流入到所述的多個擋板區(qū)(8R1，8R2)中，其特征在于此變壓器繞組結(jié)構(gòu)還包括使絕緣冷卻流體流入到所述水平管道(5)和所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)的一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(11a，11b；11a1，11a2)，至少所述建設(shè)性結(jié)構(gòu)(11a，11b；11a1，11a2)的一部分延伸到所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分中或所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分中，以及在比建設(shè)性結(jié)構(gòu)(11a，11b；11a1，11a2)的安裝位置更靠近所述擋板區(qū)(8R1)出口一側(cè)的位置上，有使絕緣冷卻流體流入到所述水平管道道(5)和所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)的另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(12a，12b；13a，13b；12a1，12a2)，所述另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(12a，12b；13a，13b；12a1，12a2)至少有一部分延伸到所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分中或所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分中，包括所述建設(shè)性結(jié)構(gòu)(11a，11b；11a1，11a2)和另一個建設(shè)性結(jié)構(gòu)(12a，12b；13a，13b；12a1，12a2)的多對結(jié)構(gòu)安放在一個擋板區(qū)(8R1，8R2)內(nèi)。
8.變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括內(nèi)絕緣筒(2A)；外絕緣筒(2B)；內(nèi)垂直管道(4A)；外垂直管道(4B)；多個水平管道(5)；構(gòu)成所述內(nèi)垂直管道(4A)的多個內(nèi)垂直隔離件(9a)，它以垂直方向安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)的內(nèi)壁部分上；構(gòu)成所述外垂直管道(4B)的多個外垂直隔離件(9b)，它以垂直方向安排在所述外絕緣筒(2B)的內(nèi)壁部分上；構(gòu)成所述多個水平管道(5)的多個水平隔離件(10)，它安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)與所述外絕緣筒(2B)之間；沿軸向成層狀的多個繞組(1)，它們之間有由所述內(nèi)垂直管道隔離件(9a)與所述外垂直管道隔離件(9b)所預(yù)定的間隔，并安排在所述內(nèi)絕緣筒(2A)與所述外絕緣筒(2B)之間；通過插入所述多個內(nèi)垂直管道的隔離件(9a)，在所述繞組(1)與所述內(nèi)絕緣筒(2A)之間構(gòu)成的所述內(nèi)垂直管道(4A)；通過插入所述多個外垂直管道的隔離件(9b)，在所述多個繞組(1)與所述外絕緣筒(2B)之間構(gòu)成的所述外垂直管道(4B)；在整個繞組(1)的軸方向上所述的多個繞組(1)之間安排的多個擋板(6a，6b，6c)；多個流入與流出口(7a，7b，7c)沿著徑向在所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)處交替地開口，并在敞開的空間中形成，該空間是在所述多個擋板(6a，6b，6c)的頂端、所述外垂直管道(4B)的內(nèi)壁部分和所述內(nèi)垂直管道(4A)的內(nèi)壁部分之間形成；以及在兩個相鄰擋板(6a，6b；6b，6c)之間形成的多個擋板區(qū)(8R1，8R2)；絕緣冷卻流體以曲折的方式沿著軸向流入到所述的多個擋板區(qū)(8R1，8R2)中，其特征在于此變壓器繞組結(jié)構(gòu)還包括使絕緣冷卻流體流入到所述水平管道(5)和所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)的分流擋板(11a，11b；11a1，11a2)，至少所述分流擋板(11a，11b；11a1，11a2)的一部分延伸到所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分中或所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分中，以及在比所述分流擋板(11a，11b；11a1，11a2)的安裝位置更靠近所述擋板區(qū)(8R1)出口一側(cè)的位置上，使絕緣冷卻流體流入到所述水平管道(5)和所述外垂直管道(4B)或所述內(nèi)垂直管道(4A)的回流擋板(12a，12b；12a1，12a2)，至少所述回流擋板(12a，12b；12a1，12a2)的一部分延伸到所述內(nèi)垂直管道(4A)的所述內(nèi)壁部分中或所述外垂直管道(4B)的所述內(nèi)壁部分中，
9.具有選自權(quán)利要求1至權(quán)利要求8中所規(guī)定的一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)的絕緣變壓器。
10.具有變壓器繞組結(jié)構(gòu)的絕緣變壓器，此變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括一個變壓器繞組部分(1)，此繞組至少由高壓繞組(104，106)，中壓繞組(105)和低壓繞組(107)所組成，其中該變壓器繞組部分是從權(quán)利要求1至權(quán)利要求8的規(guī)定中選取的一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)。
11.具有從權(quán)利要求1至權(quán)利要求8規(guī)定中選取的一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)的SF6氣體絕緣變壓器。
12.具有從權(quán)利要求1至權(quán)利要求8規(guī)定中選取的一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)的SF6氣體絕緣變壓器。
13.具有變壓器繞組結(jié)構(gòu)的SF6氣體絕緣變壓器，此變壓器繞組結(jié)構(gòu)包括一個變壓器繞組部分(1)，此繞組至少由高壓繞組(104，106)，中壓繞組(105)和低壓繞組(107)所組成，其中，該變壓器繞組部分是從權(quán)利要求1至權(quán)利要求8的規(guī)定中選取的一種變壓器繞組結(jié)構(gòu)。
全文摘要
在放置多個盤狀繞組的擋板區(qū)內(nèi)，分流擋板延伸到內(nèi)垂直管道，所以使在水平管道中流動的絕緣冷卻流體有一定數(shù)量的增加。在擋板區(qū)內(nèi)，回流擋板延伸到外垂直管道，使絕緣冷卻流體在分流擋板背部的水平管道中流動。在水平管道中的分流擋板附近，流動容易停滯，回流擋板可以使絕緣冷卻流體在這些水平管道中流動。在水平管道中，絕緣冷卻流體的流速可以變得均勻，且溫升也均勻。在所有水平管道中，冷卻所需的流速可以有保障。
文檔編號H01F27/32GK1163468SQ9710226
公開日1997年10月29日 申請日期1997年1月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月19日
發(fā)明者大野康則, 坂元健, 清野和之, 藤田裕幸, 平石清登 申請人:株式會社日立制作所