抗短路變壓器線圈及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種變壓器線圈，本發(fā)明還涉及該變壓器線圈的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器是組成電網(wǎng)的重要部件，它包括有鐵心和線圈，其中線圈是變壓器的核心部件，該線圈又至少由低壓線圈、高壓線圈這兩個(gè)線圈組成，低壓線圈和高壓線圈之間的間隙叫主空道，該主空道內(nèi)設(shè)置的絕緣為主空道絕緣。當(dāng)變壓器在運(yùn)行過程中發(fā)生短路時(shí)，變壓器的高、低壓線圈變形，主空道會(huì)大幅增加，進(jìn)而影響變壓器正常運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成變壓器燒毀。為了解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)中采用的手段是，通常將線圈浸絕緣漆，并用鐵心夾件的上下兩端將線圈壓緊。但是由于絕緣漆的粘合力和夾件的夾緊力往往有限，短路時(shí)線圈還是會(huì)變形，主空道仍然會(huì)大幅增加。并且在國網(wǎng)公司提出堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的要求后，對變壓器的抗短路能力提出了更高的要求。
[0003]為了克服這種缺陷，人們也設(shè)計(jì)出多種抗短路變壓器，有如中國專利授權(quán)公告號(hào)為CN202189661U的《變壓器抗短路矩形線圈》中所披露的結(jié)構(gòu)，在該文獻(xiàn)中，主空道絕緣包括硬紙隔離架，在該硬紙隔防架內(nèi)填充有短切玻璃絲氈，在高壓線圈外側(cè)沿周向纏繞有環(huán)氧無瑋玻璃絲帶。雖然該線圈設(shè)有多層加固結(jié)構(gòu)，線圈不易變形，因而在一定程度上提高抗短路能力。但是，由于變壓器發(fā)生短路時(shí)，高壓線圈是向外擠壓，低壓線圈向內(nèi)擠壓，因此在環(huán)氧無瑋玻璃絲帶的作用下，線圈的外徑雖然沒有很大的變化，但是因現(xiàn)有箔繞結(jié)構(gòu)線圈銅箔或鋁箔剛性差，受短路力影響，低壓線圈外側(cè)還是向內(nèi)變形嚴(yán)重；同時(shí)受繞線機(jī)張力影響，高壓線圈層間也存在間隙，在短路時(shí)高壓線圈外徑不變化時(shí)，內(nèi)側(cè)繞組受向外短路力影響壓擠間隙，使主空道距離大幅增加，即短路時(shí)阻抗變化量的變化值仍然超標(biāo)。
[0004]因此，現(xiàn)有變壓器線圈的穩(wěn)固性仍然有待于進(jìn)一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種穩(wěn)固性好、抗短路能力強(qiáng)的抗短路變壓器線圈，確保主空道不變化或微小變化，控制短路時(shí)的電抗變化量。
[0006]本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀，提供一種抗短路變壓器線圈的制備方法，該方法制得的變壓器線圈穩(wěn)固性好、抗短路能力強(qiáng)。
[0007]本發(fā)明解決上述第一個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種抗短路變壓器線圈，包括有由內(nèi)而外依次設(shè)置的低壓線圈、主空道絕緣和高壓線圈，其特征在于:所述低壓線圈的最末幾層繞組中其中至少一個(gè)相鄰層間設(shè)置有加強(qiáng)材料，所述主空道絕緣的外表和高壓線圈的第一層繞組外分別涂有第一、第二固化材料層并分別用第一、第二加強(qiáng)絕緣材料帶箍緊。
[0008]在上述方案中，當(dāng)所述低壓線圈為箔式線圈時(shí)，所述低壓線圈最末幾層繞組的層數(shù)范圍為最末2層?最末5層，有利于保持主空道不變。
[0009]在上述方案中，優(yōu)選的是，所述主空道絕緣為帶預(yù)固化膠的絕緣材料。
[0010]在上述各方案中，優(yōu)選的是，所述加強(qiáng)材料的高度等于低壓線圈的高度，結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)不妨礙其它部件的安裝。
[0011]在上述方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述的加強(qiáng)材料位于低壓線圈的直線部位處。有利于抗變形，從而可進(jìn)一步提高抗短路能力。
[0012]在上述方案中，所述加強(qiáng)材料可以為鋼板、環(huán)氧樹脂板或玻璃鋼板。
[0013]而所述第一、第二固化材料層可以為絕緣漆層或環(huán)氧樹脂膠層;所述第一、第二加強(qiáng)絕緣材料可以為無堿玻璃纖維帶。
[0014]本發(fā)明解決上述第二個(gè)技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0015](I)先在模具上繞制所需層數(shù)的低壓線圈，當(dāng)繞制工作進(jìn)行到該低壓線圈的最末幾層繞組時(shí)，在該低壓線圈的最末幾層繞組中其中至少一個(gè)相鄰層間設(shè)置有加強(qiáng)材料;然后繼續(xù)繞制低壓線圈，直至達(dá)到低壓線圈的所需層數(shù)；
[0016](2)接著在上述繞制好的低壓線圈外繞制主空道絕緣，在該主空道絕緣的外表涂上第一固化材料層，并用第一加強(qiáng)絕緣材料帶箍緊；
[0017](3)然后在上述第一加強(qiáng)絕緣材料帶外繞制高壓線圈，當(dāng)繞制好高壓線圈的第一層繞組后，再涂上第二固化材料層，并用第二加強(qiáng)絕緣材料帶箍緊；
[0018](4)根據(jù)所繞變壓器線圈的形狀確定下一個(gè)步驟，如果所繞變壓器線圈是長圓形、八角形或橢圓形，則在上述第(3)步驟后繼續(xù)繞制高壓線圈到所需層數(shù)，然后再在該變壓器線圈的直線部位帶模具壓裝，再加熱、固化即可;如果所繞變壓器線圈是矩形，則在上述第
(3)步驟后帶模具對直線部位進(jìn)行壓裝，再加熱、固化，然后再繼續(xù)繞制高壓線圈至所需層數(shù)，再對直線部位帶模具進(jìn)行壓裝，最后加熱、固化即可。
[0019]在上述第(I)步驟中，進(jìn)一步改進(jìn)的是，繞制好低壓線圈后再在該低壓線圈的外表涂有絕緣漆或環(huán)氧樹脂膠，使繞制完成的低壓線圈不易變形，主空道不易變化，能進(jìn)一步提高變壓器線圈的抗短路能力。
[0020]在上述制備方法中，同樣優(yōu)選的是，所述加強(qiáng)材料可以位于該低壓線圈的直線部位處。所述加強(qiáng)材料的高度等于低壓線圈的高度。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0022]本發(fā)明的變壓器線圈的低壓線圈不會(huì)變形，尤其是加強(qiáng)材料放在直線部位時(shí);并在高壓線圈第一層固化后成一個(gè)整體，這樣主空道絕緣距離得到有效控制，不會(huì)因線圈繞制的緊密度問題導(dǎo)致變壓器短路時(shí)主空道變化很大，從而增加了變壓器線圈整體的穩(wěn)固性，增強(qiáng)了變壓器的抗短路能力；
[0023]本發(fā)明的制備方法和目前工藝流程相比變化不大，方法簡單有效，變壓器的成本和現(xiàn)有技術(shù)基本接近，便于大規(guī)模生產(chǎn)，但抗短路能力明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)中的同類變壓器，在一定程度上增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場競爭力。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0026]本發(fā)明實(shí)施例既可以制成如圖1所示的單向變壓器，也可以制成三相變壓器，現(xiàn)以單向變壓器為例說明。它包括有由內(nèi)而外依次設(shè)置的低壓線圈1、主空道絕緣2和高壓線圈3，其中低壓線圈的最末幾層繞組中其中一個(gè)相鄰層間設(shè)置有加強(qiáng)材料4，本實(shí)施例中，低壓線圈I為箔式線圈，所述低壓線圈最末幾層繞組的層數(shù)范圍為最末2層?最末5層，加強(qiáng)材料4為鋼板、環(huán)氧樹脂板或玻璃鋼板，且該加強(qiáng)材料4位于低壓線圈I的直線部位處，它的高度等于低壓線圈I的高度。當(dāng)然