一种变压器线圈及三相三柱式干式变压器的制作方法

1.本实用新型属于变压器技术领域，尤其是一种变压器线圈及三相三柱式干式变压器。


背景技术：

2.变压器是应用法拉第电磁感应定律而升高或降低电压的装置。变压器通常包含两组或以上的线圈，主要用于升降交流电的电压、改变阻抗及分隔电路，广泛应用在电力设施中，是生产、生活中不可或缺的重要设备之一。
3.在已有技术中，10kv三相五柱式非晶合金干式变压器铁心重，组装线圈时铁心需打开四处，工时较长，长度尺寸大，成本高,占地面积比三相三柱式大。
4.线圈是变压器输入和输出电能的电气回路，是变压器的基本部件，也是变压器检修的主要部件，包括套设在铁芯上的低压线圈和设置在低压线圈外的高压线圈。传统的低压线圈结构为一层直接绕制在铁芯绝缘的外侧，低压线圈与铁芯之间、低压线圈与高压线圈之间的绝缘性能不佳，散热性不好，长时间使用，将直接影响变压器的运行质量，影响变压器的使用寿命。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种变压器线圈及三相三柱式干式变压器，解决了传统变压器线圈散热性能不佳、绝缘性能不佳的问题。
6.本实用新型的一个技术方案如下：一种变压器线圈，包括高压线圈与低压线圈，所述高压线圈绕制在所述低压线圈外侧，所述低压线圈包括多层线圈层，相邻所述线圈层之间纵向设置有多根撑条，相邻的两根撑条与相邻的两层线圈层之间形成风道，所述风道与相邻的两层线圈层之间设有绝缘层，所述高压线圈上纵向设置有贯通的散热通孔，所述高压线圈与低压线圈之间设置有环氧绝缘筒。
7.进一步地，所述撑条的水平截面呈工字型。
8.进一步地，所述绝缘层层包括环氧树脂预浸材料。
9.进一步地，所述高压线圈通过环氧树脂浇筑包覆。
10.本实用新型的另一个技术方案如下：一种三相三柱式干式变压器，包括三相三柱铁芯、上夹件、下夹件和三相绕组，所述三相相绕组包括三个上述任意一种变压器线圈；
11.三个所述变压器线圈分别缠绕在所述三相三柱铁芯的三个铁芯柱上，所述上夹件与下夹件分别位于三相三柱铁芯上端与下端，用于固定三相三柱铁芯。
12.进一步地，所述上夹件上设置有高压绝缘子与低压绝缘子，所述高压绝缘子与低压绝缘子分别位于三相三柱铁芯的两侧，所述高压绝缘子与高压线圈电连接，所述低压绝缘子与低压线圈电连接。
13.进一步地，所述三相绕组每相首尾相连，第一相绕组首端与第三相绕组尾端相连，第二相绕组首端与第一相绕组尾端相连，第三相绕组首端与第二相绕组尾端相连。
14.进一步地，所述下夹件上设置有散热风机。
15.进一步地，所述下夹件设置在底座上，所述底座设置在地面上。
16.本实用新型的有益效果：本实用新型通过撑条的两个端面与绝缘层相贴，保证了撑条内外线圈层之间的稳固性；风道提高了散热能力；高压线圈上纵向设置有贯通的散热通孔提高了线圈内部的散热能力；高低压线圈之间加环氧绝缘筒，提高了变压器的工频耐压水平。
附图说明
17.图1为本实用新型变压器线圈结构示意图。
18.图2为本实用新型变压器正视图。
19.图3为本实用新型变压器侧视图。
具体实施方式
20.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
21.本实用新型的一个实施例提供了一种变压器线圈，图1是根据该变压器线圈提供的结构示意图，该示意图为俯视方向。如图1所示，该变压器线圈包括高压线圈1与低压线圈2，所述高压线圈1绕制在所述低压线圈2外侧，所述低压线圈2包括多层线圈层21，相邻所述线圈层21之间纵向设置有多根撑条22，相邻的两根撑条22与相邻的两层线圈层21之间形成风道24，所述风道24与相邻的两层线圈层21之间设有绝缘层23，所述高压线圈1上纵向设置有多个贯通的散热通孔11，所述高压线圈1与低压线圈2之间设置有环氧绝缘筒13，图1中展示的线圈层21为两层，环氧绝缘筒13可以用环氧预浸布制成。其中，撑条为长条状，纵向设置即撑条与线圈的轴线平行。
22.本实用新型通过撑条22的两个端面与绝缘层23相贴，保证了撑条22内外线圈层21之间的稳固性；风道24提高了散热能力；高压线圈1上纵向设置有贯通的散热通孔11提高了线圈内部的散热能力；高低压线圈2之间加环氧绝缘筒13，提高了变压器的工频耐压水平。
23.在本实用新型的一个实施例中，所述撑条22的水平截面呈工字型。采用工字型的撑条22不仅保证了撑条22与绝缘层23之间的接触面积足够大及内、外线圈层21之间的稳固性，同时比起以往的长条状撑条22，还加大了撑条22两侧的风道24的大小。优选情况下，撑条22的高度与低压线圈2的高度相同。当二者高度相同时，能够最大程度起到支撑效果，提高稳固性。
24.在本实用新型的一个实施例中，具体可采用如下材料：绝缘层23采用环氧树脂预浸材料，线圈层21采用铜片。高压线圈1通过环氧树脂浇筑包覆。采用上述工艺和材料，能够最大程度上实现绝缘，提高绝缘性能。
25.在本实用新型的另一个实施例中，提供了一种三相三柱式干式变压器，其结构如图2与图3所示，该变压器包括三相三柱铁芯3、上夹件4、下夹件5和三相绕组，所述三相绕组
包括三个上述任意一种变压器线圈。三个所述变压器线圈分别缠绕在所述三相三柱铁芯3的三个铁芯柱上，所述上夹件4与下夹件5分别位于三相三柱铁芯3上端与下端，用于固定三相三柱铁芯3。该实用新型通过将变压器线圈缠绕在三相三柱铁芯3上，实现变压功能，同时采用了上述变压器线圈从而实现变压器的散热性能。
26.在本实用新型的一个实施例中，上夹件4与下夹件5通过螺旋拉杆进行拉紧，提升整体变压器的稳固性。所述上夹件4上设置有高压绝缘子9与低压绝缘子6，所述高压绝缘子9与低压绝缘子6分别位于三相三柱铁芯3的两侧，所述高压绝缘子9与高压线圈1电连接，所述低压绝缘子6与低压线圈2电连接。其中，三相绕组每相首尾相连。具体连接如下：第一相绕组首端与第三相绕组尾端相连，第二相绕组首端与第一相绕组尾端相连，第三相绕组首端与第二相绕组尾端相连，每相的首尾之间通过连接杆连接。
27.在本实用新型的一个实施例中，为提高散热性能，所述下夹件5上设置有散热风机7，所述风机位于线圈的底部。为了提高变压器的稳固性，所述下夹件5设置在底座8上，所述底座8设置在地面上。
28.本实用新型的主要特点是与三相五式非晶合金干式变压器结构对比有以下优点：1. 三相三柱式非晶合金铁心重量比三相五柱式非晶合金较轻，总成本大约节省9%。2. 三相三柱式非晶合金铁心比三相五柱式非晶合金铁心搭接少，铁心搭接三处，组装线圈时铁芯只需打开三处，工时较短。3. 三相三柱式非晶合金比三相五柱式非晶合金结构上，因长度尺寸小，占地空间少。4.空载损耗下降30%,负载损耗下降10%,总损耗下降13%。本实用新型采用三相三柱式铁芯，不影响产品的机械、电气性能，和三相五柱式铁芯结构相比，成本低，工时较短，体积小，在节能减排日益受到重视的今天，城市轨道交通领域更适宜采用非晶合金变压器，以减少能源消耗。
29.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种变压器线圈，其特征在于，包括高压线圈（1）与低压线圈（2），所述高压线圈（1）绕制在所述低压线圈（2）外侧，所述低压线圈（2）包括多层线圈层（21），相邻所述线圈层（21）之间纵向设置有多根撑条（22），相邻的两根撑条（22）与相邻的两层线圈层（21）之间形成风道（24），所述风道（24）与相邻的两层线圈层（21）之间设有绝缘层（23），所述高压线圈（1）上纵向设置有贯通的散热通孔（11），所述高压线圈（1）与低压线圈（2）之间设置有环氧绝缘筒（13）。2.如权利要求1所述的变压器线圈，其特征在于，所述撑条（22）的水平截面呈工字型。3.如权利要求2所述的变压器线圈，其特征在于，所述撑条（22）的高度与所述低压线圈（2）的高度相等。4.如权利要求1所述的变压器线圈，其特征在于，所述高压线圈（1）通过环氧树脂浇筑包覆。5.一种三相三柱式干式变压器，其特征在于，包括三相三柱铁芯（3）、上夹件（4）、下夹件（5）和三相绕组，所述三相绕组包括三个如权利要求1-4任一所述的变压器线圈；三个所述变压器线圈分别缠绕在所述三相三柱铁芯（3）的三个铁芯柱上，所述上夹件（4）与所述下夹件（5）分别位于三相三柱铁芯（3）的顶部与底部，用于固定三相三柱铁芯（3）。6.如权利要求5所述的三相三柱式干式变压器，其特征在于，所述上夹件（4）上设置有高压绝缘子（9）与低压绝缘子（6），所述高压绝缘子（9）与低压绝缘子（6）分别位于三相三柱铁芯（3）的两侧，所述高压绝缘子（9）与高压线圈（1）电连接，所述低压绝缘子（6）与低压线圈（2）电连接。7.如权利要求6所述的三相三柱式干式变压器，其特征在于，所述三相绕组每相首尾相连，第一相绕组首端与第三相绕组尾端相连，第二相绕组首端与第一相绕组尾端相连，第三相绕组首端与第二相绕组尾端相连。8.如权利要求5所述的三相三柱式干式变压器，其特征在于，所述下夹件（5）上设置有散热风机（7）。9.如权利要求5所述的三相三柱式干式变压器，其特征在于，所述下夹件（5）设置在底座（8）上，所述底座（8）设置在地面上。

技术总结
本实用新型属于变压器技术领域，公开了一种变压器线圈，包括高压线圈与低压线圈，所述高压线圈绕制在所述低压线圈外侧，所述低压线圈包括多层线圈层，相邻所述线圈层之间纵向设置有多根撑条，相邻的两根撑条与相邻的两层线圈层之间形成风道，所述风道与相邻的两层线圈层之间设有绝缘层，所述高压线圈上纵向设置有贯通的散热通孔，所述高压线圈与低压线圈之间设置有绝缘筒。本实用新型通过撑条的两个端面与绝缘层相贴，保证了撑条内外线圈层之间的稳固性；风道提高了散热能力；高压线圈上纵向设置有贯通的散热通孔提高了线圈内部的散热能力；高低压线圈之间加环氧绝缘筒，提高了变压器的工频耐压水平。器的工频耐压水平。器的工频耐压水平。


技术研发人员：邬小勇
受保护的技术使用者：无锡亿能电力设备股份有限公司
技术研发日：2021.12.01
技术公布日：2022/5/25