專利名稱：一種超大容量變壓器的漏磁屏蔽方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸變電行業(yè)變壓器制造領(lǐng)域，具體地說是一種超大容量變壓器的漏磁
屏蔽方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)家電力事業(yè)的不斷發(fā)展，電站裝機(jī)容量的不斷擴(kuò)大，變壓器的單臺(tái)容量也 越來越大。對(duì)于超大容量變壓器(一般指600MVA以上)來說，變壓器的漏磁通控制并防止 局部過熱是設(shè)計(jì)的一大難點(diǎn)和重點(diǎn)。從采用的材料上分可分為三種方法第一種方法是全 部采用電屏蔽，用銅板或鋁板鋪設(shè)在油箱表面，當(dāng)漏磁通通過時(shí)，銅板或鋁板會(huì)產(chǎn)生環(huán)流形 成反磁場(chǎng)，從而抵消部分漏磁。該方法的缺點(diǎn)是不能有效地降低損耗。第二種方法是全部 采用磁屏蔽，使磁通主要通過高導(dǎo)磁率、低損耗的磁分路閉合，達(dá)到減少通過油箱等部件的 漏磁，降低損耗的目的。該方法的缺點(diǎn)是在漏磁通很大時(shí)，容易在磁屏蔽邊界處發(fā)生磁通集 中，而發(fā)生局部過熱。第三種方法是采用電屏蔽和磁屏蔽兩者結(jié)合布置，即有效降低損耗， 又避免局部過熱。其中第二種方法和第三種方法中的磁屏蔽布置結(jié)構(gòu)隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同 可以有不同的設(shè)計(jì)。比較常見的布置方法是①、在每柱線圈對(duì)應(yīng)的箱壁上垂直布置(見附 圖1)，該布置適用范圍較廣，可適用大部分變壓器產(chǎn)品。但在采用中部間接出線的高電壓產(chǎn) 品上應(yīng)用時(shí)，為避開出線需要將磁屏蔽斷開，使磁路中斷而失去使用價(jià)值；②、在兩柱線圈 間平行布置(一般僅在端部，見附圖2)，一般適用于多柱結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，使兩柱的漏磁通形成 閉合的回路，而達(dá)到控制漏磁通的目的。但對(duì)于單柱套線圈結(jié)構(gòu)和兩柱漏磁通嚴(yán)重不平衡 的產(chǎn)品效果較差。 目前絕大部分的單相超大容量變壓器都采用單柱或兩柱套線圈的結(jié)構(gòu)。但當(dāng)產(chǎn)品 容量進(jìn)一步增大時(shí)，出于運(yùn)輸、溫升等多方面的因素，可能需要采取單相五柱鐵心、三柱套 線圈的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)存在中間柱漏磁通分布與另外兩個(gè)柱漏磁通分布不同的問題。而這 樣大容量的變壓器其電壓往往也會(huì)很高，采用中部間接出線結(jié)構(gòu)有利于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化和 運(yùn)行安全。如果全部采用附圖1A、1B的磁屏蔽垂直布置結(jié)構(gòu)(即標(biāo)號(hào)3所示的磁屏蔽組)， 則在中部間接出線的位置需要將磁屏蔽斷開，影響磁屏蔽的效果；而由于采用三柱套線圈 結(jié)構(gòu)后，中間II柱的漏磁通僅可與兩側(cè)I、III柱的各一半的漏磁通相平衡，如采用附圖2A、 2B的磁屏蔽橫向布置結(jié)構(gòu)(即標(biāo)號(hào)4所示的磁屏蔽組)，則I、 III柱各一半的漏磁通沒有 良好的漏磁通路，會(huì)在油箱、鐵心夾件等產(chǎn)品金屬結(jié)構(gòu)件中產(chǎn)生較大的損耗，甚至?xí)l(fā)生局 部過熱。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足之處，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題提供一種可防止
變壓器局部過熱、提高變壓器效率的一種超大容量變壓器的漏磁屏蔽方法。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 本發(fā)明一種超大容量變壓器的漏磁屏蔽方法，應(yīng)用于單相五柱鐵心、三柱套線圈
3結(jié)構(gòu)的變壓器中，包括以下步驟 在I柱與II柱間及II柱與III柱間對(duì)應(yīng)線圈上、下端部的箱壁上橫向布置第1 磁屏蔽組，使II柱的漏磁通通過橫向的磁屏蔽與兩側(cè)I柱、111柱各一半的漏磁相平衡，并 避開中間II柱的中部高壓出線； 在I柱及III柱外側(cè)對(duì)應(yīng)的箱壁上垂直布置第2磁屏蔽組，用于流通I柱及III 柱不能與II柱相平衡的漏磁通。
本發(fā)明方法還包括以下步驟 在中間沒有磁屏蔽組的區(qū)域?qū)?yīng)的油箱壁內(nèi)側(cè)布置銅屏蔽，防止該部分的局部過 熱。
本發(fā)明方法還包括以下步驟 在垂直布置的第2磁屏蔽組上對(duì)應(yīng)I柱及III柱線圈中心一側(cè)對(duì)應(yīng)的油箱壁上設(shè) 置電場(chǎng)屏蔽。
所述第1、2磁屏蔽組中具有多個(gè)并行設(shè)置的磁屏蔽，每個(gè)磁屏蔽均采用硅鋼片材 料疊積而成，每個(gè)磁屏蔽厚度為10 40mrn，寬度為100 200mm，相鄰磁屏蔽間距為20 40mm ;所述銅屏蔽采用銅板制作，厚度為4 8mm。
本發(fā)明具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn) 1.相比完全采用銅屏蔽的方案，本發(fā)明充分利用了磁屏蔽降低損耗，防止局部過 熱的優(yōu)點(diǎn)，可以有效提高產(chǎn)品的效率，達(dá)到節(jié)能、降耗并提高變壓器使用壽命的目的；
2.本發(fā)明所述的磁屏蔽布置方式充分吸取了橫向布置和垂直布置的優(yōu)點(diǎn)，避免了 兩種布置方式的缺點(diǎn)，充分利用三柱套線圈結(jié)構(gòu)，中間柱漏磁通分布與另外兩個(gè)柱漏磁通 分布不同的特點(diǎn)，為解決單相、三柱套線圈的超高壓、超大容量產(chǎn)品的漏磁控制并防止局部 過熱提供了有效途徑。


圖1A為現(xiàn)有技術(shù)中采用垂直布置方式的磁屏蔽結(jié)構(gòu)主視圖； 圖1B為圖1A的俯視圖； 圖2A為現(xiàn)有技術(shù)中采用水平布置方式的磁屏蔽結(jié)構(gòu)主視圖； 圖2B為圖2A的俯視圖； 圖3A為本發(fā)明方法實(shí)施例結(jié)構(gòu)主視圖； 圖3B為3A為的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖3A、3B所示，本實(shí)施例中將本發(fā)明方法應(yīng)用于單相五柱鐵心、三柱套線圈結(jié) 構(gòu)的變壓器中，其中1為變壓器的線圈，2為變壓器鐵心，5為變壓器油箱，在上述變壓器的I 柱與II柱間及II柱與III柱間對(duì)應(yīng)線圈上、下端部的箱壁上橫向布置第1磁屏蔽組4(共 4組，本實(shí)施例中每組具有5個(gè)并行設(shè)置的磁屏蔽)，使II柱的漏磁通可主要通過第1磁屏 蔽4組與兩側(cè)I柱、III柱各一半的漏磁相平衡，并避開中間II柱的中部高壓出線；
在I柱及III柱外側(cè)對(duì)應(yīng)的箱壁上垂直布置第2磁屏蔽組3 (共2組，本實(shí)施例中 每組具有7個(gè)并行設(shè)置的磁屏蔽)，用于流通I柱及III柱不能與II柱相平衡的漏磁通。
上述第1、2磁屏蔽組4、3中每個(gè)磁屏蔽均采用硅鋼片材料疊積而成，每個(gè)磁屏蔽 厚度通常為10 40mm(本實(shí)施例為20mm)，寬度通常為100 200mm (本實(shí)施例為120mm)， 相鄰磁屏蔽間距約20 40mm(本實(shí)施例為30mm); 為了取得更好的屏蔽效果，在中部沒有磁屏蔽的區(qū)域?qū)?yīng)的箱壁內(nèi)側(cè)焊裝板式銅 屏蔽7，也可用螺栓固緊；本實(shí)施例采用銅板制作，厚度為6mm，防止該部分的局部過熱；同 時(shí)在垂直布置的第2磁屏蔽組3的靠近I柱、111柱中心一側(cè)采取電場(chǎng)屏蔽措施，與第2磁 屏蔽組3并行放置絕緣包覆的金屬棒6，以控制磁屏蔽與變壓器線圈高電位區(qū)的電場(chǎng)，控制 變壓器局部放電。 本發(fā)明方法使單相五柱鐵心、三柱套線圈結(jié)構(gòu)的變壓器大部分的漏磁通均有高導(dǎo) 磁的流通路線，從而減少油箱等金屬結(jié)構(gòu)件中的漏磁通量，達(dá)到減少損耗，控制局部過熱的 目的。
權(quán)利要求
一種超大容量變壓器的漏磁屏蔽方法，應(yīng)用于單相五柱鐵心、三柱套線圈結(jié)構(gòu)的變壓器中，其特征在于包括以下步驟在I柱與II柱間及II柱與III柱間對(duì)應(yīng)線圈上、下端部的箱壁上橫向布置第1磁屏蔽組(4)，使II柱的漏磁通通過橫向的磁屏蔽與兩側(cè)I柱、III柱各一半的漏磁相平衡，并避開中間II柱的中部高壓出線；在I柱及III柱外側(cè)對(duì)應(yīng)的箱壁上垂直布置第2磁屏蔽組(3)，用于流通I柱及III柱不能與II柱相平衡的漏磁通。
2. 按權(quán)利要求1所述的超大容量變壓器的漏磁屏蔽方法，其特征在于還包括以下步驟在中間沒有磁屏蔽組的區(qū)域?qū)?yīng)的油箱壁內(nèi)側(cè)布置銅屏蔽(7)，防止該部分的局部過熱。
3. 按權(quán)利要求1所述的超大容量變壓器的漏磁屏蔽方法，其特征在于還包括以下步驟在垂直布置的第2磁屏蔽組(3)上對(duì)應(yīng)I柱及III柱線圈中心一側(cè)對(duì)應(yīng)的油箱壁上設(shè)置電場(chǎng)屏蔽。
4. 按權(quán)利要求1所述的超大容量變壓器的漏磁屏蔽方法，其特征在于所述第1、2磁屏蔽組(4、3)中具有多個(gè)并行設(shè)置的磁屏蔽，每個(gè)磁屏蔽均采用硅鋼片材料疊積而成，每 個(gè)磁屏蔽厚度為10 40mrn，寬度為100 200mm，相鄰磁屏蔽間距為20 40mm。
5. 按權(quán)利要求2所述的超大容量變壓器的漏磁屏蔽方法，其特征在于所述所述銅屏 蔽(7)采用銅板制作，厚度為4 8mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超大容量變壓器的漏磁屏蔽方法，應(yīng)用于單相五柱鐵心、三柱套線圈結(jié)構(gòu)的變壓器中，包括以下步驟在I柱與II柱間及II柱與III柱間對(duì)應(yīng)線圈上、下端部的箱壁上橫向布置第1磁屏蔽組，使II柱的漏磁通通過橫向的磁屏蔽與兩側(cè)I柱、III柱各一半的漏磁相平衡，并避開中間II柱的中部高壓出線；在I柱及III柱外側(cè)對(duì)應(yīng)的箱壁上垂直布置第2磁屏蔽組，用于流通I柱及III柱不能與II柱相平衡的漏磁通。本發(fā)明充分吸取了橫向布置和垂直布置的優(yōu)點(diǎn)，避免了兩種布置方式的缺點(diǎn)，充分利用三柱套線圈結(jié)構(gòu)，中間柱漏磁通分布與另外兩個(gè)柱漏磁通分布不同的特點(diǎn)，為解決單相、三柱套線圈的超高壓、超大容量產(chǎn)品的漏磁控制并防止局部過熱提供了有效途徑。
文檔編號(hào)H01F27/36GK101770854SQ20081023039
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者孫樹波, 方明, 鐘俊濤, 高興耀 申請(qǐng)人:特變電工沈陽變壓器集團(tuán)有限公司