一種電力變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電力變壓器，所述電力變壓器包括：變壓器本體、上蓋、儲(chǔ)油柜、調(diào)壓開(kāi)關(guān)、油枕和散熱系統(tǒng)；所述上蓋固定在變壓器本體的上側(cè)；所述儲(chǔ)油柜、所述油枕、所述調(diào)壓開(kāi)關(guān)均固定于所述上蓋的上方；所述儲(chǔ)油柜通過(guò)輸油管與所述變壓器本體上的輸油口相連，所述調(diào)壓開(kāi)關(guān)通過(guò)輸油管與所述油枕相連；所述散熱系統(tǒng)包括第一導(dǎo)熱管、第二導(dǎo)熱管和換熱壁；所述第一導(dǎo)熱管垂直設(shè)置與所述殼體外立面上；所述第二導(dǎo)熱管設(shè)置于所述殼體內(nèi)部；所述第二導(dǎo)熱管上設(shè)置有換熱壁，所述換熱壁設(shè)置于所述鐵芯柱上。本發(fā)明提供的電力變壓器抗短路能力強(qiáng)、散熱效果好、損耗低、噪音低，運(yùn)行可靠性強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】一種電力變壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力設(shè)施，具體地說(shuō)涉及一種電力變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置。變壓器的作用是多方面的，不僅能升高電壓把電能送到用電地區(qū)，還能把電壓降低為各級(jí)使用電壓，以滿足用電的需要?？傊龎号c降壓都必須由變壓器來(lái)完成。電力變壓器是發(fā)電廠和變電所的主要設(shè)備之一。在電力系統(tǒng)傳送電能的過(guò)程中，必然會(huì)產(chǎn)生電壓和功率兩部分損耗，在輸送同一功率時(shí)電壓損耗與電壓成反比，功率損耗與電壓的平方成反比。
[0003]電力變壓器的運(yùn)載負(fù)荷能力主要取決于其本身的溫度，在工作過(guò)程中，只要不超過(guò)運(yùn)行的最高溫度，電力變壓器能保持輸出最大功率的工作狀態(tài)，因此變壓器散熱的好壞直接影響其工作狀態(tài)。變壓器傳輸電能時(shí)總要產(chǎn)生損耗，而各種損耗都會(huì)產(chǎn)生大量熱量。
[0004]通常會(huì)在變壓器內(nèi)部灌注變壓器油來(lái)帶走這部分熱量，這部分熱量通過(guò)導(dǎo)熱油循環(huán)至變壓器外殼外部的導(dǎo)熱管中進(jìn)行散熱。普通電力變壓器的外殼垂直方向上接入若干個(gè)散熱管通道，鐵芯及繞組發(fā)熱加熱了變壓器油，變壓器油上升進(jìn)入散熱管，經(jīng)過(guò)散熱管冷卻后的變壓器油下沉進(jìn)入變壓器底部，以此形成循環(huán)。但實(shí)際上變壓器油是在殼體中進(jìn)行循環(huán)，進(jìn)入散熱管的油是由散熱管中的冷卻油下沉后，從散熱管頂部吸入的小部分油，因此散熱管內(nèi)的變壓器油循環(huán)緩慢，散熱效果差。
[0005]此外，目前電力變壓器上的調(diào)壓開(kāi)關(guān)所使用的開(kāi)關(guān)油通常需要人為的單獨(dú)加入，但是由于操作人員水平不一、操作過(guò)程難以控制，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致調(diào)壓開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障，會(huì)給電力變壓器的正常使用帶來(lái)不便。
[0006]在現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)用于本發(fā)明所提供的油浸式電力變壓器的繞組通常是由多根銅導(dǎo)線并行繞制在鐵芯上而形成。這種結(jié)構(gòu)的繞組存在機(jī)械強(qiáng)度弱，抗短路能力差，導(dǎo)致電力變壓器附加損耗大、運(yùn)行成本高，使用壽命短。另外，鐵芯通常是由硅鋼片疊合而成，當(dāng)電磁作用于硅鋼片上時(shí)，會(huì)導(dǎo)致硅鋼片快速松開(kāi)和貼緊，硅鋼片的碰撞會(huì)產(chǎn)生大量的噪音，雖然可以在硅鋼片之間涂覆緩沖材料，但這種方法并不能根本上解決噪音的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有電力變壓器中存在的散熱效果差、繞組機(jī)械強(qiáng)度弱、抗短路能力低、使用壽命短、難以控制等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高效能、低噪音的電力變壓器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種電力變壓器，其特征在于，所述電力變壓器包括:變壓器本體、上蓋、儲(chǔ)油柜、調(diào)壓開(kāi)關(guān)、油枕和散熱系統(tǒng)；
所述上蓋固定在變壓器本體的上側(cè)；
所述儲(chǔ)油柜、所述油枕、所述調(diào)壓開(kāi)關(guān)均固定于所述上蓋的上方；
所述儲(chǔ)油柜通過(guò)輸油管與所述變壓器本體上的輸油口相連，所述調(diào)壓開(kāi)關(guān)通過(guò)輸油管與所述油枕相連； 所述變壓器本體包括:封裝有變壓器油的殼體，以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的鐵芯、高壓繞組和低壓繞組；
所述殼體上方具有輸油口；
所述鐵芯包括上軛鐵、下軛鐵和三根鐵芯柱，所述鐵芯柱設(shè)置在所述上軛鐵和所述下軛鐵之間；
所述鐵芯由硅鋼片堆疊而成，所述硅鋼的各邊呈向整個(gè)所述鐵芯的外部拱起的弧形；所述硅鋼片之間涂覆有絕緣材料；
在所述每根鐵芯柱的外側(cè)均繞制有所述低壓繞組，所述高壓繞組繞制在低壓繞組的外
側(cè)；
在所述低壓繞組與所述高壓繞組之間設(shè)有冷卻油道；
所述低壓繞組和所述高壓繞組均為銅箔繞制而成，在相鄰所述銅箔之間設(shè)有絕緣層； 所述散熱系統(tǒng)包括第一導(dǎo)熱管、第二導(dǎo)熱管和換熱壁；
所述第一導(dǎo)熱管垂直設(shè)置與所述殼體外立面上；
所述第二導(dǎo)熱管設(shè)置于所述殼體內(nèi)部；
所述第二導(dǎo)熱管上設(shè)置有換熱壁，所述換熱壁設(shè)置于所述鐵芯柱上；
所述第一導(dǎo)熱管的上下兩端穿過(guò)設(shè)置在所述殼體上下部的油孔，連接所述第二導(dǎo)熱管。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述電力變壓器還包括溫控裝置，所述溫控裝置包括埋設(shè)在所述低壓繞組內(nèi)的溫度傳感器。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述鐵芯柱的橫截面均為橢圓形。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述第二導(dǎo)熱管包括:氧化鋁陶瓷管、氧化鋯陶瓷管或氧化鈹陶瓷管中的任意一種。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)【具體實(shí)施方式】，所述油枕為膠囊式油枕。
[0013]本發(fā)明提供的電力變壓器通過(guò)在殼體內(nèi)增加第二導(dǎo)熱管，使得第一導(dǎo)熱管與第二導(dǎo)熱管形成通路，增加了變壓器油的循環(huán)速度，能對(duì)變壓器油進(jìn)行良好地散熱，可有效降低電力變壓器的運(yùn)行溫度，進(jìn)而提高電力變壓器的工作效率。通過(guò)儲(chǔ)油柜、油枕以及輸油管的結(jié)合，有效解決了目前電力變壓器上的調(diào)壓開(kāi)關(guān)難以控制的問(wèn)題。此外，通過(guò)改變硅鋼片的形狀，可以有效降低電力變壓器運(yùn)行過(guò)程中電磁作用導(dǎo)致的硅鋼片之間的碰撞力，進(jìn)而減小電力變壓器的噪聲。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1為根據(jù)本發(fā)明提供的一種電力變壓器的一個(gè)【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2所示為根據(jù)本發(fā)明提供的一種電力變壓器的變壓器本體I的一種【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。
【具體實(shí)施方式】[0016]下文的公開(kāi)提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開(kāi)，下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。此外，本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。應(yīng)當(dāng)注意，在附圖中所圖示的部件不一定按比例繪制。本發(fā)明省略了對(duì)公知組件和處理技術(shù)及工藝的描述以避免不必要地限制本發(fā)明。
[0017]參考圖1和圖2，本發(fā)明提供的電力變壓器包括:變壓器本體1、上蓋2、儲(chǔ)油柜3、調(diào)壓開(kāi)關(guān)4、油枕5和散熱系統(tǒng)6。
[0018]所述上蓋2固定在變壓器本體I的上側(cè)。所述儲(chǔ)油柜3、所述油枕5、所述調(diào)壓開(kāi)關(guān)4均固定于所述上蓋2的上方。例如，油枕5和儲(chǔ)油柜3可以采用支架進(jìn)行固定。優(yōu)選的，所述儲(chǔ)油柜3位于上蓋2的一側(cè)，而油枕5和調(diào)壓開(kāi)關(guān)4位于上蓋2的另一側(cè)。這樣在結(jié)構(gòu)上有利于電力變壓器的平衡。由于油枕5和調(diào)壓開(kāi)關(guān)4要聯(lián)通控制，因此二者的位置較遠(yuǎn)則會(huì)增加控制的難度，因此二者位于上蓋2的同側(cè)。所述儲(chǔ)油柜3通過(guò)輸油管與所述變壓器本體I上的輸油口 15相連，所述調(diào)壓開(kāi)關(guān)4通過(guò)輸油管與所述油枕5相連。
[0019]調(diào)壓開(kāi)關(guān)4與油枕5單獨(dú)相連，當(dāng)電力變壓器的負(fù)荷增大時(shí)，油溫升高使得開(kāi)關(guān)油熱膨脹，此時(shí)過(guò)多的油流入油枕5 ;溫度降低時(shí)，油枕5內(nèi)的油會(huì)再流入調(diào)壓開(kāi)關(guān)4，起到自動(dòng)調(diào)整油面的作用。這種調(diào)節(jié)方式有效代替了現(xiàn)有技術(shù)中開(kāi)關(guān)油人工控制的方法，調(diào)整油面效果好，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，并不會(huì)造成電力變壓器的成本大幅度上升，經(jīng)濟(jì)高效。
[0020]所述變壓器本體I包括:封裝有變壓器油的殼體11，以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的鐵芯12、高壓繞組13和低壓繞組14。所述殼體11上方具有輸油口 15，輸油口 15與儲(chǔ)油柜3通過(guò)輸油管連接。所述鐵芯12包括上軛鐵121、下軛鐵122和三根鐵芯柱123，所述鐵芯柱123設(shè)置在所述上軛鐵121和所述下軛鐵122之間。
[0021]所述鐵芯12由硅鋼片堆疊而成，所述硅鋼的各邊呈向整個(gè)所述鐵芯12的外部拱起的弧形；所述硅鋼片之間涂覆有絕緣材料。優(yōu)選的，所述鐵芯柱123的橫截面均為橢圓形。橢圓形結(jié)構(gòu)便于形成，且利于后續(xù)的繞組形成。
[0022]電力變壓器中的硅鋼片在受交變電磁場(chǎng)作用后，會(huì)快速地進(jìn)行連續(xù)擠壓和松開(kāi)的動(dòng)作，因此硅鋼片之間的碰撞會(huì)產(chǎn)生很大的噪音。而本發(fā)明中，由于硅鋼片呈弧形結(jié)構(gòu)，因此在擠壓和松開(kāi)的過(guò)程中，可作類似于片簧的形變，從而大幅度降低了硅鋼片之間的剛性碰撞，進(jìn)而大幅度降低了振動(dòng)噪音。因此改變了現(xiàn)有電力變壓器噪聲大，擾民的問(wèn)題。
[0023]在每根鐵芯柱123的外側(cè)均繞制有所述低壓繞組14，所述高壓繞組13繞制在低壓繞組14的外側(cè)。在所述低壓繞組14與所述高壓繞組13之間設(shè)有冷卻油道16。在電力變壓器中，散熱問(wèn)題是個(gè)很重要的問(wèn)題，因此除了具有專門(mén)的散熱系統(tǒng)6之外，本發(fā)明還在低壓繞組14和高壓繞組13之間進(jìn)一步設(shè)置冷卻油道16。冷卻油道16除了可以具有降溫的作用，還同時(shí)將低壓繞組14和高壓繞組13進(jìn)行了隔離，省去了絕緣層的設(shè)置。
[0024]所述低壓繞組14和所述高壓繞組13均為銅箔繞制而成，在相鄰所述銅箔之間設(shè)有絕緣層。現(xiàn)有的繞組多為銅導(dǎo)線并行繞制而成，這樣的繞組機(jī)械強(qiáng)度弱，抗短路能力差，因此本發(fā)明采用銅箔來(lái)繞制低壓繞組14和高壓繞組13。為了進(jìn)行電絕緣，在銅箔之間設(shè)有絕緣層。
[0025]所述散熱系統(tǒng)6包括第一導(dǎo)熱管61、第二導(dǎo)熱管62和換熱壁63。所述第一導(dǎo)熱管61垂直設(shè)置與所述殼體11外立面上；所述第二導(dǎo)熱管62設(shè)置于所述殼體11內(nèi)部；所述第二導(dǎo)熱管62上設(shè)置有換熱壁63，所述換熱壁63設(shè)置于所述鐵芯柱123上。
[0026]所述第一導(dǎo)熱管61的上下兩端穿過(guò)設(shè)置在所述殼體11上下部的油孔，連接所述第二導(dǎo)熱管62?？梢岳斫?，第一導(dǎo)熱管61和第二導(dǎo)熱管62的截面積相同，可以無(wú)縫連接，以避免變壓器油泄露和流通時(shí)的阻礙物。
[0027]換熱壁63可以帶走鐵芯柱123上的低壓繞組14和高壓繞組13的熱量，以及導(dǎo)熱油的熱量，并且可以使第二導(dǎo)熱管62帶走更多的熱量。
[0028]形成第二導(dǎo)熱管62的材料需要強(qiáng)度高，耐熱好，抗磨損，因此優(yōu)選的，所述第二導(dǎo)熱管62包括:氧化鋁陶瓷管、氧化鋯陶瓷管或氧化鈹陶瓷管中的任意一種。
[0029]鐵芯柱123及低壓繞組14和高壓繞組13發(fā)熱加熱了變壓器油，加熱的變壓器油和鐵芯柱123使第二導(dǎo)熱管62中的變壓器油上升進(jìn)入第一導(dǎo)熱管61，經(jīng)過(guò)第一導(dǎo)熱管61冷卻后的變壓器油下沉進(jìn)入第二導(dǎo)熱管62的底部，以此形成穩(wěn)定高效的循環(huán)散熱通道。這種循環(huán)散熱的方法可以有效降低電力變壓器的熱量，提高電力變壓器的工作效率。
[0030]為了更好地控制電力變壓器的溫度，以便于工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)整所述電力變壓器的工作狀態(tài)。所述電力系統(tǒng)變壓器還包括溫控裝置，所述溫控裝置包括埋設(shè)在所述低壓繞組內(nèi)的溫度傳感器。
[0031]雖然關(guān)于示例實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種變化、替換和修改。對(duì)于其他例子，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的同時(shí)，工藝步驟的次序可以變化。
[0032]此外，本發(fā)明的應(yīng)用范圍不局限于說(shuō)明書(shū)中描述的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。從本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，對(duì)于目前已存在或者以后即將開(kāi)發(fā)出的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟，其中它們執(zhí)行與本發(fā)明描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果，依照本發(fā)明可以對(duì)它們進(jìn)行應(yīng)用。因此，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟包含在其保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電力變壓器，其特征在于，所述電力變壓器包括:變壓器本體、上蓋、儲(chǔ)油柜、調(diào)壓開(kāi)關(guān)、油枕和散熱系統(tǒng)； 所述上蓋固定在變壓器本體的上側(cè)； 所述儲(chǔ)油柜、所述油枕、所述調(diào)壓開(kāi)關(guān)均固定于所述上蓋的上方； 所述儲(chǔ)油柜通過(guò)輸油管與所述變壓器本體上的輸油口相連，所述調(diào)壓開(kāi)關(guān)通過(guò)輸油管與所述油枕相連； 所述變壓器本體包括:封裝有變壓器油的殼體，以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的鐵芯、高壓繞組和低壓繞組； 所述殼體上方具有輸油口； 所述鐵芯包括上軛鐵、下軛鐵和三根鐵芯柱，所述鐵芯柱設(shè)置在所述上軛鐵和所述下軛鐵之間； 所述鐵芯由硅鋼片堆疊而成，所述硅鋼的各邊呈向整個(gè)所述鐵芯的外部拱起的弧形；所述硅鋼片之間涂覆有絕緣材料； 在所述每根鐵芯柱的外側(cè)均繞制有所述低壓繞組，所述高壓繞組繞制在低壓繞組的外側(cè)； 在所述低壓繞組與所述高壓繞組之間設(shè)有冷卻油道； 所述低壓繞組和所述高壓繞組均為銅箔繞制而成，在相鄰所述銅箔之間設(shè)有絕緣層； 所述散熱系統(tǒng)包括第一導(dǎo)熱管、第二導(dǎo)熱管和換熱壁； 所述第一導(dǎo)熱管垂直設(shè)置與所述殼體外立面上； 所述第二導(dǎo)熱管設(shè)置于所述殼體內(nèi)部； 所述第二導(dǎo)熱管上設(shè)置有換熱壁，所述換熱壁設(shè)置于所述鐵芯柱上； 所述第一導(dǎo)熱管的上下兩端穿過(guò)設(shè)置在所述殼體上下部的油孔，連接所述第二導(dǎo)熱管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述電力變壓器還包括溫控裝置，所述溫控裝置包括埋設(shè)在所述低壓繞組內(nèi)的溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述鐵芯柱的橫截面均為橢圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3所述的方法，其特征在于，所述第二導(dǎo)熱管包括:氧化鋁陶瓷管、氧化鋯陶瓷管或氧化鈹陶瓷管中的任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4所述的方法，其特征在于，所述油枕為膠囊式油枕。
【文檔編號(hào)】H01F27/14GK103943320SQ201410143551
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】孫瑩 申請(qǐng)人:孫瑩