用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，包括上段線圈和下段線圈，上段線圈與下段線圈之間設(shè)有第一絕緣墊塊，上段線圈和下段線圈分別包括若干線圈層，且相鄰線圈層之間設(shè)有層間絕緣，每個(gè)線圈層由第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成。本發(fā)明采用由第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成的線圈層，使得線圈內(nèi)部電場分布均勻，從而能夠保證線圈具有良好的電氣性能，降低變壓器空載損耗。同時(shí)，本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形分段多層圓筒式線圈結(jié)構(gòu)，繼承了普通圓筒式線圈的耐沖擊優(yōu)點(diǎn)，又使線圈層間電壓降低，從而降低局部放電量、增大了線圈的散熱面積。外線圈采用中部進(jìn)線，分為上下兩部分，采用氣道交錯(cuò)繞制，降低了層間電壓和段間電壓及場強(qiáng)。
【專利說明】用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變壓器線圈，特別涉及一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]在常規(guī)的雙分裂變壓器中，線圈中的銅損占變壓器滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)總損耗的絕大部分，變壓器總損耗中負(fù)載損耗所占比例很大，空載損耗所占比例小，大大降低了雙分裂變壓器的效率。
[0003]同時(shí)，常規(guī)雙分裂變壓器線圈還存在體積較大、散熱面積較小的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題而提供了一種空載損耗相對(duì)較小且用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本發(fā)明的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，包括上段線圈和下段線圈，所述上段線圈與下段線圈之間設(shè)有第一絕緣墊塊，所述上段線圈和下段線圈分別包括若干線圈層，且相鄰線圈層之間設(shè)有層間絕緣，每個(gè)線圈層由第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成。
[0007]上述的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其中，所述每個(gè)線圈層的橫截面均呈標(biāo)準(zhǔn)橢圓型，且均包括一內(nèi)線圈和套設(shè)于該內(nèi)線圈外側(cè)的外線圈，所有的外線圈依次串聯(lián)形成高壓線圈，所有的內(nèi)線圈依次串聯(lián)形成低壓線圈。
[0008]上述的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其中，所述上段線圈的上方設(shè)有第二絕緣墊塊，所述下段線圈的下方設(shè)有第三絕緣墊塊。
[0009]上述的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其中，所述上段線圈和下段線圈的內(nèi)側(cè)壁上分別設(shè)有若干瓦楞紙板層。
[0010]上述的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其中，所述內(nèi)線圈和外線圈中分別設(shè)有若干按周向分布且沿軸向延伸設(shè)置的氣道棒。
[0011]上述的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其中，所述高壓線圈為中部進(jìn)線結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明中的線圈層采用了由第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成，使得線圈內(nèi)部電場分布均勻，從而能夠保證線圈具有良好的電氣性能，降低變壓器空載損耗，局部放電量少，抗雷電沖擊能力強(qiáng)，有效延長了雙分裂變壓器的使用壽命。
[0013]同時(shí)，本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形分段多層圓筒式線圈結(jié)構(gòu)，繼承了普通圓筒式線圈的耐沖擊優(yōu)點(diǎn)，又使線圈層間電壓降低，從而降低局部放電量、增大了線圈的散熱面積，解決了以往線圈存在的層間電壓過高和散熱不好的問題。外線圈采用中部進(jìn)線，分為上下兩部分，采用氣道交錯(cuò)繞制，降低了層間電壓和段間電壓及場強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是沿圖1中A-A方向的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]請(qǐng)參閱圖1，圖中示出了本發(fā)明用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，包括上段線圈I和下段線圈2，上段線圈I與下段線圈2之間設(shè)有第一絕緣墊塊3，上段線圈I和下段線圈2分別包括若干線圈層4，且相鄰線圈層4之間設(shè)有層間絕緣5，每個(gè)線圈層4由第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成。
[0018]上段線圈I的上方設(shè)有第二絕緣墊塊7，下段線圈2的下方設(shè)有第三絕緣墊塊6，上段線圈I和下段線圈2的內(nèi)側(cè)壁上分別設(shè)有若干瓦楞紙板層(圖中未畫出)。
[0019]請(qǐng)參閱圖2，每個(gè)線圈層4的橫截面均呈標(biāo)準(zhǔn)橢圓型，且均包括一內(nèi)線，42和套設(shè)于該內(nèi)線圈42外側(cè)的外線圈41，所有的外線圈41依次串聯(lián)形成高壓線圈，所有的內(nèi)線圈42依次串聯(lián)形成低壓線圈。
[0020]內(nèi)線圈42和外線圈41中分別設(shè)有若干按周向分布且沿軸向延伸設(shè)置的氣道棒9。
[0021]高壓線圈為中部進(jìn)線結(jié)構(gòu)(圖中未畫出)。
[0022]線圈層4采用第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成。目前，國內(nèi)外示范運(yùn)行的高溫超導(dǎo)變壓器一般采用Bi2223/Ag超導(dǎo)材料，這類第一代高溫超導(dǎo)帶材由于使用貴金屬銀作為包套，材料成本較高，其費(fèi)用占超導(dǎo)變壓器成本的70-80%，在提高性價(jià)比上難以發(fā)展。第二代高溫超導(dǎo)帶材是在不銹鋼基帶上外延生長YBaCuO超導(dǎo)薄膜，其基帶不采用銀，可大大降低材料成本。另外，由于YBaCuO超導(dǎo)體在77K下的不可逆磁場大大高于Bi系超導(dǎo)體，其77K下的交流損耗可遠(yuǎn)低于第一代高溫超導(dǎo)材料。本發(fā)明采用一種新型高溫超導(dǎo)帶材-即基于金屬基帶上的高溫超導(dǎo)薄膜而形成的第二代高溫超導(dǎo)帶材，是一種液氮溫區(qū)超導(dǎo)電流傳輸密度和不可逆磁場具有明顯優(yōu)勢的實(shí)用超導(dǎo)材料。采用的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形線圈結(jié)構(gòu)，是一種適于第二代高溫超導(dǎo)帶材和新型超導(dǎo)變壓器設(shè)計(jì)，由此設(shè)計(jì)、制造出的超導(dǎo)變壓器尚未被國內(nèi)外企業(yè)和研發(fā)單位所報(bào)道。由于第二代高溫超導(dǎo)帶材為較寬的帶狀材料，易于大電流和標(biāo)準(zhǔn)橢圓形設(shè)計(jì)；所以基于第二代高溫超導(dǎo)帶材的超導(dǎo)變壓器具有較大優(yōu)勢。
[0023]本發(fā)明采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形分段多層圓筒式線圈結(jié)構(gòu)，繼承了普通圓筒式線圈的耐沖擊優(yōu)點(diǎn)，又使線圈層間電壓降低，從而降低局部放電量、增大了線圈的散熱面積，解決了以往線圈存在的層間電壓過高和散熱不好的問題。外線圈采用中部進(jìn)線，分為上下兩部分，采用氣道交錯(cuò)繞制，降低了層間電壓和段間電壓及場強(qiáng)。
[0024]以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括上段線圈和下段線圈，所述上段線圈與下段線圈之間設(shè)有第一絕緣墊塊，所述上段線圈和下段線圈分別包括若干線圈層，且相鄰線圈層之間設(shè)有層間絕緣，每個(gè)線圈層由第二代高溫超導(dǎo)帶材繞制而成。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述每個(gè)線圈層的橫截面均呈標(biāo)準(zhǔn)橢圓型，且均包括一內(nèi)線圈和套設(shè)于該內(nèi)線圈外側(cè)的外線圈，所有的外線圈依次串聯(lián)形成高壓線圈，所有的內(nèi)線圈依次串聯(lián)形成低壓線圈。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上段線圈的上方設(shè)有第二絕緣墊塊，所述下段線圈的下方設(shè)有第三絕緣墊塊。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述上段線圈和下段線圈的內(nèi)側(cè)壁上分別設(shè)有若干瓦楞紙板層。
5.如權(quán)利要求2所述的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述內(nèi)線圈和外線圈中分別設(shè)有若干按周向分布且沿軸向延伸設(shè)置的氣道棒。
6.如權(quán)利要求2所述的一種用于雙分裂超導(dǎo)變壓器的線圈結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高壓線圈為中部進(jìn)線結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H01F27/30GK104485218SQ201410852204
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】陳素娟 申請(qǐng)人:上海和鳴變壓器有限公司, 陳素娟