本實(shí)用新型涉及一種變壓器線圈,特別是一種D接法的高壓線圈。
背景技術(shù):
通常35kV級電力變的高壓線圈為Y接,無勵磁調(diào)壓的分接范圍為±2×2.5%,有4個分接,為提高線圈的填充率,基本段為連續(xù)式繞制,分接段為糾結(jié)式繞制,它們的每段匝數(shù)相同,4個分接4餅,即1個分接/餅(參見附圖2)。
35kV級線圈的匝絕緣厚為δ=0.45mm,線圈匝間場強(qiáng)限值為E=2000 V/mm;
基本段的匝間電壓在18~90 V之間,匝間場強(qiáng)Et=(18~90V)/0.45=40~200 V/mm遠(yuǎn)小于線圈匝間場強(qiáng)限值E。
分接段的匝間電壓為每個分接的電壓,即35000/√3×2.5%,V;匝間場強(qiáng)Et=(35000/√3×2.5%)/0.45=1122.6 V/mm,相對于E,有78.2%的裕度,運(yùn)行安全。
高壓線圈為D接時(出口國外電力變、SVG專用連接變壓器的高壓線圈通常為D接),當(dāng)4個分接仍采用4餅糾結(jié)繞制,分接段的匝間電壓為每個分接的電壓,即=35000×2.5%,V;匝間場強(qiáng)Et=(35000×2.5%)/0.45=1944.4 V/mm,相對于E ,只有2.9%的裕度裕度,而電網(wǎng)電壓波動5%屬于正常允許范圍,這種繞制方法會給安全運(yùn)行帶來極大隱患。
為消除這個安全運(yùn)行隱患,通常的方法是將分接段由糾結(jié)式繞制改為連續(xù)式繞制,即一個糾結(jié)分接段改由由兩個連續(xù)式線餅組成,每餅匝數(shù)為原來的一半,此時分接段的匝間電壓與基本段的一樣,匝間場強(qiáng)絕緣強(qiáng)度足夠(參見附圖3)。
這種方法的不足是,分接段的填充率大為降低,分接線餅中的空隙需墊紙墊條,增加繞制難度;分接段由4餅變成8餅,加大高低壓線圈之間的安匝不平衡度,增加了線圈、鐵芯、油箱高度尺寸,使變壓器體積、重量及損耗增加、產(chǎn)品性能指標(biāo)下降,成本增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于:對已有高壓線圈進(jìn)行改進(jìn),提供一種新結(jié)構(gòu)形式的D接法的高壓線圈,以克服已有技術(shù)所存在的上述不足。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種D接法的高壓線圈,包括基本段和分接段,基本段為連續(xù)式繞制,基本段的軸向尺寸為B,分接段有4個分接;
所述分接段采用多根導(dǎo)線并繞的連續(xù)式繞制,繞制分接段導(dǎo)線的數(shù)目為繞制基本段導(dǎo)線的2倍,繞制分接段每根導(dǎo)線的截面積為繞制基本段每根導(dǎo)線截面積的二分之一,分接段總截面積與基本段總截面積相同,分接段4個分接共8餅,每餅高度為0.5B,8餅總高為8×0.5B=4 B。
其進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
所述基本段采用1根導(dǎo)線連續(xù)式繞制,繞制基本段導(dǎo)線的尺寸為a×b ,分接段采用2根導(dǎo)線并繞連續(xù)式繞制,繞制分接段導(dǎo)線的尺寸為a×0.5b,上述a為導(dǎo)線厚,b為導(dǎo)線寬。
其進(jìn)一步的另一技術(shù)方案是:
所述基本段采用2根導(dǎo)線連續(xù)式繞制,繞制基本段導(dǎo)線的尺寸為a×b ,分接段采用4根導(dǎo)線并繞連續(xù)式繞制,繞制分接段導(dǎo)線的尺寸為a×0.5b,上述a為導(dǎo)線厚,b為導(dǎo)線寬。
更進(jìn)一步:
所述a的取值范圍為1.12~3.15 mm;b的取值范圍為2.8~16 mm。
由于采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型之一種D接法的高壓線圈具有如下有益效果:
本實(shí)用新型之一種D接法的高壓線圈與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過調(diào)整高壓線圈的分接段繞制方式,在保證產(chǎn)品安全運(yùn)行的同時,提高線圈填充率,不僅繞制方便、減少繞制難度,提高生產(chǎn)效率,而且可降低線圈、鐵芯、油箱高度尺寸,從而減小變壓器體積、重量及損耗,降低材料成本。
下面通過附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型之一種D接法的高壓線圈的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型之一種D接法的高壓線圈繞線形式示意圖(基本段為連續(xù)式繞制,分接段采用不同線規(guī)2根或多根并繞的連續(xù)式繞制);
圖2為已有Y接高壓線圈繞制線形式示意圖(基本段為連續(xù)式繞制,分接段為糾結(jié)式繞制);
圖3為已有D接法的高壓線圈繞制線形式示意圖(基本段為連續(xù)式繞制,分接段由兩個連續(xù)式線餅組成);
圖中:
A—基本段,H—分接段。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一
一種D接法的高壓線圈,包括基本段和分接段,基本段為連續(xù)式繞制,基本段的軸向尺寸為B,分接段有4個分接,所述分接段采用多根導(dǎo)線并繞的連續(xù)式繞制,繞制分接段導(dǎo)線的數(shù)目為繞制基本段導(dǎo)線的2倍,繞制分接段每根導(dǎo)線的截面積為繞制基本段每根導(dǎo)線截面積的二分之一,分接段總截面積與基本段總截面積相同,分接段4個分接共8餅,每餅高度為0.5B,8餅總高為8×0.5B=4 B。
本實(shí)施例所述基本段采用1根導(dǎo)線連續(xù)式繞制,繞制基本段導(dǎo)線的尺寸為a×b ,分接段采用2根導(dǎo)線并繞連續(xù)式繞制,繞制分接段導(dǎo)線的尺寸為a×0.5b,上述a為導(dǎo)線厚,b為導(dǎo)線寬(參見附圖1)。
實(shí)施例二
一種D接法的高壓線圈,其基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同,所不同的是:
所述基本段采用2根導(dǎo)線連續(xù)式繞制,繞制基本段導(dǎo)線的尺寸為a×b ,分接段采用4根導(dǎo)線并繞連續(xù)式繞制,繞制分接段導(dǎo)線的尺寸為a×0.5b,上述a為導(dǎo)線厚,b為導(dǎo)線寬。
上述實(shí)施例一和實(shí)施例二中,所述a的取值范圍為1.12~3.15 mm;b的取值范圍為2.8~16 mm。
附:改進(jìn)前、后分接段與基本段之間的關(guān)系
改進(jìn)前的結(jié)構(gòu):
每個分接段幅向計算值 At=0.5 Aj(需墊紙條,大小才能與Aj一樣),每個分接段軸向尺寸 Bt=b,整個分接區(qū)的線餅高 =8×b=8b;
改進(jìn)后的結(jié)構(gòu):
每個基本段幅向計算值 At’= Aj ,每個分接段軸向尺寸 Bt’= 0.5b,整個分接區(qū)的線餅高 =8×0.5b=4b;
式中:
Aj—每個基本段幅向計算值;At—改進(jìn)前,每個分接段幅向計算值;At’—改進(jìn)后,每個分接段幅向計算值; Bj—每個基本段軸向高; Bt—改進(jìn)前,每個分接段軸向高;Bt’—改進(jìn)后,每個分接段軸向高。