[發明專利]礦用隔爆型移動變電站用非晶合金鐵芯全絕緣干式變壓器

有效

• 申請號: 201010596348.3
• 申請日: 2010-12-20
• 公開（公告）號: CN102543384A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 貝曉東;范基康;李萬發;戴軍民
• 申請（專利權）人: 沈陽福林特種變壓器有限公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F27/32;H01F27/26;H01F41/02
• 代理公司: 沈陽亞泰專利商標代理有限公司 21107
• 代理人: 韓輝

技術領域

本發明涉及一種可移動的成套供、變電裝置，尤其涉及一種適用于有甲烷混合氣體和煤塵等有爆炸危險礦井的礦用隔爆型移動變電站用非晶合金鐵芯全絕緣干式變壓器，屬于煤礦機電設備技術領域。

背景技術

目前，礦用隔爆移動變電站產品由礦用隔爆型高壓真空配電裝置、礦用隔爆型干式變壓器、礦用隔爆型低壓綜合保護箱三部分組成。其中礦用隔爆型干式變壓器一般是浸漬式干式變壓器，其鐵芯是硅鋼片疊碼式、線圈用包絕緣銅導線繞制并浸漬絕緣漆、外殼采用波紋板拼接的長方體結構。此類礦用隔爆型干式變壓器存在著損耗高、噪音大、體積大、耐潮性差、繞組機械強度低、局部絕緣易擊穿等缺點。使用時在狹窄的坑道中占用面積大，行走或停放時擠占作業面積，且易刮碰行人或物體；耗能高造成運行成本高，且噪音大污染環境；因各種缺點故障率高增加維修和停臺頻次，即影響生產又加大維修費用。

因此，改進完善礦用隔爆型干式變壓器的技術性能，提高其安全可靠性是采煤行業的迫切需求。

發明內容

本發明的目的就在于針對當前礦用隔爆型移動變電站用干式變壓器體積大、耗能高、噪音大、易受潮、運行可靠性差、運行成本增加而給國家和用戶帶來經濟損失等問題，提供一種具有壽命長、損耗低、噪音小、免維護、高可靠性、無污染、難燃防火及壽命終結后可回收利用等特點的結構緊湊、局部放電幾率近似于零的礦用隔爆型移動變電站用非晶合金鐵芯全絕緣干式變壓器。本發明由于選用節能效果顯著的非晶合金鐵芯、實現鐵芯不受力結構；采用（低壓箔式、高壓圓筒式）電氣、機械、環保性能優異的整個繞組，實施同繞和整體環氧樹脂真空澆注工藝；夾件采用玻璃絲填充增強的環氧樹脂成型整體結構、實現非金屬夾件壓緊的全絕緣結構；上下夾件采用包扎熱縮帶的螺桿、使用多組、對稱、均布布置拉緊，實現均勻受力、卡緊可靠的效果。上述零部件科學、有機、可靠組合，除滿足煤礦使用的電氣、隔爆要求外，對于適用性、節能、環保、安全可靠等性能方面有新的突破和提升。

本發明給出的技術解決方案是:這種礦用隔爆型移動變電站用非晶合金鐵芯全絕緣干式變壓器，包括有由低壓線圈和高壓繞圈構成的整體繞組線圈、鐵芯、上夾件、下夾件及外殼，其中鐵芯為三相五柱式，在三個中柱上分別裝設有整個繞組，整個繞組里層設置有低壓線圈，在低壓線圈的外層套裝高壓線圈，在上、下鐵軛的位置分別扣裝有上、下夾件，并用拉螺栓夾緊固定；外殼為圓形截面全波紋結構，其特點是：所述低壓線圈為銅箔繞制，層間設有絕緣層，高壓線圈布置在低壓線圈的外層，高壓線圈相鄰的兩層之間設有絕緣層，在高壓線圈的外圍設有外絕緣層，所述整體繞組線圈為方形截面，低壓線圈用箔式繞包機繞制后移至臥式繞線機同步繞制高壓線圈，高、低壓線圈繞制后整個繞組進行環氧樹脂澆注；所述鐵芯為非晶合金鐵芯，采用以整個繞組為骨架而鐵芯掛在繞組上的結構，其鐵芯裝配搭接頭設置在下部，以避免鐵芯受力；所述的上、下夾件為由玻璃絲填充增強的環氧樹脂澆注的成型非金屬件，其U型截面倒扣在上、下鐵軛位置而墊壓整體繞組線圈的上、下端面，并通過拉螺桿緊固；所述拉螺桿是由拉螺桿、螺母和墊圈構成，對稱安裝在高低壓側，夾緊上、下夾件。

為更好的實現本發明的目的，所述低壓線圈層間的絕緣層為一層DMD樹脂預浸的絕緣材料，高壓繞組相鄰的兩層之間裝設的絕緣層為一層柔軟型網格布的絕緣材料，其網格規格為2X4mm，在高壓線圈外圍裝設的外絕緣層為無溶劑網格材料。

為更好的實現本發明的目的，所述鐵芯由四個方框型鐵芯拼裝構成三相五柱式結構的鐵芯，每個方框型鐵芯拼裝時將可疊碼的活動鐵軛放在同一方向，鐵芯拼裝后除活動鐵軛外，其余部分浸環氧樹脂固化。

為更好的實現本發明的目的，所述上、下夾件的夾件截面內部為U型、夾件截面外側為帶凸臺的結構，以滿足鐵芯側向不夾緊不受力和穿卡拉螺桿及壓緊線圈端面面積的要求。

為更好的實現本發明的目的，所述拉螺桿除兩端螺紋部分外，其余外圓表面包扎電氣性能好的熱緊縮帶，提高其對相鄰部件的絕緣性能。

與現有技術相比,本發明的有益效果為:1.因采用非晶合金鐵芯及鐵芯不受力結構，其空載損耗比硅鋼片鐵芯同比下降70%以上，節能效果顯著。

2.因采用非金屬的，玻璃絲增強的環氧澆注成型夾件，降低了引線絕緣距離，減少雜散損耗和渦流損耗，降低負載損耗的同時縮小了變壓器的體積。

3.環氧樹脂澆注干式變壓器是全包封結構，不吸潮，機械強度高、性能穩定。

4.采用帶電體和緊固件材料的全絕緣一體化結構，有效的降低變壓器器身絕緣內外部的沿面爬電距離和過電壓閃電距離，確保變壓器的安全可靠運行。