[發明專利]一種有載調容變壓器低壓繞組結構及繞制方法、變壓器

在審

• 申請號: 201710331655.0
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN107025991A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 孫業榮;陳飛;朱培珍;張愛祥;于安迎;魏彩霞;李西勛;張松;范云鵬;宋士瞻;王傳勇;韓蓬;王坤;代二剛;張健;康文文;楊鳳文;王為帥;孫彥碩;李宇其;侯文
• 申請（專利權）人: 山東電工電氣集團智能電氣有限公司;國網山東省電力公司棗莊供電公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F27/29;H01F29/04;H01F41/061
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所37224
• 代理人: 王書剛

技術領域

本發明涉及一種有載調容變壓器低壓繞組的結構和繞制方法、變壓器，可適用于油浸式和干式調容變壓器，屬于配電變壓器技術領域。

背景技術

有載調容變壓器是通過高壓D-Y、低壓并-串同時轉換實現有載調容的。低壓繞組由三段線匝組成，其中兩段為串并線匝，一段為公共線匝，共有六個引出頭。目前，低壓繞組多采用三層圓筒式結構，導線由多根輻向和軸向并聯的紙包扁銅線組成。因有輻向并繞根數，要求繞組每層中部進行一次標準換位，三層共需三次標準換位。每組引出頭和換位均需將每根導線揻彎、剝離匝絕緣、補包絕緣、出頭或換位整形、合包絕緣等多道工序。所以，六個線圈引出頭和三個標準換位所用工時占整個繞組的80％以上，造成繞制工藝復雜，生產效率低。

由于低壓繞組由多根輻向和軸向并繞的紙包扁銅線螺旋繞制而成，并且低壓導線線規較大，導致繞制工藝性差，無法繞制緊實，繞組機械強度低；以及低壓繞組螺旋角大，安匝分布不平衡，橫向漏磁大，由此產生的軸向電動力也增大。所以，采用這種結構的有載調容變壓器抗短路能力差。

CN203760288U公開的《一種用于有載調容變壓器上的低壓箔繞線結構》，包括出線銅排、箔繞線圈以及絕緣紙筒，所述箔繞線圈包括第一繞組、第二繞組以及第三繞組，其中第二繞組與第三繞組在豎直方向上呈上下對稱布置并且位于所述第一繞組的相對一側，第二繞組與第三繞組之間設有絕緣隔開的絕緣層，該箔繞線圈每層之間設有層間絕緣和端絕緣。該結構中每一繞組均有兩根引出銅排，三個繞組共引出六根引出銅排，其中兩根為大截面積銅排，四根為小截面積銅排，且由其附圖可看出六根引出銅排，其中三根上部引出，三根下部引出，這種方式不能有效減小引出銅排所占用鐵心和繞組的空間，成本較高。

發明內容

本發明針對現有低壓繞組采用多根導線并繞的圓筒式結構的不足，提出一種工藝性好、抗短路能力高的有載調容變壓器低壓繞組結構。

本發明的有載調容變壓器低壓繞組結構，采用以下技術方案：

該低壓繞組結構，包括低壓I段、低壓II段、低壓III段以及五根引出銅排，三段均采用銅箔繞制，銅排引出，低壓III段位于內側，低壓I段和低壓II段軸向并列，位于外側；低壓III段采用x銅排和x₂銅排引出，低壓I段采用a₁銅排和x₁銅排引出，低壓II段采用a₂銅排和x₂銅排引出，銅排x₂為低壓III段與低壓II段共用。

所述低壓I段和低壓II段的銅箔截面積和高度均相等。

所述低壓III段采用的銅箔截面積是低壓I段或低壓II段銅箔截面積的1.9～2.2倍。

所述低壓III段的銅箔高度等于低壓I段銅箔高度、低壓II段銅箔高度以及低壓I段與低壓II段間隔距離之和。所述低壓I段與低壓II段間隔距離為15～20mm。

所述a₁銅排、a₂銅排、x₁銅排和x₂銅排的截面積相同。

所述x銅排的截面積或寬度是a₁銅排、a₂銅排、x₁銅排或x₂銅排的截面積或寬度的1.9～2.2倍。

低壓繞組內外徑圖形為長圓形，與所述結構配合的鐵心也為長圓形，截面由矩形鐵心片疊積而成，低壓側需去兩級，方便銅排引出。

本發明的低壓繞組應用于有載調容變壓器中，當變壓器運行在大容量檔位時，低壓I段和低壓II段并聯(a₁與a₂連接；x₁與x₂連接)，再與低壓III段串聯；當變壓器運行在小容量檔位時，低壓I段和低壓II段串聯(a₂與x₂連接)，再與低壓III段串聯。

一種變壓器，包括上述低壓繞組結構。

與上述結構配合的有載調容變壓器的高壓繞組采用右繞向繞制。

上述有載調容變壓器低壓繞組結構的繞制方法，是：

(1)先繞制低壓III段：

x銅排向左側引出，固定銅排，確保銅排與低壓III段銅箔右側平齊，進行焊接；x銅排居中位置放置，并臨時固定銅排；按匝數繞制好后，臨時壓緊銅箔，將x₂銅排的位置預留銅箔長度切割，銅排向左引出，焊接銅排與銅箔；

(2)再繞制低壓II段：