[發明專利]一種220kV立體卷鐵心電力變壓器及鐵心制造方法

有效

• 申請號: 202110587950.9
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113035525B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 高仕斌;高旻東;萬洪新;何曉瓊;林彬彬;周利軍;錢鵬;吳志強;周佳;惲一鑫
• 申請（專利權）人: 常州太平洋變壓器有限公司;常州太平洋電力設備（集團）有限公司
• 主分類號: H01F27/25
• 分類號: H01F27/25;H01F27/29;H01F27/04;H01F27/14;H01F27/22;H01F27/30;H01F27/32;H01F29/04;H01F41/02
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務所 32225
• 代理人: 孫彬

本發明公開了一種220kV立體卷鐵心電力變壓器及鐵心制造方法，它包括油箱以及設置在油箱內的鐵心組件，所述鐵心組件包括三個呈等邊三角形排列的雙框鐵心，每兩個所述雙框鐵心的豎邊框相互拼合呈鐵心柱，所述鐵心柱的豎向外周設置有繞組；所述雙框鐵心包括內框鐵心和外框鐵心，所述內框鐵心和外框鐵心之間設置有第一油道，每兩個拼合后的所述內框鐵心之間設置有第二油道，每兩個拼合后的所述內框鐵心與位于內框鐵心外側的兩個拼合后的外框鐵心之間設置有豎向油孔。本發明提供一種220kV立體卷鐵心電力變壓器及鐵心制造方法，該立體卷鐵心電力變壓器空載損耗低、空載電流小、噪聲小、抗短路能力強。

技術領域

本發明涉及一種220kV立體卷鐵心電力變壓器及鐵心制造方法，屬于電力變壓器技術領域。

背景技術

目前，電力變壓器是一種最常用電力設備，電力行業對電力變壓器的要求越來越高，國家也禁止未達到能效標準要求的變壓器接入電網，目前電力行業新采購的變壓器應為高效節能變壓器。傳統疊鐵心變壓器特別是高電壓大容量電力變壓器為了符合以上標準，現有的改進通常是更換鐵心材料，也就是采用高性能硅鋼片作為鐵心的制造材料，但這樣變壓器鐵心材料成本將大大提高。

而如果該類型變壓器采用立體卷鐵心變壓器，因立體卷鐵心變壓器鐵心結構優勢，采用現有常規硅鋼片就基本能符合以上標準，另外立體卷鐵心變壓器具有節能、節材、噪音小、性能穩定等諸多優點。但是，立體卷鐵心變壓器鐵心直徑比較大（一般直徑大于800mm），立體卷鐵心變壓器受制于鐵心的散熱問題，目前市面上的立體卷鐵心變壓器也就只有110kV電壓等級，220kV立體卷鐵心電力變壓器更是一片空白，因此急需一種220kV立體卷鐵心電力變壓器，以滿足電力行業的需要。

但是，變壓器的鐵心在工作時產生損耗，損耗在鐵心內部將以熱的形勢傳導到鐵心表面，對于小型變壓器鐵心，因為鐵心直徑小，通過鐵心表面散熱溫升不會有問題；但是大型變壓器的鐵心直徑很大，單位面積熱負荷大，且熱傳導路徑很長，僅靠鐵心內部傳導熱量，變壓器正常運行鐵心可能發生過熱，因此大型變壓器鐵心內部通常設置散熱油道。傳統疊片式鐵心由不同片寬的多級硅鋼片疊積而成，根據需要在疊積方向設置一個或多個散熱油道，通常在某一片硅鋼片上設置油道扣來構成散熱結構。

立體卷鐵心通常采用若干根料帶連續卷繞而成，由于料帶拉伸卷繞等機械加工過程產生機械應力，破壞了硅鋼料帶性能，因此卷繞而成的鐵心必須經過高溫退火工藝來消除應力，通常使用的油道扣及相關絕緣材料均不能承受退火高溫，而耐高溫材料通常韌性不足，卷繞時卷入耐高溫材料容易破碎，因此疊片式鐵心散熱結構無法應用于卷鐵心。

因此，立體卷鐵心變壓器受制于鐵心的散熱問題，目前市面上的立體卷鐵心變壓器也就只有110kV電壓等級，220kV立體卷鐵心電力變壓器更是一片空白，因此急需一種220kV立體卷鐵心電力變壓器，以滿足電力行業的需要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種220kV立體卷鐵心電力變壓器及鐵心制造方法，該立體卷鐵心電力變壓器空載損耗低、空載電流小、噪聲小、抗短路能力強。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種220kV立體卷鐵心電力變壓器，它包括油箱以及設置在油箱內的鐵心組件，所述鐵心組件包括三個呈等邊三角形排列的雙框鐵心，每兩個所述雙框鐵心的豎邊框相互拼合呈鐵心柱，所述鐵心柱的豎向外周設置有繞組；

所述雙框鐵心包括內框鐵心和外框鐵心，所述內框鐵心和外框鐵心之間設置有第一油道，每兩個拼合后的所述內框鐵心之間設置有第二油道，每兩個拼合后的所述內框鐵心與位于內框鐵心外側的兩個拼合后的外框鐵心之間設置有豎向油孔，所述豎向油孔位于第一油道和第二油道的交匯處。

進一步，所述繞組包括低壓線圈、中壓線圈、高壓線圈和調壓線圈，所述低壓線圈、中壓線圈、高壓線圈以及調壓線圈由內到外依次繞制在鐵心柱上。