[發明專利]一種變壓器鐵芯及其安裝方法

在審

• 申請號: 202211450715.8
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115691963A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 黃細友;吳勇;黃華;蔡明星;丁云風
• 申請（專利權）人: 中車株洲電機有限公司
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26;H01F27/32;H01F41/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉瑾

本申請公開了一種變壓器鐵芯及其安裝方法。該變壓器鐵芯包括鐵芯、夾件和連接桿，連接桿貫穿且連接鐵芯和夾件，還包括絕緣件；部分絕緣件套設連接桿且夾設于鐵芯和夾件之間，部分絕緣件套設連接桿且嵌入夾件內，嵌入夾件的絕緣件處于夾件和連接桿之間；絕緣件在夾件內的嵌入深度小于夾件沿嵌入方向的尺寸。該變壓器鐵芯令部分絕緣件嵌入夾件并隔設于連接桿和夾件之間，在增大鐵芯和夾件的爬電距離的同時不會增大變壓器鐵芯的整體尺寸和改變變壓器鐵芯的整體形態，而且對于絕緣件而言新增耗材量很小，幾乎可以忽略因此帶來的額外成本。

技術領域

本申請涉及變壓器技術領域，尤其涉及一種變壓器鐵芯。還涉及一種變壓器鐵芯的安裝方法，用于生產前述變壓器鐵芯。

背景技術

海上風電35kV級環氧澆注干式變壓器鐵芯一般由夾件、拉板、穿心螺桿、夾螺桿、墊腳等零部件連接成構架。為了確保這類變壓器鐵芯不會產生多點接地現象，通常需要在夾件和鐵芯之間設置絕緣零件，例如，夾件和鐵芯之間可以拉板和拉板絕緣件。

目前，設有拉板和拉板絕緣件的海上風電35kV級環氧澆注干式變壓器鐵芯主要包括以下兩種產品結構：

在第一種產品結構中，夾件、拉板、拉板絕緣件和鐵芯此四者依次并排分布且彼此緊貼，穿心螺桿沿前述四者的并排分布方向貫穿且鎖緊；其中，夾件和鐵芯在穿心螺桿處的爬電距離可以看作是拉板和拉板絕緣件二者的厚度之和。這種產品結構的爬電距離大，絕緣性能好，但是也存在夾件絕緣因厚度大而用材多、夾件絕緣占用空間大而影響低壓引出銅排的布置的問題，導致產品整體尺寸較大、成本高。

在第二種產品結構中，夾件、拉板絕緣件和鐵芯此三者依次并排分布且彼此緊貼，穿心螺桿沿前述三者的并排分布方向貫穿且鎖緊；其中，拉板處于夾件和拉板絕緣件之間且嵌入夾件內，穿心螺桿同樣貫穿并鎖緊拉板。可見，第二種產品結構既可以利用拉板和拉板絕緣件對鐵芯和夾板實現絕緣，又可以令鐵芯和夾板之間的距離不包含拉板的厚度，也就是說，鐵芯和夾板在穿心螺桿處的爬電距離與拉板絕緣件的厚度保持一致。

第二種產品結構雖然可以對第一種產品結構的產品尺寸和成本等問題加以改善，但是受拉板絕緣件的環氧澆注箔繞線圈的制造工藝要求所限，拉板絕緣件的厚度通常限制為2mm左右，這導致穿心螺桿在拉板和拉板絕緣件處的穿設安裝導致夾件與鐵芯之間的爬電距離很小。對于需要在濕度大、鹽霧濃度高的海上惡劣環境長期作業的海上風電35kV級環氧澆注干式變壓器而言，若采用第二種產品結構，鹽分濃度高的水汽容易凝聚在拉板絕緣件和穿心螺桿的空隙內，造成夾件與鐵芯的意外連通，使鐵芯多點接地并產生環流，進而過熱燒損變壓器鐵芯，嚴重增加了維修工作的負擔。

綜上，如何兼顧變壓器鐵芯的產品尺寸、成本和絕緣性能，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本申請的目的是提供一種變壓器鐵芯，鐵芯和夾件之間的爬電距離大、因而絕緣性能好，而且可以有效控制產品的尺寸和成本。本申請的另一目的是提供一種變壓器鐵芯的安裝方法，用于生產前述變壓器鐵芯。

為實現上述目的，本申請提供一種變壓器鐵芯，包括鐵芯、夾件和連接桿，連接桿貫穿且連接鐵芯和夾件，還包括絕緣件；部分絕緣件套設連接桿且夾設于鐵芯和夾件之間，部分絕緣件套設連接桿且嵌入夾件內，嵌入夾件的絕緣件處于夾件和連接桿之間；絕緣件在夾件內的嵌入深度小于夾件沿嵌入方向的尺寸。

在一些實施例中，鐵芯設有可插裝連接桿的鐵芯安裝孔，夾件設有可插裝連接桿的夾件安裝孔；絕緣件包括呈環狀的絕緣嵌入體，絕緣嵌入體套設連接桿且嵌入夾件內；鐵芯安裝孔和夾件安裝孔二者中至少一者的孔徑大于絕緣嵌入體的環內徑。

在一些實施例中，鐵芯安裝孔和夾件安裝孔二者的孔徑均大于絕緣嵌入體的環內徑。

在一些實施例中，絕緣件還包括絕緣墊片；絕緣墊片套設連接桿且夾設于鐵芯和夾件之間；絕緣嵌入體和絕緣墊片二者相互獨立或粘貼固定。