高溫超導主變壓器低壓線圈螺旋間絕緣結構的製作方法
2023-07-24 02:29:26
專利名稱：高溫超導主變壓器低壓線圈螺旋間絕緣結構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於變壓器低壓線圈絕緣方法及結構，尤其是指高溫超導變壓器低壓線圈螺旋間絕緣方法及結構。
背景技術：
在常規變壓器中，導線上有一層疊包的絕緣層，絕緣強度足夠大，因此不用考慮額外加強導線的絕緣強度。但在高溫超導變壓器中，超導帶材線規厚度較小(通常為4.2mm×0.23mm)，超導帶材(Bi2223/Ag)比較脆弱，導線的絕緣強度難以得到保證。為了保證材料的強度，通常在高溫超導變壓器的研製中，國際超導研究機構通常採用在絕緣筒上開螺旋槽的方式來解決該問題，但是製作該絕緣筒難度較大。國內超導研究機構還沒有成功研製螺旋線圈結構的變壓器，高溫超導低容量變壓器大多採用雙餅式線圈結構。經過反覆討論分析，高溫超導變壓器的低壓線圈採用螺旋結構，不能採用傳統的設置撐條方式，原有的撐條加墊塊的方式不再適用。因為傳統方式是把撐條2粘在絕緣筒1上(如圖1所示)。然後把導線繞在絕緣筒1上，繞制到圖紙規定的匝數後，把墊塊3套在撐條2上，然後繼續繞導線。如果按照傳統方式繞制高溫超導變壓器低壓線圈，由於撐條在絕緣筒上有間隔，超導線繞在絕緣筒上將受到不均勻的力，在繞制線圈時有可能損壞超導線。因此，必須重新考慮螺旋間的絕緣結構，使超導變壓器低壓線圈螺旋間滿足絕緣強度、機械強度及冷卻效果要求。
發明內容
本實用新型的目的在於，針對現有高溫超導變壓器低壓線圈螺旋間絕緣結構的不足，提供一種絕緣強度、機械強度及冷卻效果好，且製作簡單的高溫超導變壓器低壓線圈螺旋間絕緣結構，該絕緣結構能滿足高溫超導變壓器低壓線圈的技術要求。
根據實用新型的目的，所提出的技術實施方案是採用高溫超導變壓器低壓線圈螺旋間絕緣結構，包括絕緣筒、線圈和線圈支撐裝置，其特徵在於所述的線圈支撐裝置為齒形絕緣支撐環，齒形絕緣支撐環的外圈為環狀齒形，高溫超導變壓器低壓線圈直接繞制在齒形絕緣支撐環上。齒形絕緣支撐環為彈性絕緣體，齒形絕緣支撐環展開時為鋸齒形的結構。該結構可以採用Nomex410紙為基材，每隔一定距離鋸開一個槽，形成一個鋸齒形的結構。該結構用於低壓線圈螺旋間，形成螺旋間絕緣、骨架支撐及其冷卻通道。以滿足高溫超導變壓器低壓線圈絕緣強度、機械強度及冷卻效果要求。
該結構使螺旋間絕緣強度、冷卻效果大大加強，保證線圈機械強度。該結構使螺旋線圈結構在超導變壓器中大量運用奠定了強有力的基礎，使超導線圈得以更廣泛的應用。主要有以下特點1、線圈絕緣強度得到可靠保證；2、由於存在液氮通道，螺旋線圈冷卻效果好；3、線圈機械強度得到可靠保證；4、加工工藝簡單。
圖1為傳統螺旋間絕緣方式結構示意圖；圖2為傳統螺旋間絕緣方式結構示意左視圖；圖3為本實用新型螺旋間絕緣結構示意圖；圖4為本實用新型螺旋間絕緣結構齒形絕緣環展開示意圖。
圖中1、絕緣筒；2、撐條；3、墊塊；4、線餅；5、環狀齒形；6、齒形絕緣支撐環；7、冷卻通道。
具體實施方式
附圖給出了本實用新型的一個實施例，下面將結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的描述。
從附圖中可以看出，本實用新型為高溫超導變壓器低壓線圈螺旋間絕緣結構，包括絕緣筒1、線圈4和線圈支撐裝置，其特徵在於所述的線圈支撐裝置為齒形絕緣支撐環6，齒形絕緣支撐環6的外圈為環狀齒形5，高溫超導變壓器低壓線圈4直接繞制在齒形絕緣支撐環6上。齒形絕緣支撐環6的環狀齒形5之間形成冷卻通道7。齒形絕緣支撐環5為彈性絕緣體，齒形絕緣支撐環5展開時為鋸齒形的結構。該結構可以採用Nomex410紙為基材，每隔一定距離鋸開一個槽，形成一個鋸齒形的結構。該結構用於低壓線圈螺旋間，形成螺旋間絕緣、骨架支撐及其冷卻通道。以滿足高溫超導變壓器低壓線圈絕緣強度、機械強度及冷卻效果要求。
權利要求1.高溫超導主變壓器低壓線圈螺旋間絕緣結構，包括絕緣筒(1)、線圈(4)和線圈支撐裝置(6)，其特徵在於所述的線圈支撐裝置為齒形絕緣支撐環(6)，齒形絕緣支撐環(6)的外圈為環狀齒形(5)，高溫超導變壓器低壓線圈(4)直接繞制在齒形絕緣支撐環(6)上。
2.如權利要求1所述的絕緣結構，其特徵在於所述的齒形絕緣支撐環(6)是套在高溫超導變壓器低壓線圈的絕緣筒(1)上的。
3.如權利要求1所述的絕緣結構，其特徵在於所述的齒形絕緣支撐環(6)為彈性絕緣體，齒形絕緣支撐環(6)展開時為鋸齒形結構。
4.如權利要求1或2所述的絕緣結構，其特徵在於所述的齒形絕緣支撐環(6)是採用Nomex410紙為基材，每隔一定距離鋸開一個槽，形成的鋸齒形的結構。
專利摘要高溫超導主變壓器低壓線圈螺旋間絕緣結構，採用高溫超導變壓器低壓線圈螺旋間絕緣結構，包括絕緣筒、線圈和線圈支撐裝置，其特徵在於所述的線圈支撐裝置為齒形絕緣支撐環，齒形絕緣支撐環的外圈為環狀齒形，高溫超導變壓器低壓線圈直接繞制在齒形絕緣支撐環上。齒形絕緣支撐環為彈性絕緣體，齒形絕緣支撐環展開時為鋸齒形的結構。該結構可以採用Nomex410紙為基材，每隔一定距離鋸開一個槽，形成一個鋸齒形的結構。該結構用於低壓線圈螺旋間，形成螺旋間絕緣、骨架支撐及其冷卻通道。以滿足高溫超導變壓器低壓線圈絕緣強度、機械強度及冷卻效果要求。
文檔編號H01F27/28GK2884461SQ20052005255
公開日2007年3月28日 申請日期2005年11月25日 優先權日2005年11月25日
發明者胡桂林, 鍾福兵, 龍谷宗, 胡貴, 譚文俊, 楊秋梅, 龔建波, 谷浩 申請人:中國南車集團株洲電力機車有限公司, 株洲南車電機股份有限公司