同心喇叭環線圈的製作方法

2023-09-13 02:19:50

專利名稱:同心喇叭環線圈的製作方法
本實用新型屬於高壓輸變電設備製造領域。
目前世界各國變壓器線圈的結構都存在端部場強較高或局部場強不均勻的問題，特別是高電壓變壓器和電壓互感器這個問題更突出，因而使得設備絕緣結構複雜，體積龐大、技術及經濟指標不佳。
本實用新型為一種新型絕緣結構的高壓變壓器線圈。採用導線始終沿一個方向連續多層纏繞的方法，線圈不存在高場強的端部，各部電場均勻，設備結構緊湊，絕緣距離縮小，絕緣材料得到了充分的利用。
本實用新型的鐵芯可以是圓環狀或橢圓環形(圖1)，導線在其上的纏繞方法完全不同於以往的纏繞方法，導線始終沿一個方向在鐵芯上螺旋纏繞前進，導線的起端和鐵芯相連接成等電位，在導線起端處，從鐵芯上接出一個金屬管C，導線的起端線頭在B點經金屬管從A點引出，鐵芯和金屬管連成等電位，在開始纏繞前先在鐵芯上包上一層絕緣物，當導線在鐵芯上纏繞一周快接近B點時，在第一層導線外繞上第二層絕緣物，由於在B點處引出金屬管C，導線的起端線要越過此段才能繼續纏繞第二層，這樣勢必在此段造成了不連續的線圈段，造成局部場強不均。本實用新型採用均壓屏解決了這一問題，即將金屬箔片或半導體紙之間襯以絕緣物，為了使在鐵芯的上麵包襯的金屬箔片或半導體紙既能在電場上構成一個整體圓環，而又不致於對鐵芯而言構成一個短路環，在包紮的金屬箔片或半導體紙重合部分用絕緣隔開，故也稱C型電容屏。第一層導線的尾部線頭連接在金屬箔片或半導體紙的一端，第二層導線起始線頭接在金屬箔或半導體紙另一端，再開始纏繞第二層導線，完成一周後快接近B點時重複上述過程纏繞絕緣物，裝電容均壓屏，繼續纏繞導線。因而線圈一層比一層直徑大，類似喇叭形狀，從鐵芯引出的金屬管的周圍也分布有電容均壓屏，構成電容分壓，金屬管周圍的電容均壓屏同線圈中相應的電容均壓屏連接成一個等電位。一般金屬管中引出的導線為高壓端，為避免場強過大擊穿絕緣，金屬管外的電容均壓屏高度依次逐層降低，加大了高壓屏端同低壓屏端間的距離。本實用新型的線圈的電容均壓屏和一般的電容均壓屏不同之處在於每層之間通過線圈而相連，故在通過工頻電壓時，每層均壓屏之間的電壓分布與每層線圈的匝數成正比，而在衝擊電壓作用下，電容分布起主要作用，電壓分布與每層均壓屏間的電容量成反比。如果有意把電容設計得相等，則在衝擊電壓作用下，各層間電壓分布也相等，如果每層匝數也相等，則無論是工頻或高頻電壓作用下，電壓分布都基本相等，這不但對於圓環鐵芯線圈就是對於橢圓環鐵芯線圈也很容易做到。橢圓環鐵芯線圈的原理和圓環鐵芯線圈相同，只是導線只在兩個近似直線的部分纏繞，而曲率較大的弧部也設電容均壓屏。
本實用新型適用於單相或組成三相變壓器以及電壓互感器、試驗變壓器等。
本實用新型由於不存在場強較高的端部，每層各點的電位差近似相等，絕緣材料和絕緣距離得到充分利用，大大減少了設備的體積，簡化了絕緣結構。
圖1為本實用新型的結構示意圖。
A為從金屬管引出的導線一端，B為線圈導線起始端，C為金屬管，D為均壓屏，X為線圈的低壓端，a、X為次級線圈的兩端Da、DX為第二個次級線圈的兩端。
圖2為本實用新型的原理接線圖。
A、X為一次線圈的兩端，a、X為二次線圈的兩端，Da、DX為輔助二次線圈的兩端。
圖3為本實用新型用於220千伏電壓互感器的一個實施例。
權利要求
1.一種由鐵芯、導線和絕緣層組成的用於高壓變壓器和高壓電壓互感器的線圈，其特徵在於導線在圓環形或橢圓形鐵芯上始終沿著一個方向多層螺旋纏繞；線圈每一層曲率較大的部位和導線起端引出部位裝有由金屬箔片或半導體紙製成的電容均壓屏，每層導線和與該層相當的電容均壓屏接成等電位；導線的起端與鐵芯接成等電位並通過一根穿過電容均壓屏的金屬管引出；電容均壓屏在導線引出處金屬管外的分布為逐層降低高度。
專利摘要
同心喇叭環線圈。本實用新型屬於高壓輸變電設備製造領域。本實用新型採用在圓環狀或橢圓狀鐵芯上，按一個方向纏繞導線的辦法，並輔以安裝電容均壓屏等措施，消除了高壓變壓器和電壓互感器中局部場強過高，場強不均等現象，使絕緣材料和絕緣距離得到充分利用，大大縮小了電器設備的體積，簡化了絕緣結構，降低了成本。
文檔編號H01F27/28GK86207283SQ86207283
公開日1987年10月7日 申請日期1986年9月20日
發明者李健超 申請人:李健超導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan