一種變壓器中的夾件磁屏蔽結構的製作方法

2023-12-11 02:33:12 3

專利名稱：一種變壓器中的夾件磁屏蔽結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變壓器製造技術，具體的說是一種應用於超高壓、超大容量 或高阻抗自耦變壓器中的夾件磁屏蔽結構。
背景技術：
對於利用電磁轉換原理工作的變壓器來說，變壓器漏磁密度的大小與變壓器容 量、短路阻抗成正比增長，變壓器漏磁通的增長將帶來產品負載損耗增大和局部過熱等現 象，對變壓器長期安全運行十分不利。為了避免高阻抗、超大容量變壓器產品的漏磁可能引 起局部過熱的問題，一般在器身端部漏磁通較集中的區域採用高導磁性材料作為屏蔽，疏 導漏磁不進入或儘可能少地進入非導磁性結構件中，以期達到減小結構件中渦流損耗、防 止局部過熱的目的。目前大容量自耦變壓器採用的磁屏蔽結構，在常規單相250MVA容量的 變壓器上效果還比較明顯，在高阻抗、超大容量自耦變壓器上，這種磁屏蔽就不能滿足減小 結構件中附加損耗和防止局部過熱的要求。通過對變壓器器身端部漏磁和現有磁屏蔽結構進行分析，發現現有磁屏蔽存在以 下問題1.漏磁通過磁屏蔽時，將在磁屏蔽表層感應出環流，阻礙漏磁更多地進入磁屏蔽 (見圖1) ；2.由於磁屏蔽採用分段L型放置和直接固定於夾件腹板上等因素，造成磁屏蔽 與器身端部距離較遠(見圖2A 2C)，使得所採用的磁屏蔽匯集疏導漏磁的能力不強，在高 阻抗、超大容量變壓器上所起的屏蔽作用就不明顯了。
實用新型內容針對現有技術中存在的磁屏蔽與器身端部距離較遠，磁屏蔽作用不明顯等不足之 處，本實用新型要解決的技術問題是提供一種磁屏蔽作用明顯，使得器身內部非導磁材料 結構件中的環流損耗大大降低的夾件磁屏蔽結構。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是本實用新型一種變壓器中的夾件磁屏蔽結構，安裝於線圈端部，在線圈與鐵心、夾 件腹板之間的空隙中設有副壓板，在副壓板上嵌設有磁屏蔽。所述磁屏蔽為採用矽鋼片豎向放置、延水平方向疊積而成的平板型整體結構；所 述磁屏蔽的長度延伸至器身的漏磁空道處；所述磁屏蔽放置高度距離線圈上、下兩個端部 200 250mm ；所述磁屏蔽採用邊緣為圓角化的銅屏蔽。本實用新型具有以下有益效果及優點1.改善了傳統磁屏蔽由於環流去磁和磁屏蔽距離漏磁遠，屏蔽效果不明顯的現 狀，提升了高阻抗、超大容量變壓器的性能指標，使得器身內部非導磁材料結構件中的環流 損耗大大降低，局部熱點溫升限值也大為降低。2.本實用新型對節約原材料消耗、提高產品競爭力方面都具有積極的意義。
圖1為現有技術中磁屏蔽漏磁通感應環流示意圖；圖2A為現有技術中變壓器採用的夾件磁屏蔽結構示意圖；圖2B為圖2A的A向視圖；圖2C為圖2A的B向視圖；圖3為本實用新型磁屏蔽漏磁通感應環流示意圖；圖4A為本實用新型夾件磁屏蔽結構示意圖；圖4B為圖4A的A向視圖。
具體實施方式
如圖3、4A、4B所示，將本實用新型變壓器中的夾件磁屏蔽結構應用於 0DFS-400000/500的變壓器中，安裝於線圈4端部，在線圈4與鐵心2、夾件腹板1之間的空 隙中設有副壓板5，在副壓板5上嵌設有磁屏蔽3。所述磁屏蔽3為採用矽鋼片豎向放置、延水平方向疊積而成的平板型整體結構。 本實用新型通過改變磁屏蔽疊積方向，使漏磁垂直於矽鋼片薄片方向進入磁屏蔽中，利用 矽鋼片片間絕緣阻礙環流的出現，以此來消弱大面積導磁材料中環流的去磁作用，使磁屏 蔽起到良好的疏導漏磁的效果。用該結構主要技術難點是矽鋼片疊積成型的機械強度問題，參考心式變壓器鐵心 片疊積和固定方式，採用無磁鋼板焊接成框形盒式結構(此框形盒式結構的無磁鋼板是指 嵌於副壓板5中使磁屏蔽3成型的框架)，將鐵心片疊放在框內，採用焊接、無緯帶綁紮等工 藝措施，保證磁屏蔽疊積的結構尺寸。在本實用新型應用之前，製作磁屏蔽樣件，按變壓器 在製造和運行中可能承受的最大機械力，對磁屏蔽進行加壓試驗，試驗壓力為2倍的最大 機械力。改變磁屏蔽結構，磁屏蔽3的長度延伸至器身的漏磁空道處，使主漏磁空道中的 大面積漏磁近距離的進入磁屏蔽；磁屏蔽3的放置高度距離線圈4上、下兩個端部200 250mm，在保證電氣絕緣性能的前提下，減小磁屏蔽與線圈端部的距離；通過核算漏磁通量， 可以靈活確定磁屏蔽覆蓋面積，使大面積漏磁直接進入磁屏蔽。改變磁屏蔽固定方式和放置位置，將磁屏蔽嵌入副壓板固定，使磁屏蔽在高度上 更接近線圈漏磁主空道；在磁屏蔽3邊緣採用圓角化銅屏蔽措施，其作用是改善磁屏蔽邊 緣的電極形狀，提高線圈端部到磁屏蔽之間的電氣絕緣耐受能力，使磁屏蔽在高度上更接 近線圈端部，本實用新型磁屏蔽到線圈端部的距離較傳統磁屏蔽少了 70mm。磁屏蔽3的長度延伸至器身的漏磁空道處，通過核算漏磁通量，可以靈活確定磁 屏蔽覆蓋面積，使大面積漏磁直接進入磁屏蔽。本實用新型磁屏蔽結構的應用，改善了傳統磁屏蔽由於環流去磁和磁屏蔽距離漏 磁遠，屏蔽效果不明顯的現狀，提升了高阻抗、超大容量變壓器的性能指標，使得器身內部 非導磁材料結構件中的環流損耗大大降低，局部熱點溫升限值也大為降低。對於本實施例 中的0DFS-400000/500變壓器，採用新型磁屏蔽前後，變壓器負載損耗降低了 40kW。本實用新型磁屏蔽可應用於大容量自耦變壓器上，對減小非導磁材料結構件中的 環流損耗，避免局部過熱方面具有十分顯著的效果。權利要求1.一種變壓器中的夾件磁屏蔽結構，安裝於線圈端部，其特徵在於在線圈(4)與鐵心 O)、夾件腹板⑴之間的空隙中設有副壓板(5)，在副壓板(5)上嵌設有磁屏蔽(3)。
2.按權利要求1所述的變壓器中的夾件磁屏蔽結構，其特徵在於所述磁屏蔽(3)為 採用矽鋼片豎向放置、延水平方向疊積而成的平板型整體結構。
3.按權利要求1所述的變壓器中的夾件磁屏蔽結構，其特徵在於所述磁屏蔽(3)的 長度延伸至器身的漏磁空道處。
4.按權利要求1所述的變壓器中的夾件磁屏蔽結構，其特徵在於所述磁屏蔽(3)放 置高度距離線圈(4)上、下兩個端部200 250mm。
5.按權利要求1所述的變壓器中的夾件磁屏蔽結構，其特徵在於所述磁屏蔽(3)採 用邊緣為圓角化的銅屏蔽。
專利摘要本實用新型涉及一種變壓器中的夾件磁屏蔽結構，安裝於線圈端部，在線圈與鐵心、夾件腹板之間的空隙中設有副壓板，在副壓板上嵌設有磁屏蔽；所述磁屏蔽為採用矽鋼片豎向放置、延水平方向疊積而成的平板型整體結構；所述磁屏蔽的長度延伸至器身的漏磁空道處；所述磁屏蔽放置高度距離線圈上、下兩個端部200～250mm；所述磁屏蔽採用邊緣為圓角化的銅屏蔽。本實用新型改善了傳統磁屏蔽由於環流去磁和磁屏蔽距離漏磁遠，屏蔽效果不明顯的現狀，提升了高阻抗、超大容量變壓器的性能指標，使得器身內部非導磁材料結構件中的環流損耗大大降低，局部熱點溫升限值也大為降低，對節約原材料消耗、提高產品競爭力方面都具有積極的意義。
文檔編號H05K9/00GK201829323SQ20102022415
公開日2011年5月11日 申請日期2010年6月12日 優先權日2010年6月12日
發明者馮春玲, 徐思華, 方明, 李曉星 申請人:特變電工瀋陽變壓器集團有限公司