抑制变压器铁芯结构件环流的铜抑制环、装置及变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，尤其指一种抑制变压器铁芯结构件环流的变压器。

背景技术

随着我国电力产业的进步与发展，高电压、大容量有载调压变压器在实际中应用需求越来越大，其应用也越来越广泛。伴随着变压器容量的增加，调压绕组分接引线电流也相应增加，大容量换流变压器调压绕组分接引线会产生强大的漏磁场, 分接引线漏磁场将在铁心结构件如拉板、夹件、 铁心末级中产生很强的涡流, 同时在铁心的夹件、 拉板沿各个铁心窗口形成的短路环中产生强大的感生电流, 即环流（如图1-2所示）； 结构件中的涡流、拉板与夹件中的环流都将使损耗急剧增加, 如果不采取措施, 很有可能产生局部过热导致铁芯结构件产生大环流造成变压器工作不稳定，甚至烧毁变压器。

中国专利（申请号：CN201310707502.3）公开了一种内置式换流变压器铁心拉板柱间环流旁路结构，其通过在铁芯表面设置与铁芯形状相同的铜抑制环来改善改善了铁心末级铁上的涡流损耗，但是这一改进对于环流的现象的抑制还不够彻底。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可进一步抑制变压器铁芯结构件环流的铜抑制环，该铜抑制环安装在变压器铁芯与变压器铁芯结构件间的调压引线侧，形状与变压器铁芯硅钢片相匹配，包括框体和立柱，所述铜抑制环的立柱上开设有若干条形通孔。

本发明的另一个目的在于提供一种抑制变压器铁芯结构件环流的装置，其包括多块硅钢片叠合而成的铁芯，所述铁芯的前后两侧设置有用于固定铁芯的铁芯结构件，所述铁芯绕设有第一侧线圈、第二侧线圈、调压线圈，调压线圈通过调压引线引出至开关,其特征在于：位于所述变压器调压引线测的铁芯最外层的硅钢片由铜抑制环替代，所述铜抑制环的中部设有多块与硅钢片结构相匹配的立柱，所述立柱沿其长度方向间隔设置有多个用于降低涡流的条形通孔，所述铜抑制环与相邻的硅钢片之间设有一层绝缘垫片。

优选地，所述铁芯为三相五柱式结构，所述铁芯的中部设有三个用于绕设线圈的铁芯主柱，所述铁芯的两侧分别设有一个铁芯旁柱。

更优选地，所述立柱的数量为三个且分别对应各个铁芯主柱。

更优选地，每个立柱上的条形通孔的数量为三个。

更优选地，所述铁芯结构件包括分别设置在铁芯前后两侧并相互连接的两块固定片，所述固定片包括水平设置的两根横柱和分别对应铁芯主柱与铁芯旁柱的五个竖柱。

优选的，所述绝缘垫片为2-4mm厚的绝缘纸板。

进一步优选的，所述铜抑制环厚度与所述铁芯采用的硅钢片厚度相同。

本发明的目的还在于提供一种变压器，该变压器包含前述的抑制变压器铁芯结构件环流的铜抑制环（3）。

本发明还提供了一种变压器，该变压器包括变压器铁芯、线圈以及用于容置变压器铁芯和线圈的油箱，还包含前述的抑制变压器铁芯结构件环流的装置。

本发明的有益效果在于：通过在连接有调压引线的铁芯的同一侧用一块铜抑制环替代最外层的硅钢片，使得该铜抑制环能够足够靠近铁芯结构件，以起到低阻次级分流回路的作用，将大部分环流电流分至自身，并产生一个抵抗磁通以降低通过铁芯结构件的磁通，从而有效降低铁芯结构件中的环流，使铁芯结构件的温升降低到安全水平，由于铜抑制环自身具备良好的散热性和低电阻特性，而且铜抑制环上的条形通孔能够在一定程度上降低涡流，因此使得变压器在运行时的温升能够保持在合理的水平范围内，从而提高变压器工作的稳定性。

附图说明

图1为现有技术中变压器的调压引线电流走向示意图；

图2为现有技术中铁芯结构件产生环流时的示意图；

图3为本发明实施例中的整体结构分解示意图。

附图标记为：

1——铁芯 2——铁芯结构件 2a——横柱

2b——竖柱 3——铜抑制环 3a——立柱

3b——条形通孔。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

考虑到本发明实际上的核心在于铜抑制环3，而铜抑制环3本身的作用和结构都与变压器铁芯及变压器紧密关联，因此，下面将结合变压器铁芯和变压器线圈等必要部件列举实施例，通过下述实施例和附图，本领域技术人员可以准确的把握铜抑制环3的结构特点以及铜抑制环3在变压器中的安装位置和作用。

实施例

如图3所示，抑制变压器铁芯结构件环流的变压器，包括多块硅钢片叠合而成的铁芯1，铁芯1的前后两侧设置有用于固定铁芯1的铁芯结构件2，铁芯1绕设有第一侧线圈、第二侧线圈、调压线圈，调压线圈通过调压引线引出至开关,（附图中未示出），位于调压引线侧的铁芯1最外层的硅钢片由一块铜抑制环3替代，铜抑制环3的中部设有多块与硅钢片结构相匹配的立柱3a，立柱3a沿其长度方向间隔设置有多个用于降低涡流的条形通孔3b，每个立柱3a上的条形通孔3b为3个，长度相同，在铜抑制环3与相邻的硅钢片之间设有一层绝缘垫片。

上述实施方式提供的抑制变压器铁芯结构件环流的变压器通过在连接有调压引线的铁芯1的同一侧用一块铜抑制环3替代最外层的硅钢片，使得该铜抑制环3能够足够靠近铁芯结构件2，以起到低阻次级分流回路的作用，将大部分环流电流分至自身，并产生一个抵抗磁通以降低通过铁芯结构件2的磁通，从而有效降低铁芯结构件2中的环流，使铁芯结构件2的温升降低到安全水平，由于铜抑制环3自身具备良好的散热性和低电阻特性，而且铜抑制环3上的条形通孔3b能够在一定程度上降低涡流，因此使得变压器在运行时的温升能够保持在合理的水平范围内，从而提高变压器工作的稳定性。

需要说明的是，上述铁芯1绕设线圈为现有技术中常见的结构，因此未在图中进行示出，同时也是为了更好的展现铁芯1和铜抑制环3的结构特征，本领域的技术人员对于如何在铁芯1上实现绕设线圈不存在任何技术障碍，而铜抑制环3由于替代了其中一块硅钢片，因此铜抑制环3也会被线圈所绕设而导通电流。

由于仅替换铁芯1中的一块硅钢片，因此对变压器的原有结构影响较小，该铜抑制环3的厚度与硅钢片厚度相同，可与硅钢片相匹配，其不仅更改方便，而且变压器的工作效率也不会受到明显的影响。

作为优选地，铁芯2为三相五柱式结构，铁芯2的中部设有三个用于绕设线圈的铁芯主柱，铁芯2的两侧分别设有一根铁芯旁柱。

作为更优选地，立柱3a的数量为三个且分别对应各个铁芯主柱，并且，每个立柱3a上的条形通孔3b的数量为三个，其对降低涡流的效果更好。

另外，在本实施例中，铁芯结构件2包括分别设置在铁芯1前后两侧并相互连接的两块固定片，固定片包括水平设置的两根横柱2a和分别对应铁芯主柱与铁芯旁柱的五根竖柱2b。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。