一种大容量变压器的U型绕组结构及方法

技术领域

本发明涉及一种大容量变压器的U型绕组结构及方法，属于大型变压器制造技术领域。

背景技术

随着变压器容量的增大，变压器各绕组的额定电流也随之增大，尤其是变压器的低压绕组，当低压绕组承载大容量时，损耗随之增大。为解决上述问题，低压绕组( 电压≤6.3kV) 采用双层螺旋式结构，通常称为U 型绕组。例如中国专利CN201420725156.1，公开了一种U型绕组和电力变压器，该U型绕组包括内层绕组和外层绕组，所述内层绕组和外层绕组构成双层螺旋式结构，其中，该U型绕组还包括设置在内层绕组和外层绕组之间的层间撑条，所述层间撑条的一端与内层绕组的外侧相抵靠，另一端与外层绕组的内侧相抵靠。已有技术存在问题是：U 型绕组结构不合理，增加结构件的涡流损耗，增加绕组的温升，影响变压器的抗短路能力，另外，内层绕组和外层绕组的线圈在绕制过程中需要换位，制造工艺繁琐。

发明内容

本发明的目的是提供一种大容量变压器的U型绕组结构及方法，结构合理、制造方便、性能可靠，取消了线圈绕制时的换位工作；改善变压器运输条件；消除结构件的涡流损耗，降低绕组的温升，改善绕组的冷却状况，降低变压器损耗，提高变压器的抗短路能力，解决已有技术存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是：

一种大容量变压器的U型绕组结构，由内向外依次布置：内层绕组的内绝缘筒、内层绕组的内撑条与内辅助撑条一、内层绕组、内层绕组的外撑条、外层绕组的内绝缘筒、外层绕组的内撑条与内辅助撑条二、外层绕组和外层绕组的外撑条；内层绕组和外层绕组这两个绕组之间由内层绕组的外撑条、外辅助撑条、外层绕组的内绝缘筒、外层绕组的内撑条和内辅助撑条二作为支撑，内层绕组和外层绕组之间构成油隙-纸筒-油隙结构，内层绕组和外层绕组采用螺旋式双层U型结构绕制，每层绕组的辐向高度仅为导线的厚度；内层绕组和外层绕组的绕向相反，内层绕组和外层绕组的出头在两个绕组的同一端，内层绕组和外层绕组的升层跨越在两个绕组的另一端，内层绕组和外层绕组高度相同。

所述内层绕组和外层绕组的内层绕组出头和外层绕组出头布置在两个绕组的同一端。

所述内层绕组和外层绕组之间通过位于两个绕组另一端的升层过渡线连接在一起，构成U型绕组。

所述内层绕组的内撑条与内辅助撑条一的数量均为多个，多个内层绕组的内撑条与内辅助撑条一在同一圆周上交错布置，外层绕组的内撑条与内辅助撑条二的数量均为多个，多个外层绕组的内撑条与内辅助撑条二在同一圆周上交错布置。

一种上述大容量变压器的U型绕组结构的制造方法，内层绕组和外层绕组这两个绕组均采用自粘换位导线绕制，内层绕组和外层绕组的线圈在绕制过程中不换位。

本发明的积极效果：结构合理、制造方便、性能可靠，取消了线圈绕制时的换位工作；改善变压器运输条件；消除结构件的涡流损耗，降低绕组的温升，改善绕组的冷却状况，降低变压器损耗，提高变压器的抗短路能力。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是本发明实施例两个绕组一端结构示意图；

图3是本发明实施例两个绕组另一端结构示意图；

图中：内层绕组1、外层绕组2、内层绕组的内绝缘筒3、内层绕组的内撑条4、内辅助撑条一5、内层绕组的外撑条6、外辅助撑条7、外层绕组的内绝缘筒8、外层绕组的内撑条9、内辅助撑条二10、外层绕组的外撑条11、内层绕组出头12、外层绕组出头13、升层过渡线14。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步叙述。

一种大容量变压器的U型绕组结构，由内向外依次布置：内层绕组的内绝缘筒3、内层绕组的内撑条4与内辅助撑条一5、内层绕组1、内层绕组的外撑条6、外层绕组的内绝缘筒8、外层绕组的内撑条9与内辅助撑条二10、外层绕组2和外层绕组的外撑条11；内层绕组1和外层绕组2这两个绕组之间由内层绕组的外撑条6、外辅助撑条7、外层绕组的内绝缘筒8、外层绕组的内撑条9和内辅助撑条二10作为支撑，内层绕组1和外层绕组2之间构成油隙-纸筒-油隙结构，内层绕组1和外层绕组2采用螺旋式双层U型结构绕制，每层绕组的辐向高度仅为导线的厚度；内层绕组1和外层绕组2的绕向相反，内层绕组1和外层绕组2的出头在两个绕组的同一端，内层绕组和外层绕组的升层跨越在两个绕组的另一端，内层绕组1和外层绕组2高度相同。

所述内层绕组1和外层绕组2的内层绕组出头12和外层绕组出头13布置在两个绕组的同一端。

所述内层绕组1和外层绕组2之间通过位于两个绕组另一端的升层过渡线14连接在一起，构成U型绕组。

所述内层绕组的内撑条4与内辅助撑条一5的数量均为多个，多个内层绕组的内撑条4与内辅助撑条一5在同一圆周上交错布置，外层绕组的内撑条9与内辅助撑条二10的数量均为多个，多个外层绕组的内撑条9与内辅助撑条二10在同一圆周上交错布置。

一种上述大容量变压器的U型绕组结构的制造方法，内层绕组1和外层绕组2这两个绕组均采用自粘换位导线绕制，内层绕组1和外层绕组2的线圈在绕制过程中不换位。

在实施例中，内层绕组的内绝缘筒3、内层绕组的内撑条4、内辅助撑条一5、内层绕组1和内层绕组的外撑条6构成一种大容量变压器的U型绕组结构的内层绕组部分；外层绕组的内绝缘筒8、外层绕组的内撑条9、内辅助撑条二10、外层绕组2和外层绕组的外撑条11构成一种大容量变压器的U型绕组结构的外层绕组部分；所述内层绕组1和外层绕组2的内层绕组出头12和外层绕组出头13布置在两个绕组的上端。所述内层绕组1和外层绕组2之间通过位于两个绕组下端的升层过渡线14连接在一起，构成U型绕组。

参照附图1，所述内层绕组出头12和外层绕组出头13布置在两个绕组的一侧，升层过渡线14布置在两个绕组的一侧；内层绕组出头12和外层绕组出头13相差30°布置。