一种干式自耦变压器

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种干式自耦变压器。

背景技术

目前，在使用的10-55kV铁路牵引自耦变压器，均为油浸式结构，现场及后期维护不方便；铁路牵引自耦变压器在电气线路上易遭受短路，而油浸式自耦变压器绕组机械强度差，耐受短路能力弱；铁路牵引自耦变压器的串联绕组和公共绕组的数量一般设置成8个相同的部分，绕组数量多，并且串联绕组和公共绕组间隔布置；常规干式变压器的绕组间绝缘为空气绝缘，电气绝缘强度差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是弥补现有技术的不足，提供一种干式自耦变压器。

要解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种干式自耦变压器，包括铁心和绕组，所述铁心为两柱式，包括旁柱Ⅰ和旁柱Ⅱ，

所述绕组包括串联绕组和公共绕组，串联绕组由绕组CⅠ、绕组CⅡ和绕组CⅢ依次串联而成，绕组CⅠ的外接头为A，绕组CⅢ的外接头为N；公共绕组由绕组GⅠ、绕组GⅡ和绕组GⅢ依次串联而成，绕组GⅠ的外接头为X，绕组GⅢ的外接头为N；AX为高压进线，NX为低压出线；

绕组GⅡ、绕组CⅠ、绕组GⅢ同轴且由内至外依次设置在旁柱Ⅰ上，绕组CⅡ、绕组GⅠ、绕组CⅢ同轴且由内至外依次设置在旁柱Ⅱ上，绕组的上端和下端均设有绝缘垫块，绝缘垫块上设有压钉装置。

进一步地，所述绕组CⅠ和绕组GⅠ的辐向尺寸均为2D，匝数均为2n；绕组CⅡ、绕组CⅢ、绕组GⅡ、绕组GⅢ的辐向尺寸均为D，匝数均为n。

进一步地，绕组GⅡ与绕组CⅠ之间、绕组CⅠ与绕组GⅢ之间、绕组CⅡ与绕组GⅠ之间、绕组GⅠ与绕组CⅢ之间均设有绝缘筒。

进一步地，绝缘筒的上端比绕组的上端向外多延伸出h2的长度，绝缘筒的下端比绕组的下端向外多延伸出h2的长度；绕组和绝缘筒通过环氧树脂浇筑为一体，绕组的上端和下端的环氧树脂的厚度为h1，h1＜h2；绝缘垫块上设有与绝缘筒相匹配的凹槽，绝缘筒插入绝缘垫块上相应的凹槽中，凹槽的深度为h3，h3≥h2-h1。

进一步地，绕组GⅡ、绕组CⅠ、绕组CⅡ和绕组GⅠ的上端均设有成型外角环，绕组CⅠ、绕组GⅢ、绕组GⅠ和绕组CⅢ的下端均设有成型内角环。

进一步地，绕组CⅠ、绕组CⅡ、绕组CⅢ、绕组GⅠ、绕组GⅡ和绕组GⅢ上均设有散热气道。

本发明可以达到的有益效果为：

（1）相对于常规铁路牵引变压器，由油浸式转变为干式自耦式，绕组数量由8个减少为6个，结构更加简单、排列更加紧密、体型更加小巧、套装更加方便；

（2）绕组GⅡ与绕组CⅠ之间、绕组CⅠ与绕组GⅢ之间、绕组CⅡ与绕组GⅠ之间、绕组GⅠ与绕组CⅢ之间均设有绝缘筒，绝缘筒插入绝缘垫块上相应的凹槽中，绕组和绝缘筒通过环氧树脂浇筑为一体，大大增强了变压器整体机械强度；

（3）各绕组之间浇筑环氧树脂，环氧树脂起到电气绝缘的作用，相对于常规的空气绝缘方式，增大了电气绝缘强度（环氧树脂的介电常数为4.6，空气的介电常数为1）；

（4）成型外角环和成型内角环的设置，进一步增强了各绕组之间的电气绝缘强度。

附图说明

图1是本发明实施例的铁心示意图；

图2是本发明实施例的旁柱Ⅰ器身主剖视示意图；

图3是本发明实施例的旁柱Ⅰ器身俯剖视示意图；

图4是本发明实施例的旁柱Ⅱ器身主剖视示意图；

图5是本发明实施例中绕组联接示意图；

图6是本发明实施例中环氧树脂浇筑及绝缘筒位置示意图；

图7是本发明实施例中绝缘垫块开槽示意图；

图8是本发明实施例中成型内角环示意图；

图9是本发明实施例中成型外角环示意图；

图中：1-旁柱Ⅰ，2-绕组GⅡ，3-散热气道，4-成型外角环，5-绝缘筒A，6-绕组CⅠ，7-上绝缘垫块，8-压钉装置，9-绝缘筒B，10-绕组GⅢ，11-环氧树脂，12-成型内角环，13-下绝缘垫块；

21-旁柱Ⅱ，22-绕组CⅡ, 23-绝缘筒C，24-绕组GⅠ，25-绝缘筒D，26-绕组CⅢ。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例

一种干式自耦变压器，包括铁心和绕组；

铁心为两柱式，包括旁柱Ⅰ1和旁柱Ⅱ21；

绕组包括串联绕组和公共绕组，串联绕组由绕组CⅠ6、绕组CⅡ22和绕组CⅢ26依次串联而成，绕组CⅠ6的外接头为A，绕组CⅢ26的外接头为N；公共绕组由绕组GⅠ24、绕组GⅡ2和绕组GⅢ10依次串联而成，绕组GⅠ24的外接头为X，绕组GⅢ10的外接头为N；AX为高压进线，NX为低压出线；

绕组GⅡ2、绕组CⅠ6、绕组GⅢ10同轴且由内至外依次设置在旁柱Ⅰ1上，绕组CⅡ22、绕组GⅠ24、绕组CⅢ26同轴且由内至外依次设置在旁柱Ⅱ21上，绕组的上端和下端均设有绝缘垫块，绝缘垫块上设有压钉装置8。

为了满足磁势平衡，绕组CⅠ6和绕组GⅠ24的辐向尺寸均为2D，匝数均为2n；绕组CⅡ22、绕组CⅢ26、绕组GⅡ2、绕组GⅢ10的辐向尺寸均为D，匝数均为n。

为了进一步增强各绕组间的电气绝缘强度，绕组GⅡ2、绕组CⅠ6、绕组CⅡ22和绕组GⅠ24的上端均设有成型外角环4，绕组CⅠ6、绕组GⅢ10、绕组GⅠ24和绕组CⅢ26的下端均设有成型内角环12。

为了增强变压器整体机械强度，绕组GⅡ2与绕组CⅠ6之间设有绝缘筒A5，绕组CⅠ6与绕组GⅢ10之间设有绝缘筒B9，绕组CⅡ22与绕组GⅠ24之间设有绝缘筒C23，绕组GⅠ24与绕组CⅢ26之间均设有绝缘筒D25，各绝缘筒的上端均比绕组的上端向外多延伸出h2的长度，各绝缘筒的下端均比绕组的下端向外多延伸出h2的长度；绕组、各绝缘筒、成型外角环4及成型内角环12通过环氧树脂浇筑为一体，绕组的上端和下端的环氧树脂的厚度为h1，h2=3h1；绝缘垫块上设有与绝缘筒相匹配的凹槽，绝缘筒插入绝缘垫块上相应的凹槽中，凹槽的深度为h3，h3=2h1。

为了便于散热，绕组CⅠ6、绕组CⅡ22、绕组CⅢ26、绕组GⅠ24、绕组GⅡ2和绕组GⅢ10上均设有散热气道3。

本实施例的优点：

（1）相对于常规铁路牵引变压器，由油浸式转变为干式自耦式，绕组数量由8个减少为6个，结构更加简单、排列更加紧密、体型更加小巧、套装更加方便；

（2）绕组GⅡ与绕组CⅠ之间、绕组CⅠ与绕组GⅢ之间、绕组CⅡ与绕组GⅠ之间、绕组GⅠ与绕组CⅢ之间均设有绝缘筒，绝缘筒插入绝缘垫块上相应的凹槽中，绕组和绝缘筒通过环氧树脂浇筑为一体，大大增强了变压器整体机械强度；

（3）各绕组之间浇筑环氧树脂，环氧树脂起到电气绝缘的作用，相对于常规的空气绝缘方式，增大了电气绝缘强度（环氧树脂的介电常数为4.6，空气的介电常数为1）；

（4）成型外角环和成型内角环的设置，进一步增强了各绕组之间的电气绝缘强度。

在本发明的描述中，“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语，仅是为了便于描述本发明，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。

以上所述仅是本发明的其中一种实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明思路的前提下所做出的若干改进和润饰均为本发明的保护范围。