一种第三绕组角接的变压器排列结构及其绕制方法

摘要

本发明涉及一种第三绕组角接的变压器排列结构及其绕制方法，包括第一～三铁芯柱，其特征在于：具有U型绕组、单层圆筒式绕组、低压绕组、高压绕组以及高压调压绕组，其中，U型绕组和单层圆筒式绕组组成第一、三两铁芯柱的第三绕组，第一铁芯柱和第三铁芯柱各绕组排列结构为：U型绕组‑单层圆筒式绕组‑低压绕组‑高压绕组‑高压调压绕组，且U型绕组外侧出线上部与单层圆筒式绕组上部出线连接在一起。本发明中第三绕组由U型绕组和单层圆筒式绕组组成，减少了第三绕组绕组的空间，降低了各绕组重量，在一定程度上大大降低了产品设计成本，在保证产品性能的基础上，提高了企业的效益。

权利要求

1.一种第三绕组角接的变压器排列结构，包括第一～三铁芯柱，其特征在于：具有U型绕组、单层圆筒式绕组、低压绕组、高压绕组以及高压调压绕组，其中，U型绕组和单层圆筒式绕组组成第一、三两铁芯柱的第三绕组，第一铁芯柱和第三铁芯柱各绕组排列结构为：U型绕组-单层圆筒式绕组-低压绕组-高压绕组-高压调压绕组，且U型绕组外侧出线上部与单层圆筒式绕组上部出线连接在一起；

第二铁芯柱各绕组排列方式为：单层圆筒式绕组-倒置的U型绕组-低压绕组-高压绕组-高压调压绕组，其中，倒置的U型绕组和单层圆筒式绕组组成第二铁芯柱的第三绕组，且单层圆筒式绕组下部出线与倒置的U型绕组内侧出线下部连接在一起。

2.按权利要求1所述的第三绕组角接的变压器排列结构，其特征在于：在第三绕组角接三角形任意两相引出单独的两个引线出头，与第三绕组原来的三角形三个引线出头共得到

5个引线出头。

3.按权利要求2所述的第三绕组角接的变压器排列结构，其特征在于：第三绕组各引线出头之间组合得到三相电压、单相电压以及两相电压。

4.按权利要求1所述的第三绕组角接的变压器排列结构的绕制方法，其特征在于包括以下步骤：在第一铁芯柱和第三铁芯柱上绕制U型绕组；

在绕制好的U型绕组外侧铺放、固定撑条；

在铺放、固定的撑条上直接绕制外层圆筒式绕组；

在第二个铁芯柱上绕制单层圆筒式绕组；

在绕制好的U型绕组外侧铺放、固定撑条；

铺放、固定好撑条后，再将U型绕组倒置，依次绕制；

绕组的套装，依照设计图纸依次在各铁芯柱外围放置好第一主绝缘件之后，整体套装第三绕组；

依次放置第二主绝缘件，依次放置低压绕组、高压绕组和高压调压绕组。

说明书

一种第三绕组角接的变压器排列结构及其绕制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种变压器制造技术，具体地说是一种第三绕组角接的变压器排列结构及其绕制方法。

背景技术

[0002] 目前电力设备中三相变压器类产品，就国内来说，第三绕组角接输出的电压通常情况下是固定的，第三绕组引出线也是三根线；另外，极少产品也存在着第三绕组引出两种电压的情况，但是它们引出的均是对称的三相电压，共引出六根线，以上这些设计理念在当前的变压器类产品设计中较为常规类型。

[0003] 常规引出对称的三相电压，在原理上可以得到两种电压，但是它们引线的引出方式是不同的，中间引出抽头不能同时靠近都角接绕组某一相引出线的三分之一处，在三相中各相引出位置三分之一位置均有抽头引出，这在接线原理上是区别于本发明的，真正意义上并没有得到如本发明接线原理所要求的电压形式。

[0004] 其次，引出对称的三相电压，引出出头相对较多，设计上引出占用空间较大，绕组重量多，导致设计成本高。

发明内容

[0005] 针对现有技术中三相变压器类产品第三绕组输出的电压固定、各层的利用率低等不足，本发明要解决的问题是提供一种提高第三绕组利用率，降低产品设计成本的第三绕组角接的变压器排列结构及其绕制方法。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

[0007] 本发明一种第三绕组角接的变压器排列结构，包括第一～三铁芯柱，具有U型绕组、单层圆筒式绕组、低压绕组、高压绕组以及高压调压绕组，其中，U型绕组和单层圆筒式绕组组成第一、三两铁芯柱的第三绕组，第一铁芯柱和第三铁芯柱各绕组排列结构为：U型绕组-单层圆筒式绕组-低压绕组-高压绕组-高压调压绕组，且U型绕组外侧出线上部与单层圆筒式绕组上部出线连接在一起。

[0008] 第二铁芯柱各绕组排列方式为：单层圆筒式绕组-倒置的U型绕组-低压绕组-高压绕组-高压调压绕组，其中，倒置的U型绕组和单层圆筒式绕组组成第二铁芯柱的第三绕组，且单层圆筒式绕组下部出线与倒置的U型绕组内侧出线下部连接在一起。

[0009] 在第三绕组角接三角形任意两相引出单独的两个引线出头，与原来的三角形三个引线出头得到5个引线出头。

[0010] 第三绕组各引线出头之间组合得到三相电压、单相电压以及两相电压。

[0011] 本发明一种第三绕组角接的变压器排列结构的绕制方法，包括以下步骤：

[0012] 在第一铁芯柱和第三铁芯柱上绕制U型绕组；

[0013] 在绕制好的U型绕组外侧铺放、固定撑条；

[0014] 在铺放、固定的撑条上直接绕制外层圆筒式绕组；

[0015] 在第二个铁芯柱上绕制单层圆筒式绕组；

[0016] 在绕制好的U型绕组外侧铺放、固定撑条；

[0017] 铺放、固定好撑条后，再将U型绕组倒置，依次绕制；

[0018] 绕组的套装，依照设计图纸依次在各铁芯柱外围放置好主绝缘件之后，整体套装第三绕组；

[0019] 依次放置主绝缘件，依次放置低压绕组、高压绕组和高压调压绕组。

[0020] 本发明具有以下有益效果及优点：

[0021] 1.本发明中第三绕组由U型绕组和单层圆筒式绕组组成，而且减少了第三绕组绕组的空间，降低了各绕组重量，在一定程度上大大降低了产品设计成本，在保证产品性能的基础上，提高了企业的效益。

[0022] 2.本发明由于第三绕组角接形式的特殊性，第三绕组电压输出13.2kV和4.4kV，引出5只套管，其中两种状态共用一只套管，这种结构丰富了引线的接线类型。

[0023] 3.本发明将第三绕组绕制成U型绕组，减少了绕组不必要引线出头的引出，有利于变压器器身工序的装配，降低了设计、工艺和生产的复杂性。

附图说明

[0024] 图1为本发明变压器第一铁芯柱和第三铁芯主各绕组排列结构示意图；

[0025] 图2为本发明变压器第二铁芯柱各绕组排列结构示意图；

[0026] 图3为本发明变压器接线原理图。

[0027] 其中，U为U型绕组，Y为单层圆筒式绕组，U和Y组成为第三绕组，D为低压绕组，G为高压绕组，T为高压调压绕组。

具体实施方式

[0028] 下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。

[0029] 如图1所示，本发明一种第三绕组角接的变压器排列结构，包括第一～三铁芯柱，具有U型绕组U、单层圆筒式绕组Y、低压绕组D、高压绕组G以及高压调压绕组T，其中，U型绕组U和单层圆筒式绕组Y组成第一、三两铁芯柱的第三绕组，第一铁芯柱和第三铁芯柱各绕组排列结构为U型绕组-单层圆筒式绕组-低压绕组-高压绕组-高压调压绕组，且U型绕组外侧出线上部与单层圆筒式绕组Y上部出线连接在一起。

[0030] 如图2所示，第二铁芯柱各绕组排列方式为：单层圆筒式绕组-倒置的U型绕组-低压绕组-高压绕组-高压调压绕组，其中，倒置的U型绕组U和单层圆筒式绕组Y组成第二铁芯柱的第三绕组，且单层圆筒式绕组Y下部出线与倒置的U型绕组内侧侧出线下部与连接在一起。

[0031] 第三绕组具体接线如图3所示，在第三绕组角接三角形任意两相引出单独的两个引线出头，与原来的三角形的三个引线出头得到5个引线出头；第三绕组各引线出头之间组合得到三相电压、单相电压以及两相电压。

[0032] 本实施例中，通过以上第三绕组的连接，可以成功得到YI-Y2、Y2-Y3和Y3-Y1之间的电压为13.2kV，而Y2-Y4、Y2-Y5和Y4-Y5之间的电压为4.4kV，其中Y2为两种电压状态下共用引出端子，因此也可知本发明引出5个出线端子。

[0033] 以上YI-Y2、Y2-Y3和Y3-Y1之间的电压为13.2kV，既可以作为三相电压输出，也可以作为单相电压输出；而Y2-Y4、Y2-Y5和Y4-Y5之间的电压为4.4kV，同样作为三相或单相电压输出。

[0034] 同理，Y1-Y4和Y3-Y5可以作为单相8.8kV电压输出。

[0035] 本发明变压器具有第三绕组、低压绕组、高压绕组、高压调压绕组，其绕制过程为：

[0036] 在第一铁芯柱和第三铁芯柱上绕制U型绕组；

[0037] 在绕制好的U型绕组外侧铺放、固定撑条；

[0038] 在铺放、固定的撑条上直接绕制外层圆筒式绕组；

[0039] 在第二个铁芯柱上绕制单层圆筒式绕组；

[0040] 在绕制好的U型绕组外侧铺放、固定撑条；

[0041] 铺放、固定好撑条后，再将U型绕组倒置，依次绕制；

[0042] 绕组的套装，依照设计图纸依次在各铁芯柱外围放置好主绝缘件之后，整体套装第三绕组；

[0043] 依次放置主绝缘件，依次放置低压绕组、高压绕组和高压调压绕组。

[0044] 本实施例中，第一铁芯柱和第三铁芯柱绕制好U型绕组后，需特别注意U型绕组升层换位的处理，且U型绕组正向放置；第二个铁芯柱绕制顺序不同于以上，绕制顺序为绕制好单层圆筒式绕制，然后铺好撑条，再将U型绕组倒置方向依次绕制。

[0045] 将以上三个第三绕组绕制完之后，作为一个整体入炉干燥，整体加压。

[0046] 绕组的套装，依次在各铁芯柱外围放置好主绝缘件之后，整体套装第三绕组，注意第一、第三铁芯柱第三绕组与第二铁芯柱绕组的不同；然后依次放置主绝缘件，依次放置低压绕组、高压绕组和高压调压绕组。

[0047] 另外，由于第三绕组角接形式的特殊性，第三绕组电压输出13.2kV和4.4kV，引出5只套管，且两种电压状态下，公共引出线Y2共用一只套管，上述结构成功实现了以上性能。采用本发明的第三绕组结构，也减少了绕组不必要引线出头的引出，有利于变压器器身工序的装配，大大降低了设计、工艺和生产的复杂性，在保障产品性能的前提下，很好的实现了变压器类产品设计成本的经济性。

[0048] 本发明应用技术软件对产品进行波过程、阻抗及内部电场计算，根据验证结果，各项技术参数均满足要求。同时第三绕组的结构形式，也解决了缩小了变压器器身的大小，降低了设计和工艺的复杂性，在一定程度上大大降低产品成本。