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一种干式变压器及其垫块压紧结构

阅读：1025发布：2020-10-06

IPRDB可以提供一种干式变压器及其垫块压紧结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种干式变压器及其垫块压紧结构，垫块压紧结构包括沿上下方向设置的压紧螺栓和垫块，垫块上开设有供压紧螺栓的螺栓头嵌入的凹槽，压紧螺栓上套设有碟簧组，碟簧组中最下方的碟簧与所述垫块顶压配合，压紧螺栓上于碟簧组的上方旋装有压紧螺母，碟簧组中最上方的碟簧与所述压紧螺母顶压配合，所述压紧螺栓上于碟簧组的内孔中套设有导向套。本发明的有益效果在于：导向套的存在可以缩小压紧螺栓与碟簧组的内孔之间的间隙，这样当变压器在运输和运行过程中产生较大的震动时，碟簧组中的碟簧片的横向攒动就可以明显减小，从而避免碟簧片的横向错位，保证碟簧的使用效果，最终保证垫块压紧结构的压紧效果以及变压器的正常安全使用。，下面是一种干式变压器及其垫块压紧结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种垫块压紧结构，包括沿上下方向设置的压紧螺栓和垫块，垫块上开设有供压紧螺栓的螺栓头嵌入的凹槽，压紧螺栓上套设有碟簧组，碟簧组中最下方的碟簧与所述垫块顶压配合，压紧螺栓上于碟簧组的上方旋装有压紧螺母，碟簧组中最上方的碟簧与所述压紧螺母顶压配合，其特征在于：所述压紧螺栓上于碟簧组的内孔中套设有导向套，垫块压紧结构还包括设置在垫块下方的用于与高压绕组和低压绕组接触的绝缘硅胶垫，绝缘硅胶垫的上表面设置有条形凸块，垫块的底部开设有与所述条形凸块凹凸配合的条形凹槽，所述条形凹槽贯穿垫块的底部，条形凸块的长度小于条形凹槽的长度，绝缘硅胶垫上于条形凹槽的正下方开设有用于让开高压绕组和低压绕组之间的绝缘撑块的让位口，让位口也呈条形，让位口的长度延伸方向与条形凸块的长度延伸方向一致。

2.根据权利要求1所述的垫块压紧结构，其特征在于：所述导向套的壁厚等于压紧螺栓与碟簧的内孔之间的间隙。

3.根据权利要求1或2所述的垫块压紧结构，其特征在于：所述导向套的高度满足当碟簧组达到设定变形程度时导向套的底端与所述螺栓头顶压配合、导向套的顶端与压紧螺母顶压配合。

4.根据权利要求1所述的垫块压紧结构，其特征在于：所述条形凸块和条形凹槽均设置在所在表面的中线上，所述条形凸块和让位口的延伸方向与绝缘硅胶垫的长度方向一致。

5.一种干式变压器，包括铁芯和依次设置在铁芯外围的低压绕组和高压绕组，铁芯上高出低压绕组和高压绕组的部分固设有上夹件，上夹件上固设有固定螺母，所述低压绕组和高压绕组的上方设置有垫块压紧结构，垫块压紧结构包括沿上下方向设置的压紧螺栓和垫块，垫块上开设有供压紧螺栓的螺栓头嵌入的凹槽，压紧螺栓另外一端的螺纹段与所述固定螺母螺纹连接，压紧螺栓上套设有碟簧组，碟簧组中最下方的碟簧与所述垫块顶压配合，压紧螺栓上于碟簧组的上方旋装有压紧螺母，碟簧组中最上方的碟簧与所述压紧螺母顶压配合，其特征在于：所述压紧螺栓上于碟簧组的内孔中套设有导向套，垫块压紧结构还包括设置在垫块下方的用于与高压绕组和低压绕组接触的绝缘硅胶垫，绝缘硅胶垫的上表面设置有条形凸块，垫块的底部开设有与所述条形凸块凹凸配合的条形凹槽，所述条形凹槽贯穿垫块的底部，条形凸块的长度小于条形凹槽的长度，绝缘硅胶垫上于条形凹槽的正下方开设有用于让开高压绕组和低压绕组之间的绝缘撑块的让位口，让位口也呈条形，让位口的长度延伸方向与条形凸块的长度延伸方向一致。

6.根据权利要求5所述的干式变压器，其特征在于：所述导向套的壁厚等于压紧螺栓与碟簧的内孔之间的间隙。

7.根据权利要求5或6所述的干式变压器，其特征在于：所述导向套的高度满足当碟簧组达到设定变形程度时导向套的底端与所述螺栓头顶压配合、导向套的顶端与压紧螺母顶压配合。

说明书全文

一种干式变压器及其垫块压紧结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种干式变压器及其垫块压紧结构。

背景技术

[0002] 干式变压器用垫块压紧结构是用来支撑和压紧变压器高、低压绕组的关键结构，通常采用压钉、碟簧和垫块等配合的方式，授权公告号为CN201788796U，授权公告日为2011.04.06的中国实用新型专利公开了一种三相五柱式干式变压器，包括上、下夹件，上、下夹件的外沿上安装有弹性压钉，高压绕组和低压绕组的上、下端头上均装有树脂垫块，弹性压钉将树脂垫块与高、低压绕组压紧固定，弹性压钉与树脂垫块的结合处设置有碟簧，碟簧能够吸收变压器工作时的震动，从而防止弹性压钉与树脂垫块的松动。

[0003] 上述弹性压钉实质上就是一种压紧螺栓，树脂垫块上开设有供压紧螺栓的螺栓头嵌入的凹槽，其中碟簧套设在压紧螺栓的杆部，最下方的碟簧与树脂垫块的上表面顶压配合，最上方的碟簧与旋装在压紧螺栓上的压紧螺母顶压配合，通过压紧螺母的作用使碟簧压紧在树脂垫块的表面。

[0004] 虽然这种垫块压紧结构能够压紧高、低压绕组，增加铁芯的抗震性能，但是由于变压器在运输和运行过程中的震动是比较大的，而由于受变压器规格、垫块规格以及压紧螺栓规格的限制，压紧螺栓的杆部直径是远小于碟簧的内孔直径的，因此随着震动的发生以及碟簧的浮动，不同碟簧片之间可能会由于过度的横向位移而发生错位。众所周知，碟簧在应用时最常用的一种方式就是两两对合式，碟簧片之间一旦发生错位，其使用效果就会大大受损，随之垫块的压紧效果也会大打折扣，垫块无法将高压绕组和低压绕组压紧，高压绕组和低压绕组就会发生横向和纵向攒动，严重的话可能会引发故障，影响正常使用。

[0005] 另外，现有技术中的这种垫块压紧结构，其碟簧的压紧力是通过压紧螺母来控制的，压紧螺母压多压少，完全凭借操作人员的经验，不同的变压器其压紧力的需求是不一样，均没有一个明确的压紧标准，压得少会导致压紧力不够，引起高压绕组和低压绕组的攒动，压得多有可能会损坏变压器的零部件，甚至导致碟簧变形过度而失效，给变压器的装配和使用带来极大不便。

发明内容

[0006] 本发明的目的在于提供一种垫块压紧结构，以解决现有技术中的碟簧容易产生过度的横向位移而导致错位的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该垫块压紧结构的干式变压器。

[0007] 为了解决上述技术问题，本发明中垫块压紧结构的技术方案为：

[0008] 一种垫块压紧结构，包括沿上下方向设置的压紧螺栓和垫块，垫块上开设有供压紧螺栓的螺栓头嵌入的凹槽，压紧螺栓上套设有碟簧组，碟簧组中最下方的碟簧与所述垫块顶压配合，压紧螺栓上于碟簧组的上方旋装有压紧螺母，碟簧组中最上方的碟簧与所述压紧螺母顶压配合，所述压紧螺栓上于碟簧组的内孔中套设有导向套。

[0009] 所述导向套的壁厚等于压紧螺栓与碟簧的内孔之间的间隙。

[0010] 所述导向套的高度满足当碟簧组达到设定变形程度时导向套的底端与所述螺栓头顶压配合、导向套的顶端与压紧螺母顶压配合。

[0011] 垫块压紧结构还包括设置在垫块下方的用于与高压绕组和低压绕组接触的弹性绝缘垫，弹性绝缘垫的上表面设置有条形凸块，垫块的底部开设有与所述条形凸块凹凸配合的条形凹槽。

[0012] 所述条形凹槽贯穿垫块的底部，条形凸块的长度小于条形凹槽的长度，弹性绝缘垫上于条形凹槽的正下方开设有用于让开高压绕组和低压绕组之间的绝缘撑块的让位口。

[0013] 所述条形凸块和条形凹槽均设置在所在表面的中线上，所述条形凸块和让位口的延伸方向与弹性绝缘垫的长度方向一致。

[0014] 本发明中干式变压器的技术方案为：

[0015] 一种干式变压器，包括铁芯和依次设置在铁芯外围的低压绕组和高压绕组，铁芯上高出低压绕组和高压绕组的部分固设有上夹件，上夹件上固设有固定螺母，所述低压绕组和高压绕组的上方设置有垫块压紧结构，垫块压紧结构包括沿上下方向设置的压紧螺栓和垫块，垫块上开设有供压紧螺栓的螺栓头嵌入的凹槽，压紧螺栓另外一端的螺纹段与所述固定螺母螺纹连接，压紧螺栓上套设有碟簧组，碟簧组中最下方的碟簧与所述垫块顶压配合，压紧螺栓上于碟簧组的上方旋装有压紧螺母，碟簧组中最上方的碟簧与所述压紧螺母顶压配合，所述压紧螺栓上于碟簧组的内孔中套设有导向套。

[0016] 所述导向套的壁厚等于压紧螺栓与碟簧的内孔之间的间隙。

[0017] 所述导向套的高度满足当碟簧组达到设定变形程度时导向套的底端与所述螺栓头顶压配合、导向套的顶端与压紧螺母顶压配合。

[0018] 垫块压紧结构还包括设置在垫块下方的与所述高压绕组和低压绕组接触的弹性绝缘垫，弹性绝缘垫的上表面设置有条形凸块，垫块的底部开设有与所述条形凸块凹凸配合的条形凹槽，所述条形凹槽贯穿垫块的底部，条形凸块的长度小于条形凹槽的长度，弹性绝缘垫上于条形凹槽的正下方开设有用于让开高压绕组和低压绕组之间的绝缘撑块的让位口。

[0019] 所述条形凸块和条形凹槽均设置在所在表面的中线上，所述条形凸块和让位口的延伸方向与弹性绝缘垫的长度方向一致。

[0020] 本发明的有益效果在于：在压紧螺栓上于碟簧组的内孔中套设导向套，导向套的存在可以缩小压紧螺栓与碟簧组的内孔之间的间隙，这样当变压器在运输和运行过程中产生较大的震动时，碟簧组中的碟簧片的横向攒动就可以明显减小，从而避免碟簧片的横向错位，保证碟簧的使用效果，最终保证垫块压紧结构的压紧效果以及变压器的正常安全使用。

附图说明

[0021] 图1为本发明中干式变压器的一个实施例的局部结构示意图；

[0022] 图2为图1中弹性压钉的结构示意图；

[0023] 图3为弹性压钉的爆炸结构示意图；

[0024] 图4为图1中垫块的结构示意图；

[0025] 图5为图1中绝缘硅胶垫的结构示意图。

[0026] 图中：1.弹性压钉；2.垫块；3.绝缘硅胶垫；4.高压绕组；5.低压绕组；6.固定螺母；7.上夹件；8.铁芯；11.压紧螺栓；12.压紧螺母；13.碟簧；14.导向套；21.凹槽；22.条形凹槽；31.条形凸块；32.让位口。

具体实施方式

[0027] 干式变压器的一个实施例如图1 图5所示，包括铁芯8和依次设置在铁芯8外围的~低压绕组5和高压绕组4，铁芯8上高出低压绕组5和高压绕组4的部分固设有上夹件7，上夹件7的侧面上固设有固定螺母6，具体的所述固定螺母6为六角螺母，六角螺母的六角面中的其中一个侧面与所述上夹件7焊接固定。

[0028] 所述低压绕组5和高压绕组4的上方设置有垫块压紧结构，所述垫块压紧结构包括沿上下方向依次设置的弹性压钉1、垫块2和绝缘硅胶垫3，其中弹性压钉1包括压紧螺栓11、套设在压紧螺栓11上的导向套14、套设在导向套14外部的碟簧组13以及旋装在压紧螺栓11上的压紧螺母12。导向套14的壁厚刚好等于压紧螺栓11与碟簧组13的内孔之间的间隙，也就是说，碟簧组13套设在压紧螺栓上以后，碟簧组13中的碟簧片不会发生横向的攒动，保证了碟簧的使用效果。

[0029] 所述压紧螺栓11一端的螺纹段与所述固定螺母6螺纹连接，所述垫块2的顶面上开设有圆形的凹槽21，压紧螺栓11另外一端的螺栓头嵌入所述凹槽21中。碟簧组13中最下方的碟簧与垫块2的顶面顶压配合，压紧螺母12向下移动压缩碟簧组13后，碟簧组13中最上方的碟簧与压紧螺母12的底面顶压配合。

[0030] 所述碟簧组13一共有13片碟簧，13片碟簧在被压紧螺母12压缩到设定的变形程度时，导向套14的底端刚好与所述螺栓头顶压配合，导向套14的顶端刚好与压紧螺母12顶压配合。也就是说，导向套14的作用除了满足对碟簧组13的导向以及防止碟簧片横向攒动之外，还起到一个压紧标准的作用，装配时，只要压紧螺母12旋转到与导向套14的端面接触，碟簧组13就不能再被压缩，从而给出了一个明确的装配标准。通过提前设计计算，就可以根据需要获得的碟簧压紧力计算出碟簧组需要产生的变形，再根据碟簧组中碟簧片的数量，就可以配置某一确定高度的导向套，使碟簧组在达到设定的变形程度时，压紧螺母刚好抵触到导向套。

[0031] 不同的变压器以及不同的垫块压紧结构，其碟簧组和导向套的规格是不一样的，但最终都是为了获得最合适的压紧力，压紧力的控制不再依赖操作人员的经验，每一种垫块压紧结构均有明确的压紧标准，压紧力不多不少，解决了压紧力过少时高压绕组和低压绕组容易攒动的问题以及压紧力过大时变压器的零部件容易被压坏以及碟簧失效的问题。

[0032] 绝缘硅胶垫3的底面与低压绕组5和高压绕组4接触，绝缘硅胶垫3的上表面设置有条形凸块31，垫块2的底面上开设有与条形凸块31凹凸配合的条形凹槽22，条形凹槽22贯穿垫块2的底面，条形凸块31的长度小于条形凹槽22的长度。条形凸块31和条形凹槽22的延伸方向分别与绝缘硅胶垫3和垫块2的长度延伸方向一致，均指向高压绕组4或低压绕组5的绕制中心。

[0033] 所述条形凸块31和条形凹槽22分别位于绝缘硅胶垫3和垫块2的宽度方向的中线上，其中条形凸块31位于绝缘硅胶垫3的一端，在绝缘硅胶垫3上于条形凸块31的另一端开设有与条形凸块31同宽的且在条形凸块31与条形凹槽22凹凸配合后与条形凹槽22的剩余凹槽部分对中的让位口32，也就是说，让位口32位于条形凹槽22的正下方。

[0034] 高压绕组4和低压绕组5之间设置有绝缘撑块（图中未示出），所述绝缘撑块穿过让位口32和条形凹槽22的剩余凹槽部分。

[0035] 垫块2由DMC材质压制成型，条形凹槽22的宽度和深度均为10mm，当变压器的规格不一样时，只需改变垫块2的长度a、宽度b、高度c以及圆形凹槽21直径d的尺寸即可。绝缘硅胶垫3具有弹性，当高压绕组4和低压绕组5的高度不一致时，通过绝缘硅胶垫3的弹性变形可以调节使其高度一致，从而使碟簧组13的压紧平面即垫块2的上表面处于水平状态，保证良好的压紧效果。另外，通过绝缘硅胶垫3的弹性变形，还可以对变压器的上下震动起到一定的缓冲作用。

[0036] 使用时，首先将绝缘硅胶垫3放置在高压绕组4和低压绕组5的上方，然后将垫块2放置在绝缘硅胶垫3的上方，使绝缘硅胶垫3和垫块2凹凸配合，并使绝缘撑块刚好穿过让位口32和条形凹槽22的剩余凹槽部分。然后将弹性压钉一端的螺纹段与固定螺母6螺纹配合，缓慢下旋压紧螺栓11，直至压紧螺栓11的螺栓头嵌入圆形的凹槽21中，然后向下旋动压紧螺母12，使压紧螺母12压缩碟簧组13，碟簧组13中的碟簧片在导向套14的作用下向下导向移动，当压紧螺母12抵触到导向套14上时，碟簧组13达到设定的变形程度，此时碟簧组13中的最下方的碟簧顶压在垫块2的上表面上，给垫块2一个恒定的压力。

[0037] 采用弹性压钉，弹性好、强度高、给高压绕组4和低压绕组5一个恒定的压力，使变压器在运输以及运行过程中高压绕组4和低压绕组5不发生上下和前后方向的位移，保证变压器的铁芯8与高压绕组4和低压绕组5紧固成一个整体。

[0038] 当变压器的高、低压绕组尺寸和容量发生变化时，需要采用不同的弹性压钉和垫块以及绝缘硅胶垫配合来保证压紧效果，由于实际应用中，垫块和绝缘硅胶垫的尺寸是根据高、低压绕组的尺寸设计的，而弹性压钉的规格和尺寸又是根据垫块的尺寸进行选用的，因此选用的压紧螺栓很难保证刚好与碟簧的内孔相匹配，两者之间必然存在着一定的间隙，而导向套的存在刚好填充了这一间隙，使得垫块压紧结构在使用过程中，碟簧组不会发生横向攒动，保证了压紧效果。

[0039] 在干式变压器的其他实施例中：垫块的材质也可以是树脂；弹性绝缘垫也可以是橡胶材质；弹性绝缘垫上也可以不设置让位口，比如弹性绝缘垫上的条形凸块可以与条形凹槽的长度一致，此时绝缘撑块可以设置在高、低压绕组之间的其他部位；条形凸块和条形凹槽的延伸方向也可以不指向高压绕组或低压绕组的绕制中心，而是有一定的偏斜；当碟簧组达到设定变形程度时，导向套的高度也可略低于碟簧组的高度；导向套的壁厚也可不等于压紧螺栓与碟簧的内孔之间的间隙，而是略小于该间隙。

[0040] 垫块压紧结构的实施例如图1 图5所示，垫块压紧结构的具体结构与上述干式变~压器实施例中所述的垫块压紧结构相同，在此不再详述。

标题	发布/更新时间	阅读量
垫块-专利编号CN103672313A	2020-05-11	83
新型垫块-专利编号CN107514102A	2020-05-11	201
新型垫块-专利编号CN107514101A	2020-05-11	118
一种垫块-专利编号CN104433664A	2020-05-13	1000
一种垫块-专利编号CN103453296A	2020-05-13	872
新型垫块-专利编号CN107489231A	2020-05-11	162
新型垫块-专利编号CN107489229A	2020-05-12	60
新型垫块-专利编号CN107489230A	2020-05-12	92
车轮垫块-专利编号CN106864433A	2020-05-12	430
气垫滑块-专利编号CN1026366C	2020-05-13	156

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