干式变压器线圈结构及其绕制方法技术

本发明专利技术公开了一种干式变压器线圈结构及其绕制方法，该干式变压器线圈结构包括多饼线饼和支撑骨架，所述支撑骨架设有多层支撑层，每层所述支撑层包括沿周向间隔布置的若干个垫块，所述支撑层包括首层支撑层、末层支撑层以及位于所述首层支撑层和所述末层支撑层之间的若干层中间支撑层，每层所述中间支撑层的垫块包括一个用于升段用的升段垫块以及除所述升段垫块之外的承托垫块，所述升段垫块的厚度大于所述承托垫块的厚度，若干层所述中间支撑层中的所述升段垫块沿周向错位布置。本发明专利技术可有效地降低整个线圈的高度，同时减少单一区域的导线集中问题，有效降低变压器的温升现象，延长变压器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
干式变压器线圈结构及其绕制方法
本专利技术涉及电力设备
，尤其是涉及一种干式变压器线圈结构及其绕制方法。
技术介绍
变压器连续式线圈由下一饼线饼向上一饼线饼升段的过程中，需要一定的线饼间距供升段操作。传统的敞开式立体卷铁心干式变压器线圈结构是将每饼线饼的升段位置集中在同一个线圈周向位置，即每饼线饼的升段位置沿轴向上下对应。由于每饼的升段位置集中在同一个线圈周向位置，且每一个升段位置需要较大的饼间间距会增加整个线圈的整体高度，同时，在同一个周向位置进行升段会导致该区域的局部温度比其它区域高，影响变压器线圈结构的性能。
技术实现思路
基于此，本专利技术在于克服现有技术的缺陷，提供一种干式变压器线圈结构及其绕制方法，其可有效地降低整个线圈的高度，同时减少单一区域的导线集中问题，有效降低变压器的温升现象，延长变压器的使用寿命。其技术方案如下：一种干式变压器线圈结构，包括由导线绕制而成的多饼线饼和用于固定所述线饼的支撑骨架，所述支撑骨架设有多层支撑层，相邻两层所述支撑层之间用于容置一饼所述线饼，每层所述支撑层包括沿周向间隔布置的若干个垫块，不同层所述支撑层中的所述垫块上下相对设置，所述支撑层包括首层支撑层、末层支撑层以及位于所述首层支撑层和所述末层支撑层之间的若干层中间支撑层，每层所述中间支撑层的垫块包括用于升段用的升段垫块以及除所述升段垫块之外的承托垫块，所述升段垫块的厚度大于所述承托垫块的厚度，若干层所述中间支撑层中的所述升段垫块沿周向错位布置。本专利技术实施例所述的干式变压器线圈结构，其用于固定线饼的支撑骨架上设有中间支撑层，其中每层中间支撑层上设有一个升段垫块。升段线从已绕制的前一饼线饼开始，穿过升段垫块和与之相邻的一个承托垫块之间的间隙，之后沿着承托垫块-升段垫块-承托垫块的顺序重复绕制形成后一饼线饼。所述升段垫块用于将某处导线抬高，提供升段间距，保证升段需要。同时，各层中间支撑层的升段垫块周向错位布置，也即在某一纵向垫块组上，并不是每个垫块都需要抬高或加厚处理用以供升段需要，而是将整个线圈结构的升段间距分布到了不同的周向位置，有效降低了整个线圈的高度，节省导线的使用量，降低材料成本的同时，降低了变压器的负载损耗，既环保又高效。并且，由于变压器线圈线饼的升段位置分布到了整个线圈结构的不同的周向位置，减少了单一区域的导线的集中程度，有效降低了变压器的温升，延长了变压器的使用寿命。此外，由于变压器线圈线饼的升段位置分布到了整个线圈的不同的周向位置，增强了变压器线圈的抗短路能力。下面对上述技术方案作进一步的说明：在其中一个实施例中，若干层所述中间支撑层中的所述升段垫块沿着周向呈阶梯式排布，使得线圈绕制过程有规律，方便绕制，提高绕制速率。在其中一个实施例中，不同层所述支撑层中的所述垫块上下相对设置形成多个纵向垫块组，每个所述纵向垫块组通过连接底板连接形成一个撑条，所述支撑骨架还包括支撑内筒，多个所述撑条沿着所述支撑内筒的外周面周向间隔设置，每个所述撑条上设有至少一个所述升段垫块。本专利技术通过支撑内筒来实现线圈的周向绕制，同时撑条提供纵向垫块组，实现了一个完整的支撑骨架，结构紧凑。在其中一个实施例中，所述线饼的饼数为m，m≥3，所述撑条的数量为n，n＝m-1,且每个所述撑条上设有一个所述升段垫块。当要绕制一定饼数的线饼时，可每个撑条上都设置一个升段垫块，每个撑条上的升段垫块对应提供一饼线饼的升段间距。在其中一个实施例中，所述线饼的饼数为m，m≥4，所述撑条的数量为n，2≤n﹤m-1，所述撑条上所述升段垫块的数量为x，x≥2，其中，m＝x×n+1个撑条，相邻的两个所述升段垫块之间设有n-1个所述承托垫块。当要绕制一定饼数的线饼时，也可在撑条上设置两个以上的升段垫块，用于对应提供相应线饼的升段间距，此时可减少撑条的数量，减少制作成本。在其中一个实施例中，所有的所述撑条上所述升段垫块数量不统一，可根据实际情况在每个撑条上设置相应数量的升段垫块。在其中一个实施例中，最靠近所述首层支撑层的所述中间支撑层中各个所述垫块面向所述首层支撑层的一面齐平，保证厚度较厚的升段垫块可以突出于厚度较薄的承托垫块设置，用以提供较大的饼间间距。上下相邻的两个所述支撑层的间距与一饼所述线饼的厚度相匹配，用以尽量压缩整个线圈结构的高度。在其中一个实施例中，所述首层支撑层中的所述垫块均为第一限位垫块，所述末层支撑层中的所述垫块均为第二限位垫块，所述第一限位垫块和所述第二限位垫块的厚度均大于所述升段垫块的厚度，用以满足线圈安装固定的强度需求。在其中一个实施例中，所述承托垫块的厚度小于所述导线的厚度，所述升段垫块的厚度大于或等于所述导线的厚度，从而在实现升段的基础尽量减少整个线圈的高度。本技术方案还提供了一种干式变压器线圈结构的绕制方法，包括以下步骤：步骤一：在首层支撑层上绕制第一饼线饼；步骤二：沿着绕制方向，在下一层支撑层上升段垫块和与之相邻的一个承托垫块之间的间隙内升段，沿着承托垫块-升段垫块-承托垫块的顺序重复绕制，形成第二饼线饼；步骤三：按照步骤二的规律重复绕制第三饼线饼、第四饼线饼……，其中，各饼线饼的升段位置沿着周向错位设置。本专利技术实施例所述的干式变压器线圈结构的绕制方法，通过将整个线圈结构的升段间距分布到了不同的周向位置，有效降低了整个线圈的高度，节省导线的使用量，降低材料成本的同时，降低了变压器的负载损耗，既环保又高效。并且，由于变压器线圈线饼的升段位置分布到了整个线圈结构的不同的周向位置，减少了单一区域的导线的集中程度，有效降低了变压器的温升，延长了变压器的使用寿命。此外，由于变压器线圈线饼的升段位置分布到了整个线圈的不同的周向位置，增强了变压器线圈的抗短路能力。下面对上述技术方案作进一步的说明：在其中一个实施例中，各饼线饼的升段位置沿着周向依次升高或依次降低，使得整个线圈结构绕制过程规律明显，简化绕制过程，提高绕制效率。附图说明图1为本专利技术一实施例所述的干式变压器线圈结构的立体结构示意图；图2为本专利技术一实施例所述的干式变压器线圈结构的俯视图；图3为本专利技术一实施例所述的各个撑条的结构示意图；图4为本专利技术一实施例所述的干式变压器线圈结构沿周向展开的示意图；图5为本专利技术另一实施例所述的干式变压器线圈结构沿周向展开的示意图。附图标记说明：100、支撑骨架，110、支撑内筒，120、撑条，121、一号撑条，122、二号撑条，123、三号撑条，124、四号撑条，125、五号撑条，126、六号撑条，127、七号撑条，128、八号撑条，129、连接底板，130、首层支撑层，131、第一限位垫块，140、中间支撑层，141、升段垫块，142、承托垫块，150、末层支撑层，151、第二限位垫块，200、线饼。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本专利技术，并不限定本专利技术的保护范围。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件时，它可以直接固定在另一个元件上或者也可以通过居中的元件固定于另一个元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者也可以是通过居中的元件而连接于另一个元件。如图1所示，一种干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干式变压器线圈结构，其特征在于，包括由导线绕制而成的多饼线饼和用于固定所述线饼的支撑骨架，所述支撑骨架设有多层支撑层，相邻两层所述支撑层之间用于容置一饼所述线饼，每层所述支撑层包括沿周向间隔布置的若干个垫块，所述支撑层包括首层支撑层、末层支撑层以及位于所述首层支撑层和所述末层支撑层之间的若干层中间支撑层，每层所述中间支撑层的垫块包括用于升段用的升段垫块以及除所述升段垫块之外的承托垫块，所述升段垫块的厚度大于所述承托垫块的厚度，若干层所述中间支撑层中的所述升段垫块沿周向错位布置。

【技术特征摘要】
1.一种干式变压器线圈结构，其特征在于，包括由导线绕制而成的多饼线饼和用于固定所述线饼的支撑骨架，所述支撑骨架设有多层支撑层，相邻两层所述支撑层之间用于容置一饼所述线饼，每层所述支撑层包括沿周向间隔布置的若干个垫块，所述支撑层包括首层支撑层、末层支撑层以及位于所述首层支撑层和所述末层支撑层之间的若干层中间支撑层，每层所述中间支撑层的垫块包括用于升段用的升段垫块以及除所述升段垫块之外的承托垫块，所述升段垫块的厚度大于所述承托垫块的厚度，若干层所述中间支撑层中的所述升段垫块沿周向错位布置。2.根据权利要求1所述的干式变压器线圈结构，其特征在于，若干层所述中间支撑层中的所述升段垫块沿着周向呈阶梯式排布。3.根据权利要求1所述的干式变压器线圈结构，其特征在于，不同层所述支撑层中的所述垫块上下相对设置形成多个纵向垫块组，每个所述纵向垫块组通过连接底板连接形成一个撑条，所述支撑骨架还包括支撑内筒，多个所述撑条沿着所述支撑内筒的外周面周向间隔设置，每个所述撑条上设有至少一个所述升段垫块。4.根据权利要求3所述的干式变压器线圈结构，其特征在于，所述线饼的饼数为m，m≥3，所述撑条的数量为n，n＝m-1,每个所述撑条上设有一个所述升段垫块。5.根据权利要求3所述的干式变压器线圈结构，其特征在于，所述线饼的饼数为m，m≥4，所述撑条的数量为...

【专利技术属性】
技术研发人员：许凯旋，戚宇祥，宋丹菊，方文杰，郑玲，周宇成，王华明，张学明，李飞，
申请(专利权)人：广东敞开电气有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44