本實(shí)用新型涉及變壓器領(lǐng)域，特別涉及一種高過(guò)載變壓器。

背景技術(shù)：

在變壓器高過(guò)載（過(guò)負(fù)荷30-50%）期間，比正常運(yùn)行時(shí)平均溫度升高30-45K,最高熱點(diǎn)溫度可達(dá)150-180度不等，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)及選材，絕緣材料(A級(jí))將嚴(yán)重老化，油過(guò)熱分解產(chǎn)生有害的烴類(lèi)氣體，危及產(chǎn)品的正常壽命。 目前高過(guò)載變壓器結(jié)構(gòu)是基于上世紀(jì)研發(fā)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并在其上進(jìn)行一定的改良，這種結(jié)構(gòu)普遍存在下列問(wèn)題：傳統(tǒng)電纜紙導(dǎo)熱系數(shù)太低，傳導(dǎo)熱太慢且耐熱等級(jí)（A級(jí)）不高；無(wú)橫向油道熱油循環(huán)不通暢；油道集中放在某幾層，其它無(wú)油道層間發(fā)熱傳導(dǎo)不出將產(chǎn)生過(guò)熱點(diǎn)；電磁線所包絕緣厚且傳導(dǎo)熱太慢導(dǎo)致熱量集聚。主空道的絕緣結(jié)構(gòu)同時(shí)受高低壓繞組的熱傳遞易老化而被擊穿，導(dǎo)致變壓器燒毀。

當(dāng)前，我國(guó)還有大量欠發(fā)達(dá)的地區(qū)分散居住著農(nóng)村居民，白晝之間、各季度之間、農(nóng)忙與農(nóng)閑之間電力負(fù)荷嚴(yán)重不均衡，輕負(fù)荷期間，“大馬拉小車(chē)”；農(nóng)忙灌溉時(shí)則出現(xiàn)20-50%的過(guò)載情況；年負(fù)荷分布情況上，設(shè)備輕載負(fù)荷時(shí)間長(zhǎng)達(dá)60%以上的時(shí)間。傳統(tǒng)絕緣結(jié)構(gòu)的小型配電變壓器散熱油道設(shè)計(jì)不合理、各層間散熱不均，導(dǎo)致局部過(guò)熱、散熱不通暢、溫升高、過(guò)載能力差、安全可靠性較低等問(wèn)題。因此，研制出一種針對(duì)農(nóng)村并具有一定高過(guò)載能力的變壓器，可大大降低用戶(hù)一次性投資，輕負(fù)荷時(shí)節(jié)約大量能源，更好服務(wù)“三農(nóng)”；減少銅、油、鋼材等物質(zhì)消耗，降低電網(wǎng)中變壓器產(chǎn)品總損耗，具有重大的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足， 提供一種散熱好安全可靠的過(guò)載能力強(qiáng)成本低廉的油浸式高過(guò)載變壓器。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：一種高過(guò)載變壓器，包括鐵心以及套設(shè)在鐵心上的繞組，所述繞組包括從內(nèi)到外依次套設(shè)在鐵心上的內(nèi)繞組、主空道以及外繞組；所述繞組內(nèi)設(shè)置有大油隙的交錯(cuò)散熱油道，所述繞組兩端設(shè)置有波紋散熱機(jī)構(gòu)，所述繞組內(nèi)沿層間埋設(shè)有作為小油隙油道的若干網(wǎng)格高導(dǎo)熱層，所述繞組的導(dǎo)線表面包覆有絕緣導(dǎo)熱層；所述主空道內(nèi)設(shè)置有復(fù)合絕緣組件。

進(jìn)一步闡述方案，所述交錯(cuò)散熱油道的油隙在4-6mm之間，所述交錯(cuò)散熱油道包括縱向油道和橫向油道，所述縱向油道和橫向油道相互連通；所述橫向油道設(shè)置在繞組中部沿徑向?qū)⒗@組分隔成上下兩組；多個(gè)所述縱向油道沿平行鐵心軸線方向設(shè)置在繞組內(nèi)，所述內(nèi)繞組和外繞組均設(shè)置有所述縱向油道。

進(jìn)一步闡述方案，所述波紋散熱機(jī)構(gòu)由截面呈波紋狀的層狀絕緣件組成，所述層狀絕緣件的凹槽與縱向油道連通。

進(jìn)一步闡述方案，所述內(nèi)繞組和外繞組的每一層間均埋設(shè)網(wǎng)格導(dǎo)熱層，所述網(wǎng)格導(dǎo)熱層的基材為導(dǎo)熱的絕緣材料，所述網(wǎng)格導(dǎo)熱層上設(shè)置有若干規(guī)則排列的微孔。

進(jìn)一步闡述方案，所述復(fù)合絕緣組件由油道條、導(dǎo)熱的網(wǎng)格絕緣材料以及諾美紙組成，所述主空道設(shè)置為大油隙的油道，所述油道條的基材為耐熱的絕緣材料，所述油道條為阻燃H級(jí)的油道條。

本實(shí)用新型有益效果在于：交錯(cuò)散熱油道、波紋散熱機(jī)構(gòu)、網(wǎng)格高導(dǎo)熱層以及復(fù)合絕緣組件的散熱，提升內(nèi)外繞組層間的傳導(dǎo)散熱效率，大輻度提高變壓器過(guò)載能力與可靠性，比傳統(tǒng)高過(guò)載變壓器，減少變壓器油箱的體積與散熱面，可降低油箱鋼板與變壓器油的耗用量，具有顯著的節(jié)材效果。

附圖說(shuō)明

圖1為整體絕緣結(jié)構(gòu)布置示意圖。

圖2為繞組與網(wǎng)格導(dǎo)熱層的結(jié)構(gòu)示意圖（圖中1-n為層數(shù)）。

圖3為絕緣件結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為繞組結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)裝配示意圖。

附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1、鐵心；2、外繞組；3、內(nèi)繞組；4、縱向油道；5、橫向油道；6、絕緣件；7、主空道；8、網(wǎng)格導(dǎo)熱層；9、導(dǎo)線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖1至附圖5介紹本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式。

如圖1、5所示，一種高過(guò)載變壓器，包括鐵心1以及套設(shè)在鐵心1上的繞組，繞組包括從內(nèi)到外依次套設(shè)在鐵心1上的內(nèi)繞組3、主空道7以及外繞組2，內(nèi)繞組3為低壓線圈，外繞組2為高壓線圈；繞組內(nèi)設(shè)置有大油隙的交錯(cuò)散熱油道，交錯(cuò)散熱油道的油隙在4-6mm之間，繞組兩端設(shè)置有波紋散熱機(jī)構(gòu)，繞組層間埋設(shè)有若干網(wǎng)格導(dǎo)熱層8。

如圖5所示，交錯(cuò)散熱油道包括縱向油道4和橫向油道5，縱向油道4和橫向油道5相互連通；橫向油道5設(shè)置在繞組中部沿徑向?qū)⒗@組分隔成上下兩組；多個(gè)縱向油道4沿平行鐵心1軸線方向設(shè)置在繞組內(nèi)，內(nèi)繞組3和外繞組2均設(shè)置有縱向油道4?？v向油道4和橫向油道5促進(jìn)散熱油在繞組縱向橫向上的內(nèi)外循環(huán)，解決了傳統(tǒng)繞組橫向散熱油流通不暢的散熱問(wèn)題。

如圖3-5所示，波紋散熱機(jī)構(gòu)由截面呈波紋狀的層狀絕緣件6組成，絕緣塑料制成的層狀絕緣件6的凹槽與縱向油道4連通；增加散熱油在繞組在縱向的相互通透性，促進(jìn)散熱油在繞組上下循環(huán)，消除傳統(tǒng)繞組的上下端部散熱油遭到堵塞散熱不暢的缺陷。

如圖1-2所示，內(nèi)繞組3和外繞組2均埋設(shè)有作為小油隙油道的網(wǎng)格導(dǎo)熱層8，該小油隙油道的寬度在0.1-0.15mm范圍內(nèi)，網(wǎng)格導(dǎo)熱層8的基材為高導(dǎo)熱的絕緣材料，網(wǎng)格導(dǎo)熱層8呈網(wǎng)格狀，網(wǎng)格導(dǎo)熱層上設(shè)置有若干規(guī)則排列的微孔。網(wǎng)格導(dǎo)熱層8為絕緣塑料復(fù)合阻燃劑和導(dǎo)熱填料的工程塑料制成，網(wǎng)格導(dǎo)熱層8阻燃(V-0級(jí))，網(wǎng)格導(dǎo)熱層8的導(dǎo)熱系數(shù)是傳統(tǒng)電纜紙的數(shù)十倍，促使導(dǎo)線的熱量快速傳導(dǎo)到散熱油中，網(wǎng)格狀能增加散熱油在繞組每層間的滲透性，促進(jìn)散熱油在層間的循環(huán)；降低繞組的溫升，由于內(nèi)繞組3和外繞組2每個(gè)層間均向外均勻傳導(dǎo)熱量，消除了傳統(tǒng)2-3個(gè)油道集中不均勻散熱出現(xiàn)的過(guò)熱點(diǎn)質(zhì)量隱患。

繞組的導(dǎo)線9表面包覆有絕緣導(dǎo)熱層，絕緣導(dǎo)熱層的厚度在0.1-0.15mm。絕緣導(dǎo)熱層采用高導(dǎo)熱的超薄的阻燃材料制成，絕緣導(dǎo)熱層的厚度是使用傳統(tǒng)材料時(shí)的五分之一厚，且導(dǎo)熱系數(shù)與金屬接近，促進(jìn)導(dǎo)線熱量與快速傳導(dǎo)到散熱油中，減少導(dǎo)線9表面的熱量積聚。

主空道7設(shè)置為大油隙的油道，主空道7內(nèi)設(shè)置有復(fù)合絕緣組件，復(fù)合絕緣組件由油道條、導(dǎo)熱的網(wǎng)格絕緣材料以及諾美紙（NOMEX紙）組成，導(dǎo)熱的網(wǎng)格絕緣材料同網(wǎng)格導(dǎo)熱層8的材料一樣，油道條的基材為耐熱的絕緣材料，油道條為阻燃H級(jí)的油道條，該油道條是采用導(dǎo)熱塑料復(fù)合阻燃添加劑制成，，交錯(cuò)散熱油道內(nèi)同樣設(shè)置有該種油道條；復(fù)合絕緣組件布置在主空道7中，改善內(nèi)、外繞組（3、2）在主空道7處的大量熱流匯聚。傳統(tǒng)絕緣材料溫升每提高6度壽命將縮短一半，上述的油道條與諾美紙是耐熱等級(jí)高的阻燃材料，可防止內(nèi)、外繞組（3、2）間的絕緣受熱老化和失效擊穿，有效地保障變壓器安全使用壽命。

本實(shí)用新型材料成本比普通變壓器略微增加0.5-3%左右，但是比常規(guī)變壓器過(guò)負(fù)載能力提升30-60%及以上，變壓器可向上增容為更大容量運(yùn)行，減少了變壓器的投資成本，輕負(fù)荷時(shí)，變壓器的固定損耗也明顯降低，具有較顯著的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

以上所述并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，凡依據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上的實(shí)施例所作的任何修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案的范圍內(nèi)。