專利名稱：變壓器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變壓器結(jié)構(gòu)，這種變壓器結(jié)構(gòu)能將絕緣鑄型材料按所要求的厚度包覆在分配電力用變壓器的線圈周圍，從而使得該模塊化的變壓器能進(jìn)行有效的冷卻。
在變電站的柵欄內(nèi)部，按所要求的配置安置有以分配電力變壓器為中心的電流測定用變流器，電壓測定用計(jì)量變壓器和斷路器等設(shè)備，各個(gè)設(shè)備之間用電纜相連接。上述變壓器由于內(nèi)部損耗等原因而發(fā)熱，從而引起溫度上升，出現(xiàn)輸出下降并且使用壽命縮短的問題。為解決這個(gè)問題，公知的方法是使用在鐵制箱體內(nèi)加滿絕緣油并將變壓器本體浸漬在絕緣油中來進(jìn)行冷卻的油浸漬式變壓器。
雖然上述油浸漬式變壓器能用絕緣油來冷卻，但在發(fā)生地震等災(zāi)害時(shí)，在變壓器傾斜的情況下絕緣油會(huì)漏出，從而產(chǎn)生可能引起火災(zāi)的問題。為此提出了使用合成樹脂等鑄型材料包覆在變壓器線圈周圍的干式鑄型變壓器的方案。這種鑄型變壓器沒有所述油浸漬式變壓器那種在傾斜時(shí)因油漏出而發(fā)生火災(zāi)的問題，因而是非常安全的。但是，由于這種鑄型變壓器只靠變壓器鑄型材料的外側(cè)與空氣接觸而被冷卻，因而不能抑制鑄型材料內(nèi)部的變壓器溫度的上升，不能防止輸出降低和使用壽命縮短。
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，其目的是提供一種能抑制變壓器溫度上升并能防止輸出降低和壽命縮短的變壓器結(jié)構(gòu)。
為了達(dá)到上述目的所提出的本發(fā)明的變壓器結(jié)構(gòu)是把環(huán)氧樹脂等合成樹脂或丁基橡膠等合成橡膠所構(gòu)成的絕緣鑄型材料以所要求的厚度包覆在分配電力用變壓器的線圈周圍而形成的模塊化變壓器。
在上述絕緣鑄型材料上，沿著線圈中心軸線在軸向上形成中心通孔。并且形成與中心通孔相連通并在直徑方向向外側(cè)開通的多個(gè)通風(fēng)孔。
通過使外部空氣流過上述中心通孔和通風(fēng)孔就能抑制變壓器的溫度上升。
為了達(dá)到上述目的而提出的本發(fā)明另一種變壓器結(jié)構(gòu)是把變流器和計(jì)量儀器用變壓器線圈接近分配電力用變壓器的線圈配置，利用電磁感應(yīng)原理使這些線圈實(shí)現(xiàn)電連接，把環(huán)氧樹脂等合成樹脂或丁基橡膠等合成橡膠構(gòu)成的絕緣鑄型材料填充在上述變壓器線圈和變流器及計(jì)量儀器用變壓器線圈的周圍，從而形成整體的模塊化集成型受變電設(shè)備機(jī)能變壓器。
在上述絕緣鑄型材料上沿線圈的中心軸線形成軸向開通的中心通孔，并且形成與中心通孔連通并在直徑方向向外側(cè)開通的多個(gè)通風(fēng)孔。
通過使外部空氣流過上述中心通孔和通風(fēng)孔就能抑制變壓器的溫度上升。


圖1示出了采用本發(fā)明第一實(shí)施例的變壓器結(jié)構(gòu)的變壓器外觀斜視圖；圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的變壓器的大致結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3示出了采用本發(fā)明第二實(shí)施例的變壓器結(jié)構(gòu)的變壓器主要部分的外觀斜視圖；圖4示出了本發(fā)明第二實(shí)施例的變壓器大致結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5示出了本發(fā)明第三實(shí)施例的變壓器大致結(jié)構(gòu)的示意圖；圖6示出了本發(fā)明第四實(shí)施例的變壓器大致結(jié)構(gòu)的示意圖。
下面，參照附圖，說明本發(fā)明變壓器結(jié)構(gòu)的最佳實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1示出了本發(fā)明采用的第一實(shí)施例的變壓器結(jié)構(gòu)的外觀斜視圖。變壓器Tr1是把絕緣鑄型材料12按規(guī)定厚度包覆在分配電力用變壓器Tr1(單相或三相等組合)的線圈10的周圍而被模塊化的。圖中，變壓器Tr1的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈均以線圈10表示，實(shí)際上，初級(jí)線圈和次級(jí)線圈是徑向分離地配置成同心園狀的。如圖2所示，在該變壓器Tr1的緣緣鑄型材料12上沿線圈10的中心軸線軸向開通中心通孔14，并且開通與中心通孔14相連通的按規(guī)定布局的徑向朝外的多個(gè)通風(fēng)孔16。將各個(gè)通風(fēng)孔16開設(shè)在上述線圈不會(huì)干擾的位置上。上述絕緣鑄型材料12可使用環(huán)氧樹脂、聚酯等合成樹脂，或丁基橡膠、乙烯丙烯橡膠等合成橡膠。圖2中符號(hào)24表示插入線圈10的中心通孔14中的鐵心。
在將變壓器Tr1的線圈10的中心軸線水平放置的情況下，從中心通孔14的左右任何一側(cè)的開口處流入的外部空氣，在流經(jīng)中心通孔14之后從另一側(cè)開口流出到外部，并且通過上述各通風(fēng)孔16流出到變壓器Tr1的外部。這樣，通過使外部空氣在絕緣鑄型材料12的中心通孔14和通風(fēng)孔16中的流通，由于空氣冷卻作用而抑制了變壓器Tr1內(nèi)部溫度上升，從而防止了輸出降低，使使用壽命提高。又由于是用絕緣鑄型材料12包覆的，因而能確保地震等災(zāi)害時(shí)的安全性。
第二實(shí)施例圖3示出了采用第二實(shí)施例的變壓器結(jié)構(gòu)的主要部分的外觀斜視圖。它是在第一實(shí)施例所示結(jié)構(gòu)變壓器Tr1的線圈10的中心軸線方向的兩端部用多個(gè)螺栓20分別能自由卸下地配置著蓋子18。在蓋子18上的與絕緣鑄型材料12上形成的中心通孔14相對(duì)應(yīng)的位置上開設(shè)有第一通孔18a，通過第一通孔18a外部空氣就能流入中心通孔14 。而且如圖14所示，在把蓋子18配置到變壓器Tr1上時(shí)，將多葉片風(fēng)扇等送風(fēng)機(jī)22配置在面臨中心通孔14內(nèi)部的位置，送風(fēng)機(jī)22通過第一通孔18a吸入外部空氣并向中心通孔14內(nèi)部吹出。即通過驅(qū)動(dòng)送風(fēng)機(jī)2 2，使外部空氣強(qiáng)制地流過中心通孔14和通風(fēng)孔16而進(jìn)行冷卻，由此抑制變壓器Tr1內(nèi)部溫度的上升。在蓋18上與絕緣鑄型材料12的中心通孔14相對(duì)應(yīng)的部位還開設(shè)有多個(gè)小直徑的第二通孔18b，外部空氣也能通過這些第二通孔18b流入中心通孔14。在蓋子18上還形成允許上述鐵心24插入的開口部18c，這樣就能通過開口部18c把上述送風(fēng)機(jī)22配置在與通過線圈10插入中心通孔14的鐵心24不干擾的位置上。
第三實(shí)施例圖5示出了本發(fā)明第三實(shí)施例變壓器結(jié)構(gòu)的大致結(jié)構(gòu)示意圖。這個(gè)變壓器Tr2的結(jié)構(gòu)是變壓器Tr2的線圈10接近于變流器CT和計(jì)量儀器用變壓器PT的線圈但不相接觸地配置，這些線圈通過電磁感應(yīng)原理而相互電氣連接，絕緣鑄型材料12填充在變壓器Tr2的線圈10、變流器CT和計(jì)量儀器用變壓器PT的線圈的周圍而形成一體的模塊化。具有這種結(jié)構(gòu)的變壓器Tr2是把變流器CT和計(jì)量儀器用變壓器PT集成在一起的有受變電設(shè)備機(jī)能的裝置。而且這個(gè)集成型具有受變電設(shè)備機(jī)能的變壓器Tr2的絕緣鑄型材料12上同樣開設(shè)有與上述第一實(shí)施例相同的中心通孔14和多個(gè)通風(fēng)孔16。
上述集成的具有受變電設(shè)備機(jī)能的變壓器Tr2通過外部空氣流過中心通孔14和通風(fēng)孔16就能進(jìn)行空氣冷卻，因而抑制變壓器Tr2內(nèi)部溫度上升。而且，上述集成的具有受變電設(shè)備機(jī)能的變壓Tr2由于它的高壓部分被絕緣鑄型材料12包覆而不露出外部，因而在清掃或維修檢查時(shí)沒有工作人員觸電問題，能完全地進(jìn)行作業(yè)。
第四實(shí)施例圖6示出了第四實(shí)施例的變壓器結(jié)構(gòu)的大致結(jié)構(gòu)示意圖，它是在第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)的集成型的具有受變電設(shè)備機(jī)能的變壓器Tr2的線圈10的中心軸線方向兩端部設(shè)置有能自由卸下的蓋子18。蓋子18的結(jié)構(gòu)與第二實(shí)施例是一樣的，設(shè)置有第一通孔18a、第二通孔18b和開口部18c，并且在內(nèi)側(cè)(中心通孔14的一側(cè))上設(shè)有送風(fēng)機(jī)22。這樣，通過驅(qū)動(dòng)送風(fēng)機(jī)22，就能使外部空氣強(qiáng)制地流過中心通孔14和通風(fēng)孔16而進(jìn)行冷卻，因而可抑制變壓器Tr2內(nèi)部溫度的上升。
變型例。
雖然上述實(shí)施例是在將變壓器線圈的中心軸線設(shè)置成水平的情況下描述的，但本發(fā)明并不限于這種情況，如將變壓器線圈的中心軸線設(shè)置成垂直的情況下也能獲得同樣的效果。此外，在第二、四實(shí)施例中，還可將送風(fēng)機(jī)只配置在左右任意一方的蓋子上。另外，也可在蓋子上安置冷卻裝置來替代送風(fēng)機(jī)，使由冷卻裝置冷卻了的空氣流過中心通孔和通風(fēng)孔，從而防止變壓器溫度上升。此外，還可將送風(fēng)機(jī)或冷卻裝置配置在蓋子外側(cè)。把變壓器配置在框架的內(nèi)部而構(gòu)成的變壓結(jié)構(gòu)體沿上下方向多個(gè)層疊地連接，也能防止各個(gè)變壓器結(jié)構(gòu)體的溫度上升。
上述集成型的具有受變電設(shè)備機(jī)能的變壓器結(jié)構(gòu)也可把絕緣鑄型材料按所需厚度包覆在變壓器線圈的外面形成模塊，再把絕緣鑄型材料填充在上述模塊化了的線圈模塊和應(yīng)與變壓器線圈相連接的變流器和計(jì)量儀器用變壓器的線圈周圍，由此而形成為一體的模塊，各個(gè)變流器和計(jì)量儀器用變壓器的線圈與上述變壓器的線圈則由電磁感應(yīng)原理在絕緣鑄型材料內(nèi)部進(jìn)行電氣連接。
如上所述，采用本發(fā)明的變壓器結(jié)構(gòu)，通過在包覆變壓器線圈的絕緣鑄型材料上形成中心通孔并開設(shè)多個(gè)通風(fēng)孔就能使外部空氣流過中心通孔和通風(fēng)孔，從而抑制了變壓器內(nèi)部溫度的上升。因而防止了變壓器輸出的下降并使其使用壽命延長。此外，由于不使用冷卻變壓器的絕緣油，因而在發(fā)生地震等災(zāi)害時(shí)安全不會(huì)由此而引起火災(zāi)，是相當(dāng)安全的。還由于用送風(fēng)機(jī)強(qiáng)制地使外部空氣流過中心通孔和通風(fēng)孔，因而可進(jìn)一步提高空氣冷卻效果。
由于在利用電磁感應(yīng)原理將變壓器線圈、變流器和計(jì)量儀器用變壓器的線圈相互間以非接觸狀態(tài)電連接的基礎(chǔ)上，把絕緣材料填充到它們的周圍，從而形成整體模塊化的集成型的具有受變電設(shè)備機(jī)能的變壓器結(jié)構(gòu)，而且其中的高壓部分不裸露在外，因此在把變壓器裝置在柵欄內(nèi)時(shí)，能有效地防止在柵欄內(nèi)發(fā)生觸電事故，并能安全地進(jìn)行清掃和維修檢查。還由于能抑制變壓器內(nèi)部溫度上升，因而能防止輸出降低，并能延長使用壽命，降低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。
權(quán)利要求
1.一種變壓器結(jié)構(gòu)，它是把環(huán)氧樹脂等合成樹脂或丁基橡膠等合成橡膠構(gòu)成的絕緣鑄型材料(12)按所要求的厚度包覆在分配電力用的變壓器(Tr1)中的線圈(10)周圍而形成模塊化變壓器(Tr1)，其特征在于在上述絕緣鑄型材料(12)上沿上述線圈(10)的中心軸線軸向開通中心通孔(14)，并且形成與中心通孔(14)連通的并在直徑方向向外側(cè)開通的多個(gè)通風(fēng)孔(16)，通過使外部空氣流過上述中心通孔(14)和通風(fēng)孔(16)就能抑制變壓器(Tr1)的溫度上升。
2.一種變壓器結(jié)構(gòu)，它是把變流器(CT)和計(jì)量儀器用變壓器(PT)線圈配置于接近分配電力用變壓器(Tr2)的線圈(10)，利用電磁感應(yīng)原理使這些線圈電連接，把環(huán)氧樹脂等合成樹脂或丁基橡膠等合成橡膠構(gòu)成的絕緣鑄型材料(12)填充在上述變壓器(Tr2)線圈(10)和變流器(CT)及計(jì)量用變壓器(PT)線圈的周圍，從而形成整體模塊化的集成型具有受變電設(shè)備機(jī)能的變壓器，其特征在于在上述絕緣鑄型材料(12)上沿著上述線圈(10)的中心軸線軸向開通中心通孔(14)，而且形成與中心通孔(14)連通的并在直徑方向向外側(cè)開通的多個(gè)通風(fēng)孔(16)，通過使外部空氣流過上述中心通孔(14)和通風(fēng)孔(16)可抑制變壓器(Tr2)的溫度上升。
3.如權(quán)利要求1或2所述的變壓器結(jié)構(gòu)，其特征在于它是在上述變壓器(Tr1、Tr2)中的與中心通孔(14)相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置送風(fēng)機(jī)(22)，通過驅(qū)動(dòng)送風(fēng)機(jī)(22)而強(qiáng)制地使外部空氣流過中心通孔(14)和通風(fēng)孔(16)。
全文摘要
一種變壓器結(jié)構(gòu)，它是把環(huán)氧樹脂等合成樹脂或丁基橡膠等合成橡膠構(gòu)成的絕緣鑄型材料(12)按所要求的厚度包覆在分配電力用的變壓器(T
文檔編號(hào)H01F27/32GK1159064SQ9612109
公開日1997年9月10日 申請(qǐng)日期1996年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月28日
發(fā)明者山本誠 申請(qǐng)人:山本誠