[发明专利]一种抗短路变压器线圈及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体指一种抗短路变压器线圈，本发明还涉及该变压 器线圈的制备方法。

背景技术

变压器是组成电网的重要部件，它包括有铁心和线圈，其中线圈是变压器的核心部 件，该线圈又至少由低压线圈、高压线圈这两个线圈组成，低压线圈和高压线圈之间的 间隙叫主空道，该主空道内设置的绝缘为主空道绝缘。如中国专利授权公告号为 CN202189661U的《变压器抗短路矩形线圈》中所披露的结构，在该文献中，主空道绝 缘包括硬纸隔离架，在该硬纸隔防架内填充有短切玻璃丝毡，在高压线圈外侧沿周向缠 绕有环氧无玮玻璃丝带。虽然该线圈设有多层加固结构，线圈不易变形，因而在一定程 度上提高抗短路能力。但是，由于变压器发生短路时，高压线圈是向外挤压，低压线圈 向内挤压，因此在环氧无玮玻璃丝带的作用下，线圈的外径虽然没有很大的变化，但主 空道还是会大幅增加，即短路时阻抗变化量的变化值仍然超标，进而影响变压器的正常 运行，严重时造成变压器烧毁。并且在国网公司提出坚强电网的要求后，对变压器的抗 短路能力提出了更高的要求。

为了解决上述问题，现有技术中采用的手段是，通常将线圈浸绝缘漆，并用铁心夹 件的上下两端将线圈压紧。但是由于绝缘漆的粘合力和夹件的夹紧力往往有限，短路时 线圈还是会变形，主空道仍然会大幅增加。

故现有变压器线圈的稳固性仍然有待于进一步提高。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种稳固性好、抗 短路能力强的抗短路变压器线圈。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种抗短路变压器 线圈的制备方法，该方法制得的变压器线圈稳固性好、抗短路能力强。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种抗短路变压器线圈，包 括有由内而外依次设置的低压线圈、主空道绝缘和高压线圈，其特征在于：还包括有将 低压线圈的最末几层绕组、主空道绝缘和高压线圈的最初几层绕组箍紧成一体的第一绝 缘带。

在上述方案的基础进一步改进的是，所述高压线圈的最初几层绕组中的每层绕组之 间或每2层绕组之间或每3层绕组之间设置有加强绝缘层，在该加强绝缘层外还设有层 间绝缘。使高压线圈的最初几层绕组之间机械强度好，有利于抗变形，从而可进一步提 高抗短路能力。

在上述改进方案中，进一步改进的是，所述的高压线圈中在最初几层绕组除外的余 下层的绕组中，每层绕组的轴向两端分别刷有绝缘漆，使高压线圈中的余下层绕组两端 通过绝缘漆粘合在一起，进一步减小短路时的变形量，以提高抗短路能力。

在上述各方案中，当变压器线圈用于三相变压器线圈时，还可以在A相线圈、C 相线圈一侧外表增设绝缘加强板和经该绝缘加强板、线圈的上表面、低压线圈的内表面 以及线圈下表面缠绕的第二绝缘带，该第二绝缘带将该绝缘加强板和相应线圈紧固成一 体。采用此缠绕结构，第二绝缘带的周长较短，形变较小；增设绝缘加强板，可以增大 受力面积，减小变形量，使绕制完成的线圈不易变形，能进一步提高变压器线圈的抗短 路能力。

在上述各方案中，所述低压线圈为箔式线圈时，所述低压线圈的最末几层绕组的层 数范围优选为最末2层～最末6层；所述低压线圈为圆筒式线圈时，所述低压线圈的最 末几层绕组最好为最末一层绕组，使箍紧效果最佳，有利于保持主空道不变。

在上述方案中，所述的高压线圈最初几层绕组的层数范围优选为最初2层～最初6 层。同样有利于箍紧，保持主空道。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：

(1)先绕制所需层数的低压线圈，当绕制工作进行到该低压线圈的最末几层绕组 时，在该半成品的低压线圈外放置第一绝缘带，该第一绝缘带的长度大于线圈的高度而 使该第一绝缘带的两端分别露于该半成品低压线圈；然后继续绕制低压线圈，直至达到 低压线圈的所需层数；

(2)接着在上述绕制好的低压线圈外绕制主空道绝缘；

(3)然后在上述主空道绝缘外绕制高压线圈，当绕制好高压线圈的最初几层绕组 后，将所述第一绝缘带的两端拉紧贴合在该半成品高压线圈外侧，使低压线圈的最末几 层绕组、主空道绝缘和高压线圈最初几层绕组箍紧成一体；接着继续绕制高压线圈，直 至达到高压线圈的所需层数；

(4)接着在上述绕制完毕的高压线圈外放置油道，再包绕数层外绝缘带；