[发明专利]电力变压器金属箔绕组的导电薄片构成的输送电导体

说明书

本发明涉及一种电力变压器层状的输送电导体，它有一个由带状导电薄片卷绕而成的空气冷却金属箔绕组(Folienwicklung)，绕组的薄片端部借助于沿薄片纵向延伸的槽，形成多个旗帜状端段，它们折叠成输送电导体的一个相对于薄片纵向折弯的堆叠。

这样一种输送电导体由“Electrical Equipment”1974年7月/8月，60至62页所公开。

具有由带状导电薄片构成所谓低压绕组的高负荷空气冷却的电力变压器中，很容易会在馈电线中造成超温，馈电线与绕组的导电薄片在连接区连接。在这种电力变压器的一种已知的实施形式中设有汇流条作为馈电线，在汇流条侧面焊有低压绕组的导电薄片。在这种情况下，根据感应电压和电阻比在薄片中自由产生电流转向。若人们沿着供电方向从汇流条到薄片，也就是从具有汇流条的薄片第一连接部位(角)到薄片的相对角来看，上述情况导致在馈电线中电流呈指数状下降。因此在薄片的第一角中出现极高的电流密度，它导致局部高的热负荷。由于在馈电汇流条中电流的指数下降，汇流条较远的那一半几乎不再带有任何有效电流；也就是说，对于薄片内电流的传输它不再提供任何值得一提的贡献。在馈电汇流条的较远的部分中只感应涡流，而涡流产生附加的损失。在绕组边缘由金属箔绕组在馈电汇流条中感应了特别强的涡流。金属箔绕组在这里通过趋肤效应呈现出极高的电流密度。金属箔绕组的这一高的磁势在馈电汇流条的横断面中感应涡流，并因而造成附加的损失。若对于高负荷变压器在馈电线区域内损失的总量过高时，则试图通过改变导电的横断面或借助于采用另一种材料通过改变导电性或通过改善冷却，来解决这一难题。为此还采取综合性措施。

由上述“Electrical Equipment”中的文献已知具有金属箔绕组的电力变压器，人们借助于沿导电薄片纵向延伸的槽，将在连接区内的薄片端分为多个旗帜状端段，这些端段按一个直角折弯或折叠，使这些旗帜状端段构成层状输送电导体的一个堆叠。从上述文献无从得知这种层状输送电导体进一步具体的设计。在这类层状的输送电导体中也产生严重的涡流损失。

因此本发明的目的是，改进已知的具有本文开头部分所述特征的输送电导体，以进一步降低在其层状堆叠中的涡流损失。

本发明的目的是这样实现的，即采用一种电力变压器层状的输送电导体，它有一个由带状导电薄片卷绕而成的空气冷却的金属箔绕组，它的薄片端借助于沿薄片纵向延伸的槽形成多个旗帜状端段，它们折叠成输送电导体的一个相对于薄片纵向折弯的堆叠，其特点在于，导体堆叠旗帜状的被折叠的端段，至少在未开槽的薄片部分边缘的区域内彼此绝缘。

采取这一措施可有利地大大降低在输送电导体横断面中的涡流。亦即人们认识到，恰恰在未开槽的薄片部分边缘区内，形成涡流的危险性特别大。在这种情况下，这些旗帜状端段只需要从未开槽的薄片部分长的纵侧线向外彼此实施绝缘几个厘米；再靠外(在金属箔绕组区域之外)，旗帜状端段的绝缘可以取消，以及这些端段可继续无绝缘或可过渡为一个实心的馈电汇流条。

下面借助附图详细说明本发明，附图中：

图1至5依次表示用于电力变压器的按本发明输送电导体的结构；以及

图6表示这种输送电导体的另一种特殊的实施形式；

图7表示在一个相应的输送电导体中的电流下降曲线图。

为了有效地降低在输送电导体和电力变压器金属箔绕组配属于此输送电导体的连接薄片中的功率损失，规定输送电导体横断面分层并将它缩短至一个电效率高的长度。此外，在连接薄片中有控制的馈电降低了在绕组薄片中产生的最大电流密度；并因而同样减小薄片连接区的损失。

在一种相应的输送电导体的结构中，以上述取自“ElectricalEquipment”的文献中阐明的措施为出发点，由金属箔绕组带状导电薄片的端部，制成一定数量的旗帜状端段，然后通过依次折叠这些端段，得到一个具有必要导电横截面积的输送电导体的堆叠(见图1至5)。下面所说明的步骤表明了这样一种输送电导体的结构。