申请/专利权人：沈阳工业大学

申请日：2019-05-17

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN110085401B

主分类号：H01F27/32

分类号：H01F27/32;H01F27/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2019.08.27#实质审查的生效;2019.08.02#公开

摘要：一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架，包括：非晶合金变压器高压绕组、非晶合金变压器低压绕组、绝缘柔软复合材料、U型不锈钢钢板、J型不锈钢钢板、不锈钢打包扣、PET绑带、固定安装板；本发明有益效果：绝缘柔软复合材料具有优良的吸附性，可与线圈导线良好附着，避免产生位移；烘烤后整体行成一个刚体，增强低压绕组的刚度，降低低压绕组对非晶铁心的冲击；不锈钢钢板骨架，使高压线圈辐向短路的外张应力与低压线圈的向内收缩应力相互抵消；约束变压器绕组两端，抵消高低压线圈向外扩张的应力，提高变压器的抗突发短路能力；采用PET绑带及不锈钢打包扣绑扎紧固，有效的降低绕组线圈的受力，提高变压器的抗突发短路能力。

主权项：1.一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架，其特征在于，包括：非晶合金变压器高压绕组、非晶合金变压器低压绕组、绝缘柔软复合材料、U型不锈钢钢板、J型不锈钢钢板、不锈钢打包扣、PET绑带、固定安装板；所述非晶合金变压器绕组为矩形绕组，所述非晶合金变压器高压绕组套在非晶合金变压器低压绕组外侧；所述高、低压绕组之间被绝缘柔软复合材料阻隔；所述高压绕组外侧缠绕绝缘柔软复合材料；所述矩形绕组的四边均为不锈钢钢板骨架，所述不锈钢钢板骨架由U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板组成，U型不锈钢钢板在上，J型不锈钢钢板在下；J型不锈钢钢板竖直套在高低压绕组下端的外侧，U型不锈钢钢板竖直套在高低压绕组上端的外侧，U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板通过固定安装板固定在低压绕组内侧，固定安装板可拆卸；所述U型不锈钢钢板的一边与J型不锈钢钢板的长边固定在低压绕组的内侧，所述U型不锈钢钢板的另一边与J型不锈钢钢板的短边固定在高压绕组的外侧。

全文数据：具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架及其制作方法技术领域本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架及其制作方法。背景技术随着电力行业的不断发展，系统容量和大型电力变压器单台容量的不断增加，变压器的短路电动力也随之迅速增大，电网运行环境愈来愈恶劣。电力变压器发生突然短路时，绕组中会流过巨大的短路电流，该电流会在绕组的周围产生很强的漏磁场，在二者的相互作用下，变压器的绕组将承受高于额定值几百倍的短路电动力。如果变压器的抗短路能力不够，在如此巨大的冲击力下，轻则使绕组绝缘及结构件受损，影响变压器的绝缘性能；重则使绕组松散、扭转、变形、导线折断，甚至整个绕组倒塌；或由于绝缘损坏，引起匝间短路，使绕组烧毁，造成的经济损失是十分巨大。抗短路能力作为变压器制造的综合技术能力和工艺水平的考核标准被广泛重视。由于变压器绕组受轴向力及辐向力的作用，导致出现绕组变形、松散等问题。目前，现有克服短路电动力的技术主要是厚纸板围成的矩形筒结构作为非晶变压器低压绕组的骨架，而矩形线圈的抗短路能力较圆形线圈的差。因此，提供一种变压器绕组骨架结构，以保护矩形绕组变形，对提高非晶变压器抗突发短路能力具有重要的影响。发明内容为克服现有技术的不足，本发明提供一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架及其制作方法，用以克服由于短路电动力导致的变压器绕组松散、扭转、变形等问题，提高非晶合金变压器承受突发短路的能力，保证非晶合金变压器的运行质量。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架，包括：非晶合金变压器高压绕组、非晶合金变压器低压绕组、绝缘柔软复合材料、U型不锈钢钢板、J型不锈钢钢板、不锈钢打包扣、PET绑带、固定安装板；其中；非晶合金变压器绕组为矩形绕组，其中所述非晶合金变压器高压绕组套在非晶合金变压器低压绕组外侧；所述高、低压绕组之间被绝缘柔软复合材料阻隔；所述高压绕组外侧缠绕绝缘柔软复合材料；所述矩形绕组的四边均为不锈钢钢板骨架，所述不锈钢钢板骨架由U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板组成，所述U型不锈钢钢板放置在上，J型不锈钢钢板放置在下；所述J型不锈钢钢板竖直套在高低压绕组下端的外侧，所述U型不锈钢钢板竖直套在高低压绕组上端的外侧，所述U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板通过固定安装板固定在低压绕组内侧，所述固定安装板可拆卸；其中，所述绝缘柔软复合材料为DMD或NMN；其中，所述，高压绕组外侧的J型不锈钢钢板为短边，所述U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板的两个边分别由PET绑带绑固，PET绑带上下两端均由不锈钢打包扣固定。一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：步骤1：在低压绕组外侧横向缠绕一圈绝缘柔软复合材料；步骤2：将高压绕组套在低压绕组外侧，在高压绕组外侧横向缠绕一圈绝缘柔软复合材料，包裹后送入烘房进行烘烤；步骤3：取出烘烤后的绕组，将J型不锈钢钢板套在高、低压绕组下端的外侧，并同样将另一片U型不锈钢钢板套在高、低压绕组上端的外侧，所述U型不锈钢钢板一边及J型不锈钢钢板长边通过固定安装板将两钢板固定；步骤4：用PET绑带将高压绕组外侧的J型不锈钢钢板短边与U型不锈钢钢板的另一边固定绑扎，所述PET绑带用打包机利用不锈钢打包扣与钢板固定。与现有技术相比较，本发明具有以下优点：1、绕组表面的绝缘柔软复合材料具有优良的吸附性，复合材料与线圈导线之间良好附着，避免运行时产生位移；烘烤后与变压器低压绕组结合成一个刚体，增强低压绕组的刚度，降低低压绕组对非晶铁心的冲击。2、变压器绕组安装U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板骨架后，高压线圈由辐向短路电动力导致产生的向外扩张的应力与低压线圈产生的向内收缩的应力相互抵消；同时变压器绕组的上下端面同样被U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板约束，抵消了高低压线圈由轴向短路电动力导致产生的向外扩张的应力，提高非晶合金变压器的抗突发短路能力。3、采用PET绑带及不锈钢打包扣将上下两不锈钢钢板绑扎紧固，绑扎效率高，节省时间，更有效的降低绕组线圈的受力，提高非晶合金变压器的抗突发短路能力。附图说明图1为一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架主视图；图2为一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架俯视图；图3为一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架不锈钢板短边连接示意图：图4为一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架不锈钢板长边连接示意图；图中：1、高压绕组；2、低压绕组；3、绝缘柔软复合材料；4、U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板；5、不锈钢打包扣；6、PET绑带；7、固定安装板。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。如图1-4所示一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架，包括：非晶合金变压器高压绕组1、非晶合金变压器低压绕组2、绝缘柔软复合材料3、U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板4、不锈钢打包扣5、PET绑带6、固定安装板7；一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架的制作方法，包括以下步骤：步骤1：利用压紧模具将低压绕组2外侧压制一层绝缘柔软复合材料DMD；步骤2：利用压紧模具将高压绕组1外侧压制一层绝缘柔软复合材料DMD；压制完毕后，将高低压绕组送入烘房进行烘烤；步骤3：取出烘烤后的绕线组，首先将一片J型不锈钢钢板42套在高压绕组1及低压绕组2下端的外侧，再将另一片U型不锈钢钢板41套竖直在高压绕组1及低压绕组2上端的外侧；与J型不锈钢钢板42长边相接放置，最后将上下2片不锈钢钢板与固定安装板7通过螺栓固定连接，将两片不锈钢钢板固定在低压绕组内侧；步骤4：将PET绑带6绑在U型不锈钢钢板41的另一边与J型不锈钢钢板42的短边外侧；将高压绕组外侧的上、下两片不锈钢钢板41、42初步固定，连接在一起，再使用打包机，用不锈钢打包扣5，钉在PET绑带6与不锈钢钢板连接处，将不锈钢钢板与PET绑带6固定。矩形绕组的其余三个绕组钢骨架重复步骤3和4。

权利要求：1.一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架，其特征在于，包括：非晶合金变压器高压绕组、非晶合金变压器低压绕组、绝缘柔软复合材料、U型不锈钢钢板、J型不锈钢钢板、不锈钢打包扣、PET绑带、固定安装板；所述非晶合金变压器绕组为矩形绕组，所述非晶合金变压器高压绕组套在非晶合金变压器低压绕组外侧；所述高、低压绕组之间被绝缘柔软复合材料阻隔；所述高压绕组外侧缠绕绝缘柔软复合材料；所述矩形绕组的四边均为不锈钢钢板骨架，所述不锈钢钢板骨架由U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板组成，U型不锈钢钢板在上，J型不锈钢钢板在下；J型不锈钢钢板竖直套在高低压绕组下端的外侧，U型不锈钢钢板竖直套在高低压绕组上端的外侧，U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板通过固定安装板固定在低压绕组内侧，固定安装板可拆卸。2.如权利要求1所述的一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架，其特征在于：所述绝缘柔软复合材料为DMD或NMN。3.如权利要求1所述的一种具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架，其特征在于：所述，高压绕组外侧的J型不锈钢钢板为短边，所述U型不锈钢钢板及J型不锈钢钢板的两个边分别由PET绑带绑固，PET绑带上下两端均由不锈钢打包扣固定。4.权利要求1所述的具有抗短路能力的非晶合金变压器绕组骨架的制作方法，其特征在于：所述制作方法包括以下步骤：步骤1：在低压绕组外侧横向缠绕一圈绝缘柔软复合材料；步骤2：将高压绕组套在低压绕组外侧，在高压绕组外侧横向缠绕一圈绝缘柔软复合材料，包裹后送入烘房进行烘烤；步骤3：取出烘烤后的绕组，将J型不锈钢钢板套在高、低压绕组下端的外侧，并同样将另一片U型不锈钢钢板套在高、低压绕组上端的外侧，所述U型不锈钢钢板一边及J型不锈钢钢板长边通过固定安装板将两钢板固定；步骤4：用PET绑带将高压绕组外侧的J型不锈钢钢板短边与U型不锈钢钢板一边固定绑扎，所述PET绑带用打包机利用不锈钢打包扣与钢板固定。

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