[实用新型]一种变压器的主绝缘结构以及包含该结构的变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种绝缘结构以及包含这种绝缘结构的变压器，尤其涉及一种可大幅减小绝缘部件的尺寸的变压器的主绝缘结构以及包含这种主绝缘结构的变压器。

背景技术

目前在35kV级及以下电压等级的配电变压器(包括非晶合金变压器)的设计制造中，采用同心式绕组排列结构。请参见图1和图2，高压线圈(亦称为高压绕组)13和低压线圈(亦称为低压绕组)12之间的绝缘处采用了绝缘纸11加绝缘撑条14的结构形式，构成了“固体绝缘+油隙”的典型绝缘组合形式。

所有绝缘材料在高电压的作用下，均有其对应的绝缘性能丧失的极限承受电压值，超过此极限值，材料的绝缘特性被击穿，性能崩溃造成产品损毁。因此在变压器线圈的绝缘设计中，为了保证高低压线圈间绝缘性能的稳定，均会把绝缘材料填充在高低压线圈间作为绝缘隔离，防止高低压线圈间由于电位差而击穿崩溃，绝缘层材料的尺寸由绝缘组合形式和所使用的绝缘材料的绝缘击穿特性(巴申曲线)而定。

传统设计中采用的绝缘结构为“固体绝缘+油隙”的组合结构形式，绝缘材料的工作点选择在巴申曲线的后半段。这种绝缘结构经实际证实非常可靠，但缺点是主绝缘所需要的绝缘尺寸相对比较大，材料耗费量大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种变压器的主绝缘结构，可大幅减小绝缘部件的尺寸。

本实用新型的另一目的在于提供了一种包含这种主绝缘结构的变压器，通过大幅减小绝缘部件的尺寸来大幅降低非晶合金变压器的原材料耗费量，降低产品外形尺寸和降低成本。

本实用新型的技术方案为：本实用新型揭示了一种变压器的主绝缘结构，其中，该主绝缘结构是全固体绝缘材料层，填充在变压器的高压线圈和低压线圈之间。

上述的变压器的主绝缘结构，其中，该全固体绝缘材料层是由多层固体绝缘材料层合并组成的复合层。

上述的变压器的主绝缘结构，其中，该全固体绝缘材料层的厚度为3mm。

上述的变压器的主绝缘结构，其中，该复合层中具有柔性纤维绝缘层，其长度大于该复合层中的其他绝缘层，该柔性纤维绝缘层长出的部分伸出线圈两端并阻挡在该高压线圈和该低压线圈之间，以切断该高压线圈和该低压线圈之间的直接爬电通道。

本发明还揭示了一种变压器，包括一高压线圈和一低压线圈，其中，该高压线圈和该低压线圈之间填充一主绝缘结构，该主绝缘结构是全固体绝缘材料层。

上述的变压器，其中，该全固体绝缘材料层是由多层固体绝缘材料层合并组成的复合层。

上述的变压器，其中，该全固体绝缘材料层的厚度为3mm。

上述的变压器，其中，该复合层中具有柔性纤维绝缘层，其长度大于该复合层中的其他绝缘层，该柔性纤维绝缘层长出的部分伸出线圈两端并阻挡在该高压线圈和该低压线圈之间，以切断该高压线圈和该低压线圈之间的直接爬电通道。

上述的变压器，其中，该变压器是非晶合金变压器。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型通过填充全固体绝缘材料层，将绝缘材料的工作点设置在类V形巴申曲线的前半段，在获得相同绝缘性能的前提下，大幅减小绝缘尺寸，配以辅助的技术处理手段解决伴生的爬电强度问题，在保证产品绝缘性能可靠的前提下，达到节约原材料，减小产品尺寸的目的。

附图说明

图1和图2是传统的变压器的主绝缘结构的示意图。

图3是本实用新型的主绝缘结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

变压器的主绝缘结构的实施例

图3示出了本实用新型的变压器的主绝缘结构的实施例的结构。请参见图3，本实施例的变压器的主绝缘结构是一个全固体绝缘材料层，包括固体绝缘层20a、20b以及夹在这两个固体绝缘层内部的柔性纤维绝缘层21。也就是说，本实施例的全固体绝缘材料层是一个由多层固体绝缘材料层合并组成的复合层。本实施例舍弃传统结构中将液体变压器油作为部分主绝缘的方式，采用全固体的绝缘材料，并把绝缘材料工作点设置在类V形巴申曲线的前半段，不但保证了可靠的绝缘性能，而且大幅减小了绝缘材料的尺寸(绝缘距离)。相对于传统的绝缘结构，在承受相同的击穿电压时，本实施例的复合层结构的主绝缘结构的厚度可大幅减小。以10kV为例，传统绝缘结构中的组合绝缘的厚度尺寸D必须大于8mm，而在本实施例的绝缘结构的厚度尺寸d仅需3mm即能满足安全承受绝缘电压的要求，绝缘尺寸减小幅度达60％以上。