[发明专利]一种特高压变压器高压绕组间的联线结构

说明书

技术领域

本发明属于变压器制造技术领域，具体涉及一种特高压变压器高压绕组柱间的联线结构。

背景技术

近年来，随着我国电力工业的迅猛发展，对大容量、特高压变压器的需求不断增多。随着经验的逐步积累和引进国外制造技术，国产特高压电力变压器在结构和性能参数方面有了长足的进步，围绕特高压变压器电场分布、波过程、局部放电、匝绝缘、漏磁场、温升和短路强度等有关问题进行了大量科学研究，辅以计算机CAD设计，逐步将各项研究成果及国外的先进技术应用到产品中。随着电力工业的发展，电力变压器正向超高压、特高压、大容量、节能，低噪音，高可靠性方面发展。因而，优化结构，特别是改善高电压部位电场分布，降低局放，合理减少绝缘距离成为了变压器设计中的重要课题。

目前，在特高压、大容量自耦变压器中，采用多柱串、并联结构可以降低每柱容量，从而可提高产品可靠性，降低产品的设计、制造难度。在特高压自耦变压器中，当高压线圈采用两柱(A柱和X柱)串联的结构时，是将A柱的末端和X柱的首端连接起来，以实现高压绕组的串联。高压绕组的A柱首端为中部出线，其末端为上、下两端部出线，X柱首端为中部出线，连接时A柱的两个末端并联后再与X柱的首端连接，其感应电位高达700kV，因此对于特高压变压器而言，高压线圈两柱之间的连接特别重要。而传统的500kV以上的变压器高压绕组间的连接，由于电压高，引线面积小且形状不规则，电场高，为了均匀电场强度，通常采用使用引线穿过铜管的联接结构来改善场强，以降低局部放电，但是在这种结构中，由于铜管不载流，因此引线的载流能力受到很大的限制，且工艺处理较为复杂，给生产带来困难。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述不足，提供一种能有效改善电场分布、降低局部放电、且能提高载流能力的特高压变压器高压绕组间的联线结构。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该特高压变压器高压绕组间的联线结构包括铜管，所述铜管的两端各连接有一根铜棒，所述两铜棒分别与高压绕组A柱末端的两个线圈出头连接，所述铜管的中部还连接有第二铜棒，所述第二铜棒与高压绕组X柱首端连接，所述铜管、两个铜棒、以及第二铜棒外部分别包覆有绝缘结构。

由于该联线结构中采用铜管与铜棒的连接方式，其尺寸比引线穿铜管的联线结构的引线面积要大，因而电极形状好，同时由于铜棒和铜管可以直接载流，因此载流效果好，且重量轻，且消除了集肤效应。其中，铜管可采用圆形的铜管，铜棒采用圆形铜棒。

优选的是，所述铜管两端的两根铜棒对称地向外弯折一定角度，所述铜棒与铜管之间的折弯角大于90度，且小于180度。优选铜棒与铜管之间的折弯角大于90度，且小于150度，且该折弯角过渡平滑圆整，因而连接后可以加大线圈出头对地或零电位点的距离。

所述铜棒与铜管之间通过焊接连接，第二铜棒与铜管之间通过焊接连接，由于采用焊接连接，因而连接部位圆整、光滑、无尖角毛刺。采用这种结构进行直接载流，相当于增大了引线表面的曲率半径，提高了引线表面的光滑程度，因此可以有效改善两柱之间的电场分布，使电场分布均匀，并降低局部放电。

优选的是，所述两铜棒通过冷压方式分别与高压绕组A柱末端的两个线圈出头连接，第二铜棒通过冷压方式与高压绕组X柱首端的线圈出头连接，采用这种冷压方式进行连接，连接可靠，并且由于在引线装配现场无需进行焊接，保证了安装现场的清洁度，避免焊接过程造成线圈出头附近的匝绝缘破坏，或焊接产生的焊渣、金属炭化物造成变压器油的污染。

优选的是，所述铜管外的绝缘结构包括绝缘层、瓦楞纸和纸筒，所述绝缘层包覆在铜管外，所述瓦楞纸和纸筒分别采用一层或多层，所述一层或多层瓦楞纸和纸筒交叠地包覆在所述绝缘层外。

优选的是，所述铜棒外的绝缘结构包括铝箔、绝缘层、瓦楞纸和纸筒，所述铝箔和绝缘层依次包覆在铜棒外，所述瓦楞纸和纸筒分别采用一层或多层，所述一层或多层瓦楞纸和纸筒交叠地包覆在所述绝缘层外。

优选的是，所述第二铜棒外的绝缘结构包括铝箔、绝缘层、瓦楞纸和纸筒，所述铝箔和绝缘层依次包覆在第二铜棒外，所述瓦楞纸和纸筒分别采用一层或多层，所述一层或多层瓦楞纸和纸筒交叠地包覆在所述绝缘层外。