[发明专利]一种有载调容变压器低压绕组结构及绕制方法、变压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种有载调容变压器低压绕组的结构和绕制方法、变压器，可适用于油浸式和干式调容变压器，属于配电变压器技术领域。

背景技术

有载调容变压器是通过高压D-Y、低压并-串同时转换实现有载调容的。低压绕组由三段线匝组成，其中两段为串并线匝，一段为公共线匝，共有六个引出头。目前，低压绕组多采用三层圆筒式结构，导线由多根辐向和轴向并联的纸包扁铜线组成。因有辐向并绕根数，要求绕组每层中部进行一次标准换位，三层共需三次标准换位。每组引出头和换位均需将每根导线揻弯、剥离匝绝缘、补包绝缘、出头或换位整形、合包绝缘等多道工序。所以，六个线圈引出头和三个标准换位所用工时占整个绕组的80％以上，造成绕制工艺复杂，生产效率低。

由于低压绕组由多根辐向和轴向并绕的纸包扁铜线螺旋绕制而成，并且低压导线线规较大，导致绕制工艺性差，无法绕制紧实，绕组机械强度低；以及低压绕组螺旋角大，安匝分布不平衡，横向漏磁大，由此产生的轴向电动力也增大。所以，采用这种结构的有载调容变压器抗短路能力差。

CN203760288U公开的《一种用于有载调容变压器上的低压箔绕线结构》，包括出线铜排、箔绕线圈以及绝缘纸筒，所述箔绕线圈包括第一绕组、第二绕组以及第三绕组，其中第二绕组与第三绕组在竖直方向上呈上下对称布置并且位于所述第一绕组的相对一侧，第二绕组与第三绕组之间设有绝缘隔开的绝缘层，该箔绕线圈每层之间设有层间绝缘和端绝缘。该结构中每一绕组均有两根引出铜排，三个绕组共引出六根引出铜排，其中两根为大截面积铜排，四根为小截面积铜排，且由其附图可看出六根引出铜排，其中三根上部引出，三根下部引出，这种方式不能有效减小引出铜排所占用铁心和绕组的空间，成本较高。

发明内容

本发明针对现有低压绕组采用多根导线并绕的圆筒式结构的不足，提出一种工艺性好、抗短路能力高的有载调容变压器低压绕组结构。

本发明的有载调容变压器低压绕组结构，采用以下技术方案：

该低压绕组结构，包括低压I段、低压II段、低压III段以及五根引出铜排，三段均采用铜箔绕制，铜排引出，低压III段位于内侧，低压I段和低压II段轴向并列，位于外侧；低压III段采用x铜排和x₂铜排引出，低压I段采用a₁铜排和x₁铜排引出，低压II段采用a₂铜排和x₂铜排引出，铜排x₂为低压III段与低压II段共用。

所述低压I段和低压II段的铜箔截面积和高度均相等。

所述低压III段采用的铜箔截面积是低压I段或低压II段铜箔截面积的1.9～2.2倍。

所述低压III段的铜箔高度等于低压I段铜箔高度、低压II段铜箔高度以及低压I段与低压II段间隔距离之和。所述低压I段与低压II段间隔距离为15～20mm。

所述a₁铜排、a₂铜排、x₁铜排和x₂铜排的截面积相同。

所述x铜排的截面积或宽度是a₁铜排、a₂铜排、x₁铜排或x₂铜排的截面积或宽度的1.9～2.2倍。

低压绕组内外径图形为长圆形，与所述结构配合的铁心也为长圆形，截面由矩形铁心片叠积而成，低压侧需去两级，方便铜排引出。

本发明的低压绕组应用于有载调容变压器中，当变压器运行在大容量档位时，低压I段和低压II段并联(a₁与a₂连接；x₁与x₂连接)，再与低压III段串联；当变压器运行在小容量档位时，低压I段和低压II段串联(a₂与x₂连接)，再与低压III段串联。

一种变压器，包括上述低压绕组结构。

与上述结构配合的有载调容变压器的高压绕组采用右绕向绕制。

上述有载调容变压器低压绕组结构的绕制方法，是：

(1)先绕制低压III段：

x铜排向左侧引出，固定铜排，确保铜排与低压III段铜箔右侧平齐，进行焊接；x铜排居中位置放置，并临时固定铜排；按匝数绕制好后，临时压紧铜箔，将x₂铜排的位置预留铜箔长度切割，铜排向左引出，焊接铜排与铜箔；

(2)再绕制低压II段：