[发明专利]一种线圈结构及其制作方法、以及变压器

说明书

本发明公开一种线圈结构，包括线圈和支撑骨架，还包括光纤，所述光纤设于所述线圈和所述支撑骨架之间，所述线圈包括线圈导线，所述光纤跟随所述线圈导线并行绕制分布在所述线圈中。本发明还公开一种包括上述线圈结构的变压器、以及上述线圈结构的制作方法。本发明中光纤不会占用线圈的空间，增大线圈体积，还可解决对线圈的温度等参数的测量问题。

技术领域

本发明属于线圈技术领域，具体涉及一种线圈结构及其制作方法、以及含有该线圈结构的变压器。

背景技术

变压器、电抗器等设备的线圈温升一般采用电阻法进行测量，通过在线圈内部布置极少数的测量点进行测量，由于测量点的数量有限，无法实时测量线圈每个位置的温升，不能完全准确掌握线圈内部温升分布，只能获得线圈整体的平均温升，对于热点的温升只能进行推算得到，因此，不能实时测量线圈每个位置的温升，不能准确获得热点位置的准确温升、以及热点温升的准确位置，从而无法确定变压器、电抗器等设备的准确寿命。

其次，由于变压器等设备在承受短路时会产生变形、位移，线圈中的导线与导线、导线与垫块之间还会产生压力，若对这些位移、压力等数据不能进行实时测量与监控，将严重影响这些带线圈的电气设备的运行安全。

目前，也有一些专利通过在光纤的端部设置传感器或者设置光纤光栅来测量测量变压器内的温度分布。但是，这些光纤需要在线圈中设置传感器或者安装光栅来测量线圈温度，不仅占用空间大，在测量长度及范围上也存在很多的限制。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术存在的以上不足，提供一种线圈结构及其制作方法、以及含有该线圈结构的变压器，该线圈结构中的光纤不会占用线圈的空间，从而不会增大线圈体积，能够用于解决对线圈的温度等参数进行的测量问题。

根据本发明的一个方面，提供一种线圈结构，其技术方案为：

一种线圈结构，包括线圈和支撑骨架，还包括光纤，所述光纤设于所述线圈和所述支撑骨架之间，

所述线圈包括线圈导线，所述光纤跟随所述线圈导线并行绕制分布在所述线圈中。

优选的是，所述支撑骨架包括撑条和垫块，

所述光纤处于线圈导线与所述垫块之间的空隙区内，或者，所述光纤处于线圈导线、垫块以及撑条三者形成的空隙区内。

优选的是，所述线线圈为饼式线圈，所述饼式线圈包括多个线饼，每个线饼包括沿径向排列的多匝线圈导线，

所述光纤设置在相邻的两匝线圈导线与垫块之间的空隙区内，每个线饼中光纤的匝数小于等于该线饼的径向匝数，前一个线饼的光纤跟随线饼之间的连线与后一个线饼的光纤连接。

优选的是，所述线圈为螺旋式线圈，所述螺旋式线圈包括多个线层，多个线层沿线圈的径向排列，

所述光纤设置在所述线圈导线与垫块、撑条三者之间的空隙区内，所述光纤沿线圈轴向的匝数小于等于所述螺旋式线圈的线层匝数，对应与前一个线层的光纤跟随线层之间的连线与后一个线层的光纤连接。

优选的是，所述线圈为筒式线圈，所述筒式线圈包括多个线层，多个线层沿线圈的径向排列，

所述光纤设置在线圈导线与撑条之间的空隙区内，所述光纤沿线圈轴向的匝数小于等于所述筒式线圈的线层匝数，前一个线层的光纤跟随线层之间的连线与后一个线层的光纤连接。

优选的是，所述线圈导线为单根导线绕制而成或者为多根导线并联绕制而成。

优选的是，所述光纤分布在所述线圈中的所有线饼或线层内，或者，

所述光纤分布在所述线圈中的部分线饼或线层内；

跟随每匝线圈导线的所述光纤为一根或多根并联设置。