[发明专利]一种干式变压器的高压绕组

说明书

本发明公开了一种干式变压器的高压绕组，包括两个末端模块单元和在两个末端模块单元之间并排布置的若干个绕组模块单元；绕组模块单元包括导体线圈和浇筑成型于导体线圈外的绝缘层，绝缘层上设有第一插槽，第一插槽上连接有与导体线圈电气连接的拔插端子；相邻两个绕组模块单元上的两个拔插端子通过绝缘连接端子实现电气连接。将高压绕组分成绕组模块单元和末端模块单元两种基本结构，每个绕组模块单元的结构相同，电压等级固定，根据高压绕组额定电压的不同，选取合理数量的绕组模块单元连接，可实现不同电压的灵活扩展。而且每个模块单元与整体浇注相比，结构体积大幅减小，成型时的内部缺陷更加易于控制，利于高压绕组的成型后的质量。

技术领域

本发明涉及高压输配电技术领域，具体涉及一种干式变压器的高压绕组。

背景技术

干式变压器是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器，其通过空气对流等实现冷却，具有难燃、阻燃、防火、防爆且环保等特点，使用安全可靠、安装维护简单方便，可以深入负荷中心，广泛应用于高层建筑、地铁、火车站、机场、医院、石油化工企业及矿井内部等场合。随着电力技术发展，干式变压器在地下变电站和风电升压变压器领域也快速普及，其性能得到行业认可。

目前，干式绝缘高压变压器的核心部件高压绕组普遍采用环氧树脂浇注结构，基本的设计方法如下：采用具有漆包线的铜导体，外部绕制绝缘纸和薄膜，然后绕制成线圈后，再整体浇注环氧树脂，并固化成型。这种变压器高压绕组设计存在以下问题：

1、环氧树脂为热固性材料，成型难度大，易产生缺陷。由于环氧树脂与导线的热膨胀系数不尽相同，如果缓冲层设置不当，易在冷热温度冲击下，浇注层开裂，局部放电量增加，部分企业的产品已有此类质量问题在运行中暴露，这是目前环氧浇注干式变压器普遍存在的问题，也是制约干变推广应用的核心问题。

2、设计的自由度不大，每个绕组都要用模具才能挠注。高压绕组结构尺寸长，而且必须一次性成型，环氧浇注过程的气泡抽出、界面缺陷等难以控制，成型后内部形成大量界面缺陷和气泡，导致绝缘强度下降，可靠性降低；

3、高压绕组的一次性成型，增加了成型周期和制造难度，对于更高电压等级的干式变压器设计，绕组制造难度进一步加大，难以实现，限制了其电压等级和容量提升。

受限于上述因素，目前环氧浇筑干式变压器基本都应用在35kV及以下电压等级，无法应用于35kV及以上电压等级。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中干式变压器的高压绕组无法实现电压等级提升的缺陷，从而提供一种干式变压器的高压绕组。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种干式变压器的高压绕组，所述高压绕组包括位于首尾两端的两个末端模块单元、以及位于两个所述末端模块单元之间且沿两个所述末端模块单元的连线方向依次并排布置的若干个绕组模块单元；所述绕组模块单元包括导体线圈和浇筑成型于所述导体线圈外的绝缘层，所述绝缘层上设有第一插槽，所述第一插槽上连接有与所述导体线圈电气连接的拔插端子；相邻两个所述绕组模块单元上的两个拔插端子通过绝缘连接端子实现电气连接。

进一步地，所述绕组模块单元包括至少两层依次套设的绕组分层，相邻的两层所述绕组分层之间设有供空气流通的气道，所述气道上设有支撑在两层所述绕组分层之间的绕组绝缘支撑条。

进一步地，所述绕组分层包括若干匝数的线圈和浇筑成型于所述线圈外的绕组绝缘层。

进一步地，所述绕组绝缘层上开设有两个所述第一插槽，每个所述第一插槽上均连接有一个所述拔插端子，两个所述拔插端子分别与所述线圈首尾两端的进出线端头连接。

进一步地，所述绝缘连接端子包括位于内部的导体和浇筑成型于所述导体外的端子绝缘层，所述导体与相邻两个所述绕组绝缘层上的两个所述拔插端子电气连接。

进一步地，所述导体呈圆柱形的棒状结构。