专利名称：海上平台变压器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电力变压器，特别是涉及一种海上平台变压器。
背景技术：
海洋石油钻井平台环境恶劣，突出存在诸多不利于变压器正常工作的环境因素，如空气相对湿度，凝露、油雾、盐雾和霉菌，船舶振动和冲击，海上风暴的影响等，现有陆上使用的普通变压器的性能远远不能满足海洋石油钻井平台的需要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种能适应海上恶劣环境条件的海上平台变压器。
为实现上述目的，本发明海上平台变压器冷却形式为干式，高压线圈为饼式，低压线圈为圆筒式，绕组由多股换位导线绕制；高压线圈在每两个相邻饼间设置纵向气道，高压绕组与绝缘筒间用成型撑条间隔成轴向气道，低压线圈之间及线圈与高压筒间设置轴向气道，高低压线圈底部设置顶吹式冷却风机；铁心柱与内部绕组间用撑板四方固定和绝缘棒填补空隙，内部绕组与外部绕组间用均匀分布的多个成型撑条多方固定，铁轭夹件由槽钢和方铁焊接而成；器身上部与壳体之间用多对吊螺杆定位、器身下部与壳体之间通过底脚螺栓进行多点定位，壳体侧壁焊接与器身夹件之间留有间隙的定位圆钢进行定位。
如此设计，非包封式线圈结构，导线与冷却介质(空气)直接接触，在线圈运行过程中产生的热量与冷却空气形成对流，散热效果好。绕组采用换位导线进行绕制与多股并饶导线相比，不仅减少了变压器体积，降低了变压器成本，更主要的是降低了变压器由于漏磁场所引起的环流附加损耗和涡流损耗，同时提高了绕组机械强度，增强了变压器绕组在短路时的机械稳定性。铁轭夹件由槽钢和方铁焊接而成，保证夹件能承受住变压器器身的重量，能安全的吊起器身或铁心，以及当变压器发生短路时承受线圈所产生的轴向力，且能保持噪声降到最低水平。铁心柱与内部绕组间用撑板四方固定和绝缘棒填补空隙，内部绕组与外部绕组间用均匀分布的多个成型撑条多方固定，能使变压器具有很高的机构强度。风机在运转时产生的风量与变压器线圈产生的热形成强对流，加快线圈与冷却空气间进行热交换。器身上部与壳体之间用多对吊螺杆定位、器身下部与壳体之间通过底脚螺栓进行多点定位，壳体侧壁焊接与器身夹件之间留有间隙的定位圆钢进行定位，则能保证在受冲击大幅度摇摆的情况下，器身无位移、无松动、并且不发生变形。
作为优化，铁心由阶梯接缝叠积而成并由半干性环氧粘带固定绑扎。如此设计，铁心由阶梯接缝叠积而成，由于这种阶梯按缝避免了局部单位损耗高于铁心其他截面处好几倍的现象，使铁心在磁通密度相同的情况下，可以减少铁心材料的重量，因而大大提高了变压器的技术经济指标。
作为优化，高低压侧都在箱盖顶部出线，箱盖顶部加装封装高压套管的高压电缆线盒，进线用绝缘电缆连接。如此设计，能防止盐雾潮气对变压器套管导电杆的腐蚀。
作为优化，出线铜排及导电部件带镀银保护层，铁制金属坚固件带镀镉保护层，箱体表面用喷丸法除锈后涂装舰船漆。如此设计，能防止盐雾、湿热及霉菌的腐蚀。
作为优化，换位绕制导线是漆包扁导线连续换位绕制再加包绝缘纸。如此设计，更有利降低变压器由于漏磁场所引起的环流附加损耗和涡流损耗，提高绕组机械强度，增强变压器绕组在短路时的机械稳定性。
作为优化，是变频调速变压器。如此设计，更方便用于平台大功率电机调速。
采用上述技术方案后，本发明海上平台变压器具有耐腐蚀、侵蚀能力强，抗振动、冲击性能好，绝缘和散热性能优异，损耗低，噪声小，能完全满足海上恶劣环境条件和性能可靠的优点。
图1是本发明海上平台变压器的器身定位机构的结构示意图；图2是图1的B-B向视图；图3是图1的仰视结构图；图4是本发明海上平台变压器的铁心柱、内部绕组及外部绕组部分的结构示意图；图5是本发明海上平台变压器的高压绕组及其高压绝缘筒部分的结构示意图；图6是本发明海上平台变压器的高、低压线圈及其绝缘筒和铁心柱之间形成气道的结构示意图；图7是本发明海上平台变压器的风机与线圈配装形式的结构示意图；图8是本发明海上平台变压器的换位导线的结构示意图；
图9是本发明海上平台变压器的铁轭夹紧部分的结构示意图；图10是本发明海上平台变压器的为阶梯缝叠片图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实例作更进一步的说明如图1、2和3所示，1为方铁及绝缘、2为钢垫圈、3为旁螺杆、4为高压侧夹件、5为铁心、6为低压侧夹件、7为接地片、8为夹件绝缘、9为垫脚、10为垫脚绝缘、11为垫块、12为拉螺杆。器身上部与壳体之间用两对吊螺杆定位、器身下部与壳体之间通过底脚螺栓进行六点定位，壳体侧壁焊接与器身夹件之间留有间隙的定位圆钢进行定位。即器身十点定位器身下部的三个垫脚构成六点定位，通过螺栓、螺母与壳体底部固定；器身上部吊螺杆直接向上伸出壳体，四个吊螺杆组成四点定位。从而形成铁心绕组的整体框架。
如图4所示，22为铁心柱、13为绝缘棒、14为成型撑条、15为外部绕组、16为内部绕组、17为撑板。铁心柱与内部绕组间用撑板四方固定和绝缘棒填补空隙，内部绕组与外部绕组间用均匀分布的多个成型撑条多方固定。具体是铁心柱采用半干环氧粘带固定绑扎，容量较小的变压器铁芯可直接在铁心柱上绑扎；大器变压器，在绑扎前在铁心各级所形成的“角”内适当位置上垫以绝缘棒。铁心柱与内部绕组之间采用撑板四方固定，内部绕组和外部绕组之间采用成型的撑条八方或者十方固定。能使变压器具有很高的机构强度。
如图5所示，18为高压绝缘筒、19为纵向气道、20为轴向气道、21为高压绕组。高压绕组的饼式结构，在每两个相邻饼间设置5～8mm的纵向气道；高压绕组与绝缘筒间采用成型撑条间隔，形成一个轴向气道，通过线圈纵向及轴向气道的设置，使线圈各个饼每个部位都能直接接触冷却空气，散热面积大、效果好，能够避免绕组的局部过热。
如图6所示，22为铁心柱、23为低压绝缘筒、18为高压绝缘筒、20为轴向气道、241为高压线圈、242为低压线圈。低压绕组采用层式线圈结构，在线圈每层间及线圈与高压筒间设置轴向气道，使绕组在运行中产生的热量容易散发。
如图7所示，25为夹件、24为线圈、26为风机。变压器高低压侧底部各安装3台顶吹式冷却风机，根据变压器容量的大小进行选择风机型号。风机在运转时产生的风量与变压器线圈产生的热形成强对流，加快线圈与冷却空气间进行热交换。
如图8所示，27为总包匝绝缘纸、28为漆包扁导线、29为中间衬纸。绕组采用换位导线进行绕制。换位导线采用自始至终小间距、连续循环换位再加包绝缘而成。与多股并饶导线相比，不仅减少了变压器体积，降低了变压器成本，更主要的是降低了变压器由于漏磁场所引起的环流附加损耗和涡流损耗，同时提高了绕组机械强度，增强了变压器绕组在短路时的机械稳定性。
如图9所示，25为夹件、30为方铁、31为方铁绝缘、32为枕木。铁轭的夹紧方法采用在铁心角部的“方铁”结构。方铁的作用除了夹紧铁轭外，还使上下夹件与铁心之间定位，保证夹件能承受住变压器器身的重量，能安全的吊起器身或铁心，以及当变压器发生短路时承受线圈所产生的轴向力。
如图10所示，a)纵向(A、B)和横向(C、D)错开，b)阶梯接缝的心柱(上)和下轭(下)的阶梯接缝。铁心采用阶梯接缝叠积。由于这种阶梯按缝避免了局部单位损耗高于铁心其他截面处好几倍的现象，使铁心在磁通密度相同的情况下，可以减少铁心材料的重量，因而大大提高了变压器的技术经济指标。
变压器的夹件和外壳部分，待各种零部件以及螺纹孔等加工完成后，进行喷丸处理。喷丸是用一定压力的压缩空气将钢砂喷射于工件表面，利用高速钢砂的冲击力将钢板表面的氧化皮及锈迹、污斑脱落，露出新鲜金属表面，从而保证表面涂漆的附着力起到保护金属不受大气侵蚀。如果不进行喷丸处理，涂漆并不能和金属表面直接接触附着，而是与轧制钢板时的氧化层附着，若在加工过程中再有油污，附着就会更坏(漆涂在油膜上)，这样虽涂底漆也无济于事，在很短的时间内，底漆就会脱落，表漆当然也就无用了。
即冷却形式为干式，高压线圈为饼式，低压线圈为圆筒式，绕组由多股换位导线绕制；高压线圈在每两个相邻饼间设置纵向气道，高压绕组与绝缘筒间用成型撑条间隔成轴向气道，低压线圈之间及线圈与高压筒间设置轴向气道，高低压线圈底部设置顶吹式冷却风机；铁心柱与内部绕组间用撑板四方固定和绝缘棒填补空隙，内部绕组与外部绕组间用均匀分布的多个成型撑条多方固定，铁轭夹件由槽钢和方铁焊接而成；器身上部与壳体之间用多对吊螺杆定位、器身下部与壳体之间通过底脚螺栓进行多点定位，壳体侧壁焊接与器身夹件之间留有间隙的定位圆钢进行定位。铁心由阶梯接缝叠积而成并由半干性环氧粘带固定绑扎。高低压侧都在箱盖顶部出线，箱盖顶部加装封装高压套管的高压电缆线盒，进线用绝缘电缆连接。出线铜排及导电部件带镀银保护层，铁制金属坚固件带镀镉保护层，箱体表面用喷丸法除锈后涂装舰船漆。换位绕制导线是漆包扁导线连续换位绕制再加包绝缘纸。
权利要求
1.一种海上平台变压器，其特征在于冷却形式为干式，高压线圈为饼式，低压线圈为圆筒式，绕组由多股换位导线绕制；高压线圈在每两个相邻饼间设置纵向气道，高压绕组与绝缘筒间用成型撑条间隔成轴向气道，低压线圈之间及线圈与高压筒间设置轴向气道，高低压线圈底部设置顶吹式冷却风机；铁心柱与内部绕组间用撑板四方固定和绝缘棒填补空隙，内部绕组与外部绕组间用均匀分布的多个成型撑条多方固定，铁轭夹件由槽钢和方铁焊接而成；器身上部与壳体之间用多对吊螺杆定位、器身下部与壳体之间通过底脚螺栓进行多点定位，壳体侧壁焊接与器身夹件之间留有间隙的定位圆钢进行定位。
2.根据权利要求1所述的海上平台变压器，其特征在于铁心由阶梯接缝叠积而成并由半干性环氧粘带固定绑扎。
3.根据权利要求2所述的海上平台变压器，其特征在于高低压侧都在箱盖顶部出线，箱盖顶部加装封装高压套管的高压电缆线盒，进线用绝缘电缆连接。
4.根据权利要求3所述的海上平台变压器，其特征在于出线铜排及导电部件带镀银保护层，铁制金属坚固件带镀镉保护层，箱体表面用喷丸法除锈后涂装舰船漆。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的海上平台变压器，其特征在于换位绕制导线是漆包扁导线连续换位绕制再加包绝缘纸。
6.根据权利要求5所述的海上平台变压器，其特征在于是变频调速变压器。
全文摘要
本发明涉及一种海上平台变压器。为解决现有变压器不能适应海上条件的问题，其绕组由多股换位导线绕制；高压线圈间设置纵向气道，高压绕组与绝缘筒间用成型撑条间隔成轴向气道，低压线圈之间及线圈与高压筒间设置轴向气道，高低压线圈底部设置顶吹式冷却风机；铁心柱与内部绕组间用撑板四方固定和绝缘棒填补空隙，内部绕组与外部绕组间用撑条多方固定，铁轭夹件由槽钢和方铁焊接而成；器身上部与壳体之间用多对吊螺杆定位、器身下部与壳体之间通过底脚螺栓进行多点定位，壳体侧壁焊接定位圆钢进行定位。具有耐腐蚀、侵蚀能力强，抗振动、冲击性能好，绝缘和散热性能优异，损耗低，噪声小，能完全满足海上恶劣环境条件和性能可靠的优点。
文档编号H01F27/28GK1758387SQ200510109328
公开日2006年4月12日 申请日期2005年10月17日 优先权日2005年10月17日
发明者谭勇 申请人:谭勇