用于充液壳式变压器或壳式电抗器的箱体的制作方法

文档序号:28966896发布日期:2022-02-19 14:34阅读:287来源:国知局
用于充液壳式变压器或壳式电抗器的箱体的制作方法
用于充液壳式变压器或壳式电抗器的箱体
1.本技术要求于2019年8月1日提交的ep19382581.7的权益和优先权。
技术领域
2.本公开涉及一种用于填充有绝缘液体(诸如,油)的壳式变压器或壳式电抗器的箱体。


背景技术:

3.如果发生内部失效,则电力变压器或电抗器可能受到内部电弧能量的影响。例如,变压器绕组中的内部短路或其他失效可能引起内部电弧产生例如20mj的能量。然后,包围变压器或电抗器的有源部分的绝缘流体可蒸发并产生膨胀的气泡,从而引起损坏变压器的有源部分并且还可能使变压器或电抗器箱体断裂的过压。箱体的破裂可能引起漏油和发生火灾的风险,且因此防止这种破裂的发生很重要。
4.这种电弧故障在壳形变压器或壳形电抗器中更为关键,壳形变压器或壳形电抗器具有围绕变压器/电抗器的有源部分机械地装配并且比芯体式技术的箱体更具刚性的适形箱体。
5.实际上,壳形变压器的箱体需要坚固且具刚性,以便在正常操作期间承受短路负载:当变压器电路中发生外部或内部短路时,绕组中的电流存在急剧增加,并且这在绕组之间和箱体上引起了非常高的机械负载。箱体需要有足够的强度和刚度来承受机械负载而不经历塑性变形,这样它能够在短路之后恢复正常操作。
6.因此,壳式变压器或电抗器的箱体挠性较小,并且在受到高拉伸应力时不太能够变形而不断裂。如果出现内部电弧,则由此产生的过压将在箱体中产生可能超过箱体的至少某些区域或部分的极限拉伸强度的机械应力,因此,即使如果内部电弧具有相对低的能量水平,箱体也可能遭受不可容许的应变和断裂。
7.已开发出一些解决方案来解决如果发生内部电弧故障的箱体破裂问题,尤其是对于芯体式变压器而言。已知的解决方案涉及例如卸压装置、设置在离散位置处以加强箱体(用于壳式技术)的不同部分之间的焊接接头并防止它们断裂的c形夹具、或者箱体的侧壁上的加强肋、以及箱体自身的机械性质的增加,这样它可以抵抗一定程度的电弧能量。
8.然而,在一些情况下,如果发生内部电弧故障,则已知的解决方案可能不适合或者可能不足以防止壳类变压器或电抗器的箱体的破裂,因此,将期望提供一种更安全并且破裂风险降低的箱体。
9.de2434003公开了一种用于充油变压器的噪声衰减双壁式箱体。
10.jp s55105397描述了一种方法,其中,构成变压器箱体的上箱体和下箱体在每个凸缘表面处焊接并且该凸缘区段被夹紧。


技术实现要素:

11.根据第一方面,提供了一种用于充液壳式变压器或壳式电抗器的箱体。该箱体包
括:下箱体部分和上箱体部分,下箱体部分包括底板和下侧壁。上箱体部分包括具有内侧壁的内箱体部分以及具有外侧壁的外箱体部分,其中,外侧壁相对于内侧壁径向向外布置,使得外箱体部分包围内箱体部分。箱体进一步包括下箱体部分和内箱体部分,所述下箱体部分和所述内箱体部分沿着基本上水平的第一周边联结线联结在一起并限定用于容纳壳式变压器或壳式电抗器的有源部分和绝缘液体的内部空间,其中,在内侧壁和外侧壁之间形成空间,其中,该空间与用于容纳壳式变压器或壳式电抗器的有源部分和绝缘液体的内部空间流体连通,并且外箱体部分和内箱体部分沿着基本上水平的第二周边联结线联结在一起,其中,箱体进一步包括箱体盖,该箱体盖被配置为联结到外箱体部分的外侧壁的上端。
12.外箱体部分在电弧失效事件之后不需要保持操作,且因此可设计有足够的挠性以通过向外变形而不达到破裂来吸收内部电弧能量。在这方面,如果过压由变压器或电抗器中的内部电弧引起,则外箱体部分的变形对内箱体部分提供了保护,并且由变形引起的内部体积的增加也降低了箱体内部的过压。
13.概括而言,包括上箱体部分(该上箱体部分包括包围内箱体部分的外箱体部分)的箱体布置提供了更安全的箱体,如果发生电弧失效,则漏油和火灾的风险较低,而同时保持了适合于在正常操作期间抵抗短路的坚固且具刚性的结构的优点。
14.在一些示例中,外箱体部分布置在距内箱体部分一定距离(例如,至少15毫米的距离)处。箱体的外侧壁和内侧壁之间的这种距离允许由内部电弧在绝缘液体中产生的压力波也到达朝向外侧壁的下部分,使得外侧壁的基本上所有的延伸都可以发生变形并吸收电弧能量。
15.在一些示例中,箱体进一步包括加强束带,该加强束带包围并联结到下箱体部分的下侧壁和外箱体部分的外侧壁并形成密封室,该密封室围封下箱体部分和内箱体部分之间的第一周边联结线以及外箱体部分和内箱体部分之间的第二周边联结线。
16.加强束带对下箱体部分和内箱体部分之间的接头以及外箱体部分和内箱体部分之间的接头提供了保护,并且将箱体的最薄弱点移位到其他区域(例如,外箱体部分),在这些区域处可以更容易地适应过压。
17.此外,加强束带被配置为形成包围下箱体部分和内箱体部分之间的接头以及内箱体部分和外箱体部分之间的接头的密封室意味着,即使主焊缝由于极高的过压和应力所致而可能在一个或多个点处失效或断裂,绝缘液体(例如,油)也将由于附加的保护而被限制在室中并且将不会从箱体中溢出。因此,加强束带具有保护环境免受漏油以及与这种漏油相关联的火灾风险的影响的附加优点。
18.本公开还提供了一种具有如本文中所公开的箱体的充液壳式变压器或壳式电抗器。
19.本公开中呈现的箱体的实施例适合于单相壳式变压器和电抗器,但也可以应用于多相壳式系统中,诸如三相变压器和电抗器。
20.根据第二方面,本公开提供了一种用于组装充液壳式变压器或壳式电抗器的方法,该方法包括:
[0021]-提供外箱体部分和内箱体部分,外箱体部分和内箱体部分被配置为沿着基本上水平的周边联结线彼此联结,其中,内箱体部分包括安装在上箱体部分的内侧壁的内表面处的短路梁,
[0022]-将外箱体部分安装在内箱体部分上并沿着周边联结线将它们焊接在一起,由此形成上箱体部分,
[0023]-提供下箱体部分,该下箱体部分被配置为沿着基本上水平的另外的周边联结线联结到内箱体部分,
[0024]-将壳式变压器或壳式电抗器的有源部分安装在下箱体部分内部,
[0025]-将内箱体部分安装在下箱体部分上并沿着另外的周边线将它们焊接在一起,
[0026]-提供箱体盖;
[0027]-将箱体盖安装在外箱体部分的顶部上并将它们焊接在一起。
附图说明
[0028]
将在下文中通过非限制性示例的方式参考附图描述本装置的特定实施例,在附图中:
[0029]
图1是根据本公开的示例的箱体的下箱体部分、内箱体部分和外箱体部分的示意性横截面图;
[0030]
图2是示出形成箱体(该箱体可与图1中所示的箱体相同或类似)的一部分的短路梁的示意性透视图;
[0031]
图3是箱体(该箱体可与图1中所示的箱体相同或类似)的下箱体部分、内箱体部分和外箱体部分的示意性横截面图,该箱体进一步包括施加到内箱体部分和下箱体部分之间的接头以及内箱体部分和外箱体部分之间的接头的加强束带;
[0032]
图4是示出如果出现内部电弧则根据本公开的示例的箱体变形的图;
[0033]
图5示出了图4的放大细节;
[0034]
图6是图示用于组装充液壳式变压器或壳式电抗器的方法的示例的流程图,
[0035]
图7示意性地图示了根据示例的包括可调节垫的变压器箱体;以及
[0036]
图8a和图8b图示了根据示例的用于组装包括可调节垫的变压器箱体的方法的两个不同阶段。
具体实施方式
[0037]
在本公开中,表述上、下、竖直、水平等是参考变压器和箱体在使用时的预期位置给出的。
[0038]
在本公开中,表述“变压器”也意在涵盖自动变压器。
[0039]
图1是根据本公开的示例的下箱体部分和上箱体部分1的示意性横截面图,其中,上箱体部分可包括内箱体部分和外箱体部分。
[0040]
本技术中采用的术语与优先权申请的术语略有不同,在不改变本公开的主题的情况下,这仅仅是为了提高用于箱体的每个部分的术语的准确性。即,在本公开中,已引入了术语“内箱体部分10”,以指代优先权申请的“上箱体部分10”,而在本文中采用术语“上箱体部分1”以指代“内箱体部分10”和“外箱体部分40”构成的组件。因此,优先权申请的“上侧壁11”在本文中为“内侧壁11”。
[0041]
特别地,提供了内箱体部分10。所述内箱体部分10可以是例如棱柱形箱体。内箱体部分10可包括内侧壁11,这些内侧壁基本上竖直并且终止于在内侧壁11的下端处的水平凸
缘12中,从而完全围绕内箱体部分10的周边延伸。凸缘可通过弯曲内侧壁11的端部而形成(且因此凸缘可与内侧壁11一体地形成)。在一些其他示例中,凸缘12可焊接到内侧壁11的下端处或下端附近,例如通过焊缝。
[0042]
在本公开中和所附权利要求中,采用术语“内箱体部分”和“内侧壁”来指示包围变压器或电抗器的有源部分并与其接触的结构元件。这些术语涵盖具有连续壁的常规箱体结构,但也涵盖其中包围变压器的有源部分的内侧壁不连续的结构,诸如包括杆、笼、具有开口的壁等的结构。
[0043]
附加地,提供了下箱体部分20。下箱体部分20也可以是例如棱柱形箱体。下箱体部分20被配置为匹配内箱体部分10的形状,使得这两个部分10、20可以联结以形成用于容纳(例如,壳式变压器或壳式电抗器(未示出)的)有源部分的箱体。
[0044]
下箱体部分20包括底板23、下侧壁21,这些下侧壁基本上竖直并且终止于位于下侧壁21的上端处或附近的水平凸缘22中。凸缘22完全围绕下箱体部分20的周边延伸。下箱体部分20可相对于内箱体部分10具有更小的内部水平和竖直尺寸,但是内箱体部分10的凸缘12尺寸和下箱体部分20的凸缘22尺寸可被配置为相匹配并在它们之间形成内箱体部分10和下箱体部分20之间的水平周边联结线。
[0045]
在这方面,内箱体部分10和下箱体部分20经组装以形成箱体的一部分。水平凸缘12可重叠在水平凸缘22上并且这两个凸缘可焊接在一起,例如利用完全围绕基本上水平的周边联结线联结和密封箱体的两个部分10、20的焊缝。
[0046]
在用于壳式技术的箱体中,提供布置在下箱体部分20内部的绕组封装件(未示出,通常由堆叠并串联连接的多个扁平物(pancake)而形成)。然后,在箱体的底板上,围绕绕组封装件来堆叠变压器芯体(未示出)。然后,将内箱体部分10设置在下箱体部分20上而包围芯体,并且将其焊接到下箱体部分。箱体中的空间填充有绝缘液体(诸如,油)。应注意,该示例的变压器可对应于三相变压器,不过其他变压器布置是可能的,例如单相变压器。
[0047]
概括而言,下箱体部分和内箱体部分在它们之间限定了用于壳形有源部分(绕组、芯体等)和绝缘液体的内部空间。如上文所注释的,箱体及因此内箱体部分和下箱体部分可以是棱柱形的。通常,它可以是矩形棱柱。
[0048]
在一些示例中,箱体还可设置有短路梁,这将在稍后进行描述。
[0049]
进一步提供了外箱体部分40。外箱体部分40包括外侧壁41,这些外侧壁基本上竖直并且终止于位于外侧壁41的下端处的水平凸缘42中。与之前类似,凸缘42可通过弯曲外侧壁41的下部分而形成。在一些其他示例中,凸缘42可焊接到外侧壁41的下端。
[0050]
内箱体部分10的凸缘12尺寸和外箱体部分40的凸缘42尺寸可被配置为相匹配并在它们之间形成内箱体部分10和外箱体部分40之间的水平周边联结线。
[0051]
在这方面,内箱体部分10和外箱体部分40经组装以完成箱体的上部分1。水平凸缘42可重叠在水平凸缘12上并且这两个凸缘可焊接在一起,例如利用完全围绕基本上水平的周边联结线联结和密封箱体的两个部分40、20的焊缝。
[0052]
在这方面,外箱体部分40的外侧壁41可包围整个的内箱体部分10。特别地,外侧壁41可相对于内箱体部分的内侧壁11径向向外布置在距内侧壁11至少15毫米的距离处,优选地在距内侧壁20-60毫米之间的距离处,更优选地在距内侧壁20-30毫米之间的距离处。
[0053]
在一些情况下,相对于上箱体部分1的内侧壁11和/或下箱体部分的下侧壁21的极
限拉伸强度,外箱体部分的外侧壁41可具有更高的极限拉伸强度。然而,所有箱体的材料也可相同,并且外箱体部分相对于内箱体部分的增加的挠性可取决于几何形状,例如外箱体部分可比内箱体部分更薄、和/或具有更少的加固或加强元件。
[0054]
外箱体部分40可被设计成使得它可以变形以适应由内部电弧引起的过压而不断裂。
[0055]
外箱体部分40的外侧壁41可进一步设置有肋,例如竖直和/或水平肋。这些肋可位于例如外侧壁的外表面上。例如,如果棱柱形箱体具有两个较大侧面和两个较小侧面,则可至少在两个较大侧面上提供肋。为提供强度和挠性之间的适当折衷的肋的数量、位置和构型将取决于每个特定情况。
[0056]
进一步提供了箱体盖60。在组装时,箱体盖60可焊接到外箱体部分40的顶部,即,焊接到外侧壁41的上端。盖60可具有如图中所示的侧壁,但它也可以是平坦的或具有其他构型,并且可包括其他通常的元件,诸如导管、加强肋等。
[0057]
如图1中可见的,在内箱体部分10的内侧壁11和外箱体部分40的外侧壁41之间形成空间43。该空间43与用于容纳壳式变压器或壳式电抗器的有源部分和绝缘液体的上文所注释的内部空间流体连通。因此,空间43也填充有绝缘液体,并且压力波可在该空间内部传播。
[0058]
如果出现内部电弧,则电弧能量将引起绝缘液体的压力大幅增加并且外箱体向外变形而不断裂,且因此可降低箱体中的整体压力。因此,也降低了内箱体部分和下箱体部分之间以及外箱体部分和内箱体部分之间的附接点破裂的风险。
[0059]
在实践中,内箱体部分可以是如此具刚性以至于它很少经历或不经历变形:在任何情况下,如果出现内部电弧,则内箱体部分的行为都不是那么相关的,因为正是外箱体被设计成吸收大部分电弧能量并防止可能引起漏油的箱体破裂。
[0060]
箱体盖60的至少一部分(例如,至少其侧壁)可具有与外箱体部分40相同程度的挠性,即,它也可以以类似方式变形而不断裂。这在盖60和外箱体部分40之间的接头上保持了程度减小的应力。
[0061]
应注意,变压器偶尔也可能遭受外部短路的影响。当这种故障发生时,可例如在可能巨大的绕组封装件上产生热量和应力。由于这些原因,如图1中还可见的,在一些示例中,内箱体部分10可配备有短路梁50,该短路梁强化内箱体部分以承受这种应力。
[0062]
如图2中所示,短路梁50包括两个u形型材51、53和两个u形梁52、54,它们焊接在一起而形成抵抗性结构,该抵抗性结构是基本上连续的并且基本上匹配内箱体部分10的棱柱形形状。这些型材和梁也可具有任何其他形状和尺寸的横截面。在其他示例中,短路梁50可一体地形成。
[0063]
每个u形型材51、53包括用于附接到内箱体部分10的两个内侧壁的内表面的上分支和下分支。类似地,每个梁52、54包括用于附接到内箱体部分10的另外两个内侧壁的内表面的上分支和下分支。
[0064]
短路梁5进一步包括两个相间(interphase)元件55、56。这些相间元件的功能是将形成变压器的一部分的每个相分开。应注意,如果为单相变压器,则可从短路梁50中省略相间元件55、56。
[0065]
再次在图1中,在使用中,短路梁50可安装在内箱体部分10的内侧壁11的上内部分
13内部,从而完全被内侧壁11包围,并且可联结到内箱体部分的内侧壁的内部分13,例如通过焊接以形成一体式结构。
[0066]
短路梁50的存在强化了内箱体部分10并允许其抵抗例如由外部或内部短路产生的应力而不经历永久变形,而同时如果发生内部电弧失效,则内箱体部分10的高强度不损害箱体的安全性,因为外箱体40允许适应由此产生的过压而不断裂。
[0067]
图3是箱体(该箱体可与图1中所描述的箱体相同或类似)的下箱体部分20、内箱体部分10和外箱体部分40的示意性横截面图,该箱体进一步包括围绕内箱体部分10和下箱体部分20之间的接头以及内箱体部分10和外箱体部分40之间的接头施加的加强束带100。即,内箱体部分可用于将上箱体部分的两个部分(即,内箱体部分和外箱体部分)以及还有上箱体部分和下箱体部分联结在一起。图3中所示的箱体与图1中所示的箱体的不同之处可仅在于提供了加强束带100。
[0068]
示出了联结到外箱体部分40的外侧壁41的上加强环110,该上加强环可以是中空的并且可例如具有如图所示的u形横截面,但也可具有为矩形的或具有任何其他形状或尺寸的横截面。
[0069]
上加强环110可被提供为包围整个的外箱体部分40而形成连续件,并且可通过焊接联结到外箱体部分40的外侧壁41。
[0070]
示出了联结到下箱体部分20的凸缘22的下加强环120,该下加强环可以是中空的并且可例如具有如图所示的g形横截面,但也可具有为矩形的或具有任何其他形状或尺寸的横截面。下加强环120可比水平凸缘22从竖直侧壁21水平突出得更远,并且还可或替代地附接到下侧壁21。
[0071]
下加强环120可包围整个的下箱体部分20而形成连续件,并且它可例如通过焊接联结到下箱体部分20。
[0072]
封闭板或带130可抵靠上加强环110和下加强环120施加并联结到两者。例如,它可焊接到环110和120。在一些其他示例中,带130和加强环110、120之间的接头可通过螺栓连接而不是焊接而形成。可包围整个的箱体以连续且密封的方式来施加带130。
[0073]
上加强环110、下加强环120和带130构成的组件形成了加强束带100,该加强束带在外箱体部分和内箱体部分之间的周边联结线以及内箱体部分和下箱体部分之间的周边联结线的水平处分别包围外箱体部分40的外侧壁41和下箱体部分20的下侧壁21。因此,加强束带100可形成密封室140,该密封室围封内箱体部分和外箱体部分之间的整个的周边联结线以及内箱体部分和下箱体部分之间的整个的周边联结线。
[0074]
该室可以是完全围绕箱体周边的单个、基本上环形(toroidal-like)的室,或者可例如通过竖直板(未示出)划分成多个单独的隔室。
[0075]
加强束带100强化和保护外箱体部分40和内箱体部分10之间的联结以及内箱体部分10和下箱体部分20之间的联结。
[0076]
箱体的外箱体部分和内箱体部分之间的接头是薄弱点且可能无法承受由内部电弧产生的过压,并且将趋于断裂。内箱体部分和下箱体部分之间的接头同样如此。
[0077]
一方面,如上文所注释的,由于提供了能够变形而不断裂的外箱体部分,箱体结构更具挠性,并且它能够承受由内部电弧故障产生的过压。另一方面,加强束带向箱体的内箱体部分和下箱体部分之间的接头以及箱体的内箱体部分和下箱体部分之间的接头提供特
定保护。特别地,加强束带可将最薄弱点从接头移位到箱体的其他区域(例如,外箱体部分),在这些区域处可以更容易地适应过压和由此引起的箱体壁上的应力。
[0078]
此外,包围下箱体部分和内箱体部分之间的接头以及内箱体部分和外箱体部分之间的接头的密封室140向箱体提供进一步的安全性,因为即使这些接头(例如,焊缝)由于极高的过压和应力所致而可能在一个或多个点处失效或断裂,绝缘液体(例如,油)也将被限制在室中并且将不会从箱体中溢出。
[0079]
图4示出了如果出现内部电弧则在根据本公开的示例的箱体(例如,诸如图3的箱体之类的箱体)中发生的变形的模拟,并且特别图示了如下的箱体结构的优点:该箱体结构具有外箱体部分40,该外箱体部分的外侧壁41包围内箱体部分10的内侧壁11。还图示了短路梁50和加强束带100的作用。
[0080]
如图4中可见的,如果内部压力由于内部电弧所致而突然升高,由短路梁50加强并因此极具刚性的内箱体部分10的内侧壁11基本上保持它们的形状或只遭受小变形。
[0081]
相反,外箱体部分40和附接的盖60的外侧壁41可向外凸出,从而变形而不断裂,使得没有油从变压器泄漏。这种变形还提供了箱体的内部体积增加及因此内部压力和箱体其他部分上的应力的减小。
[0082]
因此,通过具有不同机械设计的两种结构,得以保护变压器同时免受两种类型的电路负载(短路和电弧失效)的影响,每种机械设计解决特定的状况或变压器失效。
[0083]
图5示出了图4的放大细节,该放大细节示出内箱体10的内侧壁11、下箱体20的下侧壁21和外箱体40的外侧壁41之间的接头的区域中通过相应的凸缘12、22和42和焊缝、以及加强束带100发生的变形,该加强束带具有上加强环110和下加强环120以及封闭板130。
[0084]
特别地,图5图示了内侧壁11的小变形和外侧壁41的大得多的变形,并且还示出了如何由加强束带100保护焊接接头的区域。
[0085]
在操作负载下,并且由于u形梁51、53的长度的原因;所示(图2)的中心区域57可能比端部更有可能变形。就“中心区域”57而言,它不仅意指u形梁的纵向中点,而且意指围绕该点的u形梁总长度的30%-50%之间的区域,如图2中以虚线所示。
[0086]
为了加强u形梁的中心区域57,在一些示例中,箱体可包括附接到外箱体部分40的外侧壁41的可调节垫300。可调节垫300可布置成与u形梁51、53的中心区域57相对应。
[0087]
在一些示例中,箱体可被设计成包括多于一个变压器相,例如三个变压器相。在这种情况下,u形梁可包括与每个变压器相或绕组相对应的可调节垫。另外,在这种示例中,每个u形梁可包括与每个相相对应的可调节垫。
[0088]
图7分别描绘了内箱体部分10的内侧壁11和外箱体部分40的外侧壁41的最上部分的侧向分解图。该图还描绘了:u形梁51、53,u形梁将例如通过焊接或通过任何其他合适的方法附接到内箱体部分;以及可调节垫300,可调节垫经由多个长形螺柱330耦接到外侧壁41。
[0089]
在箱体包括可调节垫300的示例中,外侧壁41可包括用于使得长形螺柱330能够穿过的多个孔口(未示出)。因此,可产生多个紧固点。这种孔口的直径可略大于螺柱330的宽度以促进它们的插入和/或移除。在示例中,直径可以是例如_mm。孔口的数量和布置可分别取决于螺柱的数量和布置。
[0090]
可调节垫300可包括待布置在内侧壁11和外侧壁41之间的平板310;并且该平板在
距外侧壁的可变距离处,即,平板和外侧壁之间的间隙可变化。平板310可由任何材料制成,例如软钢或不锈钢,该材料提供足够的刚度以承受操作负载,但同时可能重量轻且具成本效益。平板310的尺寸可例如根据箱体的尺寸和/或大小而变化。在示例中,平板的尺寸可以是例如70x70x1cm。
[0091]
平板310可包括附接(例如,焊接)到平板的多个长形螺柱330。这些螺柱可由与平板相同的材料制成,例如软钢或不锈钢,或者可由不同的材料制成,例如不锈钢或蓝钢(blued steel)。螺柱330的尺寸(即,长度和直径)可取决于例如箱体的大小。在示例中,螺柱330可具有大约例如10cm的长度和介于例如1.6-3cm之间的直径。
[0092]
可调节垫300可进一步包括紧固元件340以将螺柱及因此可调节垫自身固定到外侧壁41。紧固元件340的数量可等于螺柱的数量,以便确保可调节垫300紧密地固定到外侧壁41。
[0093]
紧固元件340可使得能够以不同的扭矩程度将可调节垫紧固到外侧壁41。在示例中,不同的扭矩程度可暗指平板310和外侧壁41之间不同的距离或间隙。例如,较高的扭矩程度可涉及平板310和外壁41之间更短的距离或间隙,即,与较低的扭矩程度相比,平板和外侧壁可彼此更接近。
[0094]
为了具有平衡且平整的平板,可以以相同或基本上相同的扭矩程度收紧所有紧固元件340,且因此平板310和外侧壁41之间的距离可在所有紧固点都相同或基本上相同。
[0095]
在示例中,紧固元件340可包括带螺纹的内侧面,并且螺柱330可包括匹配的带螺纹的部分(未示出),紧固元件340可被拧入其中。因此,通过拧紧和拧松紧固元件,可实现不同的扭矩程度且因此实现平板和外侧壁之间的距离。在示例中,紧固元件可以是螺母。
[0096]
可调节垫300可进一步包括可布置在平板和外面板之间的可压缩条带320。可压缩条带320可由任何材料制成,例如弹性体、橡胶(诸如,氟橡胶、丁腈橡胶等);该材料使其体积适应于平板和外侧壁之间的可变间隙。即,当将紧固元件收紧时可被压缩并且当扭矩程度减小时可膨胀并填充平板和外侧壁之间的空间的材料。
[0097]
在一些示例中,当将紧固元件收紧时,并且作为压缩的结果,可压缩条带320可被配置为从平板略微侧向地突出,由此使得能够进一步压缩。
[0098]
可压缩条带320可包括多个钻孔(未示出)以允许螺柱穿过。钻孔的布置、数量和大小可取决于螺柱的布置、数量和大小。
[0099]
在操作中,内侧壁11和外侧壁41之间的空间将与箱体的内部空间流体连通,该内部空间将填充有绝缘液体。由于外侧壁可包括直径略大于螺柱宽度的孔口,因此绝缘液体可能泄漏。
[0100]
为了防止绝缘液体溢出,外侧壁41可包括密封面板44,该密封面板可例如通过粘合剂、通过焊接或通过任何其他合适的方法附接在外侧壁的外侧面处,并且其中,面板可覆盖或围封外侧壁的所述多个孔口。因此,可在外侧壁和密封面板之间产生密封室150,从孔口中泄漏的绝缘液体可被限制在该密封室中。
[0101]
密封面板44可包括具有顶壁和四个侧壁的u形横截面,并且可由例如软钢制成。
[0102]
一旦上箱体部分1的外部分和内部分安装在一起,就可调节(即,松开)紧固元件的紧固程度(即,扭矩程度),以增加可调节垫300和外侧壁之间的间隙,直到可调节垫接触内侧壁。因此,在正常操作期间,可调节垫然后可将通常的操作力(诸如,短路负载)从内箱体
部分传递到外箱体部分。由于内箱体部分和外箱体部分两者都可吸收部分操作负载,因此箱体的结构可得到加强,且因此箱体可承受更大的负载,从而防止u形梁的偏转。
[0103]
此外,在过压(诸如,由内部电弧引起)的情况下,并且由于可调节垫300没有附接到内侧壁,因此外面板可自由偏转以便吸收压力波的至少部分能量。因此,可基本上降低箱体破裂的风险,这提供了更安全的箱体。
[0104]
在示例(未示出)中,每个u形梁51、53可包括布置在其中心部分处的可调节垫300,由此进一步强化箱体的整体结构。
[0105]
可通过方法200的实施例来组装具有根据本公开的箱体的变压器或电抗器,如图6中所示,该方法包括例如以下步骤:
[0106]-在框201中:提供外箱体部分和内箱体部分,所述外箱体部分和所述内箱体部分被配置为沿着基本上水平的周边联结线彼此联结,其中,内箱体部分包括安装在内箱体部分的内侧壁的内表面处的短路梁;
[0107]-在框202中:将外箱体部分安装在内箱体部分上并沿着周边联结线将它们焊接在一起,由此形成上箱体部分;
[0108]-在框203中:提供下箱体部分,该下箱体部分被配置为沿着基本上水平的另外的周边联结线联结到内箱体部分;
[0109]-在框204中:将壳式变压器或壳式电抗器的有源部分安装在下箱体部分内部;
[0110]-在框205中:将内箱体部分安装在下箱体部分上并沿着另外的周边线将它们焊接在一起;
[0111]-在框206中:提供箱体盖;以及
[0112]-在框207中:将箱体盖安装在外箱体部分的顶部上并将它们焊接在一起。
[0113]
当然,外箱体部分和内箱体部分的组装可在将该组件安装在下箱体部分之前的任何时间实施。
[0114]
如果变压器或电抗器箱体包括加强束带100(诸如,上文所描述的加强束带),则在以上方法中,在将内箱体部分和外箱体部分安装在下箱体部分上之前,外箱体部分可设置有上加强环,并且下箱体部分可设置有下加强环。在内箱体部分和下箱体部分已安装并焊接到彼此之后,施加和焊接加强束带的封闭板或带。在安装箱体盖之后,例如作为该过程的最后步骤,可附接封闭板或带。
[0115]
在箱体包括可调节垫300的示例中,组装方法200可包括提供具有多个孔口的外箱体部分。
[0116]
另外,并且在将外箱体部分安装在内箱体部分上之前,在框202中:可提供根据所公开示例中的任一个的可调节垫300并且之后将其联接到外侧壁41,例如一旦外箱体部分安装在内箱体部分上就与u形梁的中心区域57相对应。
[0117]
根据所公开示例中的任一个,为了提供可调节垫,首先,可将多个螺柱附接(例如,焊接)到平板。然后,可将可压缩条带联接到平板:可提供包括多个钻孔的可压缩条带320,然后可将这些条带置于平板附近以便将钻孔与螺柱对准,且最后,可将螺柱引入到这些孔中。因此可使条带和平板集合在一起。
[0118]
之后,可将包括螺柱和可压缩条带的平板布置成与外箱体部分的外侧壁相邻。然后,可将螺柱与外侧壁的所述多个孔口对准,且然后将螺柱引入到孔口中。然后,可将多个
紧固元件340耦接到螺柱并且之后可将紧固元件固定。因此,可调节垫300可耦接到外侧壁41。
[0119]
接下来,并且在将外箱体部分安装在内箱体部分上之前,在框202中:可增加紧固元件340的扭矩程度,例如通过拧紧。平板和外侧壁之间的距离d2(见图8a)可减小,由此防止可调节垫在将外箱体部分安装在内侧壁上时与内侧壁碰撞。通过保持平板接近侧壁(即,减小两个元件之间的距离),可促进组装过程。
[0120]
在将外箱体部分和内箱体部分安装并焊接在一起之后,在框202中,可减小紧固元件的扭矩程度,直到平板接触内箱体部分10的内侧壁11。然后,可将密封面板附接(例如,焊接)到外侧壁。
[0121]
因此,外箱体部分40和内箱体部分10可在u形梁51、53的中心区域57处机械地链接和/或可以一起工作。因此,u形梁所承受的至少部分操作负载可转移到外侧壁,因此可强化箱体的整体结构,即,可承受更大的操作负载。通过使用机械地链接外侧壁和内侧壁的可调节垫,可因此防止u形梁在其最薄弱点(即,中心区域)处偏转。
[0122]
另外,在过压(例如,由于内部电弧)的情况下,并且由于可调节垫可不耦接到内侧壁,因此外侧壁可以自由地向外偏转。外侧壁可吸收部分过压负载,且因此可防止箱体破裂,这降低了爆炸风险。
[0123]
图8a和图8b示出了在两个不同安装阶段的内侧壁和外侧壁。这些图还示出了在每个阶段平板310和外侧壁41之间的间隙或距离d1、d2。
[0124]
图8a描绘了安装(见箭头)在内箱体部分上的外箱体部分。在示例中,内侧壁11包括附接到内侧壁的u形梁,并且外侧壁41包括联接到外侧壁的可调节垫和密封面板44。
[0125]
在该图中,紧固元件可包括高扭矩程度以便减小可调节垫和外侧壁之间的距离d2。因此,可防止可调节垫与内壁碰撞,这促进了安装过程。该图还描绘了压缩条带320,该压缩条带使其大小适应于平板310和外侧壁41之间的间隙,例如作为被压缩的结果,条带也可侧向地突出。
[0126]
图8b示出了已经安装在内箱体部分上的外箱体部分。在该图中,内侧壁11和外侧壁41被示为通过可调节垫机械地链接。关于图8a,紧固元件的扭矩程度可逐渐减小(相对于图8a)并且平板和外侧壁之间的距离增加,直到平板接触内侧壁。图8b还示出了适应于增加的距离d1的可压缩条带。
[0127]
一旦可调节垫接触内侧壁,外侧壁和内侧壁就可一起工作,由此承受更大的操作负载,这导致箱体更强健。
[0128]
另外,如果例如由于内部电弧所致而出现过压,则可调节垫到内侧壁的附接的缺乏允许外侧壁自由地偏转,这防止了箱体爆炸的风险。因此,可实现更安全的箱体。
[0129]
尽管本文中仅公开了若干个特定实施例和示例,但本领域技术人员将理解,所公开的创新的其他替代性实施例和/或用途及其明显的修改和等效物是可能的。此外,本公开涵盖所描述的特定实施例的所有可能组合。本公开的范围不应受特定实施例的限制,而是应仅通过对所附权利要求的公平阅读来确定。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1