一种带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈的制作方法

本技术涉及一种变压器线圈，具体地说是一种带轴向气道的干式变压器高压线圈及其绕制方法。

背景技术：

1、目前，常规树脂浇注干式变压器高压线圈为分段圆筒式绕制线圈。为了使高压线圈的局部放电更低，也有部分干式变压器的高压线圈采用连续式绕制线圈，如专利号为cn201210208419.7的中国专利公开的一种树脂浇注干式变压器连续式高压线圈。该连续式线圈绕制的线圈包括一组按照正、反饼式结构进行连续式绕制且并联设置的饼块。由于该结构需要正反饼，中间无法放置气道，导致变压器不能有效散热。但是大部分大容量变压器都需要轴向气道散热，也就导致了该连续式线圈结构不能在大容量干式变压器上应用。

2、为了解决上述问题，申请号为cn201720320411.8的中国专利披露了一种干式变压器线圈，其饼式线圈包括内层线圈及外层线圈，内层线圈与外层线圈之间设有分隔块，使内层线圈与外层线圈间隔设置形成第一气道。该饼式线圈的绕制顺序为从第一饼饼式线圈的内层线圈依次绕至最后一饼饼式线圈的内层线圈，再从第一饼饼式线圈的外层线圈依次绕至最后一饼饼式线圈的外层线圈。该饼式线圈的连接方式为第一饼饼式线圈的内层线圈的尾端与最后一饼饼式线圈的外层线圈的首端连接有引线。可知该线圈通过设置分隔块形成了轴向气道，满足了散热要求，但其内层线圈与外层线圈的连接方式为首尾连接，其内外线圈之间最大相邻电压差高达变压器电压等级的一半，故需要增加绝缘距离，也因此导致变压器体积变大，成本变高。同时也无法生产更高电压的变压器，容易存在质量隐患。此外，该连续式线圈为了绝缘或散热，在相邻饼式线圈之间放置垫块，造成每绕制一饼饼式线圈都要人工参与放置垫块，从而导致生产效率变低。

3、故针对现有技术还需要进一步改进。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的问题是针对上述技术现状，提出一种相邻子线圈之间最大电压更低且生产效率高的带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈。

2、本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈，包括多饼饼式线圈和轴向气道，其特征在于：所述多饼饼式线圈被分成多个子线圈，每个所述子线圈仅由外包绝缘的导线以连续式结构方式绕制而成，该多个子线圈又被所述轴向气道分隔成n个内层子线圈和m个外层子线圈，在内、外层子线圈中上下相邻的子线圈之间设置有绝缘件；各所述内层子线圈的上、下端为串联用的出线头，所述m个外层子线圈又至少包括最上端的外层子线圈和由两个外层子线圈组成的分接段，在该分接段上设有位于上、下端的串联用的出线头和位于中间处的多个分接出线头，且处于最上端的外层子线圈的上出线头成为高压线圈的首头，处于最下端的外层子线圈的下出线头为高压线圈的尾头，其余的外层子线圈的出线头和对应的内层子线圈的出线头之间用斜拉线相连，使各子线圈依次按外层子线圈、内层子线圈、外层子线圈的顺序串接，以使相邻子线圈之间的最大电压不大于6000v。

3、作为优选，在所述内、外层子线圈中，上下相邻子线圈之间的相邻饼式线圈的绕制方向相反，使得内、外层子线圈中的各自子线圈能继续绕制，不反向，以进一步提高生产效率。

4、作为优选，通过调整外层子线圈中的相应饼式线圈的匝数，使各所述分接出线头均设于相应外层子线圈的相应饼式线圈的外侧。该结构使得分接引线的引出更加方便，高压线圈的整体更为紧凑，成本更低。

5、作为优选，各所述内层子线圈的各饼式线圈的匝数为a，各所述外层子线圈的各饼式线圈的匝数为b，a:b＝4/6-3/7。通过合理的匝数配比，以有利于高压线圈的散热。

6、作为优选，所述内层子线圈的内侧还设置有内绝缘层，所述外层子线圈的外侧还设置有外绝缘层，以提高整体的绝缘性能。

7、作为优选，所述的子线圈为6个，其中所述内层子线圈个数n＝2，所述外层子线圈个数m＝4。

8、作为优选，所述的子线圈为10个，其中所述内层子线圈个数n＝4，所述外层子线圈个数m＝6。

9、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型的多饼饼式线圈被分成多个子线圈后，内外相邻的子线圈再通过轴向气道隔开，上下相邻的子线圈通过绝缘件隔开，轴向气道使得饼式线圈在工作时产生的热量能够有效迅速地散失，从而提高干式变压器线圈的运行可靠性和增加干式变压器线圈的使用寿命。同时本实用新型的每个子线圈内部的各饼式线圈之间无绝缘垫块，因而绕制过程中无需人工放置垫块，从而能明显地提高生产效率；并且本实用新型还改进了内层子线圈与外层子线圈的连接方式，以本实用新型公开的方法所绕制的高压线圈不论干式变压器的电压等级，其各段之间最大电压差不超过6000v，因此无需增加段间绝缘距离，变压器局放水平更低，成本更低，质量隐患小。此外，本实用新型分接引线能够从外层子线圈的相应饼式线圈外侧引出，能够进一步提高高压线圈的生产效率。

技术特征：

1.一种带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈，包括多饼饼式线圈和轴向气道(1)，其特征在于：所述多饼饼式线圈被分成多个子线圈，每个所述子线圈仅由外包绝缘的导线以连续式结构方式绕制而成，该多个子线圈又被所述轴向气道(1)分隔成n个内层子线圈(2)和m个外层子线圈(3)，在内、外层子线圈(2、3)中上下相邻的子线圈之间设置有绝缘件(4)；各所述内层子线圈(2)的上、下端为串联用的出线头，所述m个外层子线圈(3)又至少包括最上端的外层子线圈(3)和由两个外层子线圈(3)组成的分接段(5)，在该分接段(5)上设有位于上、下端的串联用的出线头和位于中间处的多个分接出线头(6)，且处于最上端的外层子线圈(3)的上出线头成为高压线圈的首头(7)，处于最下端的外层子线圈(3)的下出线头为高压线圈的尾头(8)，其余的外层子线圈(3)的出线头和对应的内层子线圈(2)的出线头之间用斜拉线(9)相连，使各子线圈依次按外层子线圈(3)、内层子线圈(2)、外层子线圈(3)的顺序串接，以使相邻子线圈之间的最大电压不大于6000v。

2.根据权利要求1所述的带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈，其特征在于：在所述内、外层子线圈(2、3)中，上下相邻子线圈之间的相邻饼式线圈的绕制方向相反。

3.根据权利要求1所述的带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈，其特征在于：各所述分接出线头(6)均设于相应外层子线圈(3)的相应饼式线圈的外侧。

4.根据权利要求1所述的带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈，其特征在于：各所述内层子线圈(2)的各饼式线圈的匝数为a，各所述外层子线圈(3)的各饼式线圈的匝数为b，a:b＝4/6-3/7。

5.根据权利要求1所述的带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈，其特征在于：所述内层子线圈(2)的内侧还设置有内绝缘层，所述外层子线圈(3)的外侧还设置有外绝缘层。

6.根据权利要求1所述的带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈，其特征在于：所述的子线圈为6个，其中所述内层子线圈(2)个数n＝2，所述外层子线圈(3)个数m＝4。

7.根据权利要求1所述的带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈，其特征在于：所述的子线圈为10个，其中所述内层子线圈(2)个数n＝4，所述外层子线圈(3)个数m＝6。

技术总结
一种带轴向气道的干式变压器连续式高压线圈，包括被分成多个子线圈的多饼饼式线圈和轴向气道，每个子线圈仅由外包绝缘的导线以连续式结构绕制而成，该多个子线圈又被轴向气道分隔成n个内层子线圈和m个外层子线圈，在内、外层子线圈中上下相邻的子线圈之间设置有绝缘件；且处于最上端的外层子线圈的上出线头成为高压线圈的首头，处于最下端的外层子线圈的下出线头为高压线圈的尾头，其余的外层子线圈的出线头和对应的内层子线圈的出线头之间用斜拉线相连，使各子线圈依次按外、内、外层子线圈的顺序串接，使相邻子线圈之间的最大电压不大于6000V。采用上述结构后，可以使相邻子线圈之间的最大电压低，生产效率高。

技术研发人员：王永法,陈辉
受保护的技术使用者：王永法
技术研发日：20230615
技术公布日：2024/2/25