线圈静电环结构的改进.pdf

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1、第47卷第1期vol.47No.12010年1月TRANSFORMERJanuary2010制造工艺线圈静电环结构的改进赵峰,蔡玉莲（保定天威保变电气股份有限公司，河北保定071056）1引言变压器绝缘是电力变压器，特别是超高压电力变压器的重要组成部分。绝缘结构设计是电力变压器设计中一项重要而复杂的技术，其可靠性将直接影响电力变压器运行的可靠性。笔者分别从静电环结构对电场分布的影响阐述了变压器绝缘结构改进的新方法。图2改进前静电环开口电场分布2静电环开口对电场分布的影响作为电极的静电环，除了改善与其相邻诸线段的冲击电

2、压分布外，还能使绕组端部电场均匀，因此设计形状合理的静电环是很重要的。原来的设计只是局限于静电环的曲率半径和绝缘层厚度方面来保证绝缘强度。经过研究分析，尽量缩小线圈出头的装配裕量，也就是尽量减小静电环的开口尺寸，可以改善绕组端部的电场分布。静电环开口结构见图1，原来的静电环开口与线圈出图3改进后静电环开口电场分布头之间的装配裕量一般为20mm～30mm,也即每边10mm～15mm(图1中尺寸A)。根据计算，将静电环车间生产提出了更高的要求，但对产品的质量无疑开口缩小了10mm，也即图1中尺寸A改为5mm～得到更高的保

3、障。7.5mm。改进前静电环开口处的电场分布见图2，改3采用斜静电环改善端部电场分布进后静电环开口处的电场分布见图3。经过对比可知，改进后的结构由于出线处电极缺口缩小了，电场对于螺旋式线圈，原来一直采用端部拉平的结分布得到改善，最大场强由9.08kV/mm减小为构，与此种结构配合使用的为常规等厚度的静电环，5.09kV/mm。见图4。由于轴向线饼较多，在拉平过程中会在绕组端部形成一个较大的三角区，见图5，高度约为AA常规静电环结构Ek线圈侧静电环斜静电环结构Ek静电环引线线圈出头线圈侧图1静电环开口结构线圈出头装配裕

4、量的缩小,虽然给工艺制造和图4两种静电环结构24第47卷ABA三角区B图5改进前线圈端部结构图8改进后线圈端部结构80mm，该区域的电场分布极不均匀，等位线向绕组内大幅度弯曲。从图5所示A-A面所得到的电场分布见图6，三角区上下侧的线饼上场强集中，最大场强为8kV/mm，改进前端部等位线分布见图7。图9改进后端部电场分布图6改进前端部电场分布图10改进后端部等位线分布4结论（1）改进静电环开口处的电极配合，可以改善电图7改进前端部等位线分布场分布。静电环结构改进后，线圈端部不拉平，采用适型（2）多螺旋线圈端部不拉平，

5、采用适型的斜端圈设计的斜端圈式静电环（图4）。该静电环低端厚度式静电环，可以改善电场分布。与常规静电环的厚度相等，高端厚度为整个螺旋并绕线饼及其螺旋间油道的和，也就是说，从低端到高参考文献：端，按照线饼所绕的螺旋斜度与端部线饼配合，消除[1]路长柏，朱英浩.电力变压器计算[M].哈尔滨：黑龙江了三角区，改善了电场分布。其结构见图8，从图8科学技术出版社，1990.所示B-B面所得到的电场分布见图9，最大场强降[2]保定天威保变电气股份有限公司.电力变压器手册[M].低为4.48kV/mm，改进后端部等位线分布见图10

6、。北京：机械工业出版社，2003.