[实用新型]35kV级油浸式非晶合金电力变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力变压器。

背景技术

非晶合金材料是70年代问世的一种新型合金材料，它采用国际先进的超急冷技术将液态金属以1×106℃/S冷却速度直接冷却形成厚度0.02-0.04mm的固体薄带，得到原子排列组合上具有短程有序，长程无序特点的非晶合金组织，这种合金具有许多独特性能特点，如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高硬度、高强度、高电阻率等。

非晶合金带材含铁78%~81%、含硼13.5%、含硅3.5%~8%，另外还含微量的镍和钴等金属元素，它的原子排列特征是呈混乱无序状态，带材外表面特征是具有金属色泽的银灰色薄带。目前应用在配电领域内的非晶合金带材的宽度有3种：即142、170、213mm，它与硅钢的主要物理性能比较见下表。

变压器的空载损耗主要是由涡流损耗和磁滞损耗组成，涡流损耗与铁心材料的厚度成正比，与电阻率成反比，磁滞损耗与磁滞回线所包络的面积成正比。从表1中可以看出非晶合金带材的厚度仅为27μm，是冷轧硅钢片的1/11左右，电阻率是冷轧硅钢片的3倍左右，因此由非晶合金制成的铁心，它的涡流损耗比冷轧硅钢片制成的铁心要小很多。另外非晶合金的矫顽力小于4A/m,是冷轧硅钢片的1/7左右，非晶合金的磁滞回线所包络的面积远远小于冷轧硅钢片，因此非晶合金的磁滞损耗比冷轧硅钢片的也小很多。综上所述，非晶合金带材是一种具有优异软磁性能的材料，非晶合金变压器的空载损耗非常低，仅为S9型硅钢变压器的25%。

正是由于非晶合金铁心变压器超低的空载损耗，使得非晶合金铁心变压器成为国家电网中推广使用的方向。

但是，非晶合金变压器与硅钢变压器相比，也有欠缺的地方，比如说噪声。变压器的噪声主要来源于铁心的磁励，它与铁心材料的磁致伸缩系数成正相关，从表1中可以看出非晶合金的饱和磁致伸缩系数是30×10^-6，是冷轧硅钢片的3倍左右，因此非晶合金变压器的噪声比冷轧硅钢片的要稍大一些，这也是生产非晶合金变压器的厂家需要化大量人力物力攻克的课题。

由于非晶合金的以下特性，也给非晶合金变压器铁芯的设计和制造带来了很多困难：1、非晶合金的硬度过高，制造上最大的难题是如何切割非晶合金铁心片。用常规的切割工具来加工它，刀具的磨损率将是切割硅钢片的1000倍。2、非晶合金铁心片的厚度极薄，约0.027mm厚，几乎不到硅钢片的十分之一。材料表面也不是很平坦，用它制成铁心，填充系数较低，仅为80％。3、非晶合金对机械应力非常敏感，退火后极易破碎。

现在有专业的非晶合金铁心制造厂家，专门为变压器厂提供成型的非晶合金变压器铁心，解决了非晶合金铁心制造的难题，变压器厂家可根据需要，订购各种尺寸及规格的非晶合金变压器铁心。

由于非晶合金材料规格和特性上的一些制约，非晶合金铁心目前仅应用在一些小容量的变压器上，特别是在配电变压器上有在大面积推广的趋势。在35kV及以上电力变压器上应用的较大难度，有很多技术问题需要解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种35kV级油浸式非晶合金电力变压器，降低变压器的损耗。

本实用新型的技术方案是：

35kV级油浸式非晶合金电力变压器，包括箱体，箱体内设有铁心和线圈，所述铁心为非晶合金铁心，铁心及线圈的截面形状均为方形，非晶合金铁心为三相四框五柱式卷铁心结构，铁心之间采用多组铁心并联；所述铁心的上下两端分别设有上夹件、下夹件，上夹件、下夹件为几字形结构，所述铁心的上下两端夹在上夹件、下夹件之间；所述线圈穿过铁心的中部，所述铁心挂在线圈上，所述线圈的上、下端和上夹件以及下夹件之间均设有绝缘垫块，所述线圈的下端与铁心的下铁轭之间设有间隙，线圈下端与下夹件之间也设有间隙。

线圈包括高压线圈和低压线圈，高压线圈和低压线圈之间为主空道，高压线圈的上下两端和对应一侧的绝缘垫块之间各设有一个方形角环。

本实用新型将非晶合金材料应用于35kV变压器产品，大大扩大了非晶合金材料在变压器上的应用范围，并且由于非晶合金材料超低的空载损耗，本实用新型应用后将会产生不可估量的经济效益和社会效益，大大减少目前变压器自身的功耗。

附图说明

图1是本实用新型铁心的结构示意图；

图2是本实用新型的铁心紧固结构的结构示意图；

图3是本实用新型铁心的支撑结构的示意图；

图4是图3的B-B剖视图；

图5是变压器主绝缘结构上采用方形角环结构时的结构示意图；