[实用新型]一种应用于电气化铁道的高过载牵引变压器

说明书

一种应用于电气化铁道的高过载牵引变压器，以有效提高牵引变压器过负荷能力。包括储油柜、高压套管、低压套管、散热器和油箱，以及位于油箱内的铁芯，高压绕组和低压绕组缠绕在铁芯上。所述油箱内注满合成脂绝缘油，所述铁芯采用单柱、双柱或三柱铁芯结构，铁芯与高压绕组、低压绕组之间和高压绕组与低压绕组之间设置附属绝缘体，各高压绕组和低压绕组内设置导向油道，导向油道的外端设置档油圈。所述高压绕组、低压绕组绕组导线绕包绝缘采用有机聚合物或芳烃聚酰胺薄膜。

技术领域

本实用新型涉及电气化铁道牵引供电系统，特别涉及一种应用于电气化铁道的高过载牵引变压器。

背景技术

电气化铁路牵引负荷受线路坡道、运输组织等因素影响，变化较为剧烈，普遍存在瞬时或短时负荷较大，平均负荷较小的现象。牵引变压器安装容量往往按照满足瞬时或短时负荷，并考虑一定过负荷倍数后确定。在实际运行中，由于牵引变压器并未结合牵引负荷特点，针对性的提高牵引变压器短时过载能力，导致牵引变压器安装容量较大、容量利用率较低，基本电费支出较高的不合理情况。

为了适应牵引负荷变化较为剧烈的特点，降低牵引变压器安装容量，减少运行基本电费支出，目前主要采取了以下措施：1、研制并应用了单相接线、Vv接线等容量利用率较高的牵引变压器；2、按最大需量法确定变压器的基本电费。采用上述措施，一定程度上取得了较好的社会和经济效益，但是，并没有从根本上解决相关问题。根据铁路部门统计，目前，全国牵引变压器的平均容量利用率不到20％，而对于变压器，当容量利用率为30％～70％时，处于经济运行区，位于20％～30％或70％～100％时，为不良运行区，而低于20％时，处于最劣运行区，因此，牵引变压器的经济运行状况较差，负荷需求与容量配置匹配度较差，电费支出较多、很不合理。

牵引变压器的工作寿命取决于其绝缘系统，当绝缘达到寿命终点时，变压器将因绝缘介质的机械强度问题而发生故障。目前牵引变压器基本为油纸绝缘系统，变压器油作为绝缘和散热介质，充满油箱，通常采用燃点为165℃的矿物油，绕组导体包绕绝缘纸，线圈对地间采用纸板绝缘。牵引变压器绝缘耐热等级为A级，长期最高工作温度为105℃，最热点温度不超过140℃。绝缘寿命的决定因素是绝缘的工作温度，也就是绝缘最热部分的工作温度，而最高温度由环境温度、绕组平均温升、绕组最高温度与平均温度间的梯度构成，目前，牵引变压器的绕组平均温升按65k、顶层油温升按55k控制。

为了提高牵引变压器过负荷能力，可行的方案是改善牵引变压器绝缘材料的热性能，使其能在更高的温度下工作，同时寿命维持原有不变。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提出一种应用于电气化铁道的高过载牵引变压器，以有效提高牵引变压器过负荷能力。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型一种应用于电气化铁道的高过载牵引变压器，包括储油柜、高压套管、低压套管、散热器和油箱，以及位于油箱内的铁芯，高压绕组和低压绕组缠绕在铁芯上，其特征是：所述油箱内注满合成脂绝缘油；所述铁芯采用单柱、双柱或三柱铁芯结构，铁芯与高压绕组、低压绕组之间和高压绕组与低压绕组之间设置附属绝缘体，各高压绕组和低压绕组内设置导向油道，导向油道的外端设置档油圈；所述高压绕组、低压绕组绕组导线绕包绝缘采用有机聚合物或芳烃聚酰胺薄膜。

本实用新型的有益效果是，具有较高的过载能力，绝缘耐热等级达到 B级，长期最高工作温度达到130℃，绕组平均温升达到85℃，环保性能优越、阻燃耐火(绝缘油燃点达到330℃)、具有自熄灭功能、适应范围广等优点，适用于电气化铁路牵引供电系统，能有效降低牵引变压器安装容量，提高牵引变压器容量利用率，减少铁路部门电费支出。

附图说明

本说明书包括如下两幅附图：

图1是本实用新型一种应用于电气化铁道的高过载牵引变压器的结构示意图。