[实用新型]一种干式高频变压器

说明书

本实用新型属于干式变压器技术领域，具体涉及一种绝缘性能好、局部放电量趋近于零的干式高频变压器。本实用新型通过在绕组线圈与绝缘层之间加设具有缓冲效果的过渡层，实现了绕组与绝缘层之间的良好衔接，避免了现有技术中绝缘层与绕组之间存在间隙和裂缝的现象，能够有效降低局部放电水平，并进一步的通过优选绝缘弹性材质和静电屏蔽材质作为过渡层，杜绝了高低压侧绝缘层局部放电量大的安全隐患，大大提升干式高频变压器的绝缘性能和使用寿命，提升电力电子变压器装置的长期运行可靠性。

技术领域

本实用新型属于干式变压器技术领域，具体涉及一种绝缘性能良好、变压器局部放电量小的干式高频变压器。

背景技术

电力电子变压器(Power Electronic Transformer，简称PET)是一种新型变压器，其通过电力电子器件和电力电子变换技术进行能量的转换与控制。相较于传统变压器而言，电力电子变压器体积更小、重量更轻，具有节材和节能的优势。电力电子变压器在智能电网中具有广阔的应用前景，其不仅能够为微网、分布式能源和可再生能源提供柔性接入方案；还可以保证电力系统的电能质量，充分满足电力用户对供电可靠性、安全性、灵活性和经济性的需求；并且能够实现多端口交直流供电。

高频变压器是PET的核心器件，主要起隔离、变压和传输功率的作用。高频变压器由磁芯和缠绕于磁芯上的初级绕组与次级绕组构成，利用电磁感应原理，匝数不同的初级绕组与次级绕组的电压不同，从而实现电压的转换。应用于PET中的高频变压器必须采用干式绝缘技术来实现无油化设计、从而提升PET的整体可靠性。现有技术中的干式绝缘往往通过环氧树脂浇注来实现。

中国专利文献CN105810418A提供了一种高频变压器的绝缘结构，其通过在设置有绝缘层的铁芯外进行低、高压绕组的同心绕制，并在低压绕组和高压绕组中间，以及高压绕组和外壳之间浇注环氧树脂绝缘层，得到了高压高频变压器。该技术在制备变压器时，将环氧树脂浇注入预留的空隙中，然后再将其固化。然而，环氧树脂在固化时，会发生一定的收缩，这就使得高频变压器内部的不同介质之间的界面出现裂纹和气隙，发生沿面放电，从而导致干式绝缘结构的绝缘性能下降、变压器内局部放电量增大；甚至会在变压器长期运行时引起绝缘击穿、造成高低压侧短路而带来严重的安全事故。

可见，现有技术中仅由环氧树脂组成的干式绝缘结构并不能满足高频变压器的长期运行可靠性需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中仅由环氧树脂组成的干式绝缘结构并不能满足高频变压器的长期运行可靠性需求的问题，进而提供一种具有新型绕组结构的高频干式变压器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种干式高频变压器，包括，由内至外依次套设的磁芯、第一绝缘层、低压铜线圈、第二绝缘层、高压铜线圈和第三绝缘层，还包括过渡层，所述过渡层为设置于所述第一绝缘层与所述低压铜线圈之间的弹性绝缘层；和/或

所述过渡层为设置于所述低压铜线圈与所述第二绝缘层之间的第一静电屏蔽层；和/或

所述过渡层为设置于所述第二绝缘层与所述高压铜线圈之间的第二静电屏蔽层；和/或

所述过渡层为设置于所述高压铜线圈与所述第三绝缘层之间的第三静电屏蔽层。

所述第一绝缘层、所述第二绝缘层、所述第三绝缘层以及所述过渡层均为筒状结构，并同心套设于所述磁芯外。

还包括第四绝缘层，所述第四绝缘层设置于所述第二绝缘层与所述高压铜线圈之间，用于对所述高压铜线圈起固定和支撑作用。

所述第四绝缘层与所述高压铜线圈同心设置。

所述第四绝缘层的外壁上涂覆半导体漆，和/或覆盖半导体皱纹纸。

所述弹性绝缘层由硅橡胶制得。