[发明专利]变压器箔式线圈绕制出线方法、绕组及节能环保变压器

说明书

本发明提出一种变压器箔式线圈绕制出线方法、绕组及节能环保变压器，涉及变压器制造的技术领域，箔式线圈采用导电箔板，软硬适中，可自由翻折引线，且易控制与夹件等金属件的电气安全距离，简便易操作，翻折形成的层叠导电箔条分别作为起绕引出排和绕制结束引出排，提高了制造工人的工作效率，降低工时成本，内侧的起绕引出排和外侧的绕制结束引出排为一个整体，中间无需额外导电排连接部分，引线路径小，节省材料成本的同时，降低变压器的引线损耗，也可降低引线的振动，从而大幅度的降低变压器运行时采用传统导电排的振动噪音，无需焊接工艺，避免了焊接“毛刺”现象，保证变压器质量，避免了气体污染和噪声污染，绿色环保。

技术领域

本发明涉及变压器制造的技术领域，更具体地，涉及一种变压器箔式线圈绕制出线方法、绕组及节能环保变压器。

背景技术

变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。变压器主要由高压线圈、低压线圈、铁芯及夹件等部分组成，变压器的线圈又称为绕组，是变压器中的电路部分。箔式线圈是变压器线圈的一种，具有便于绕制、机械强度好、不易变形，能承受短路力且电气强度好，冲击梯度电压分布均匀的优点，主要用于容量在6300kVA以下的中小型变压器，一般用作配电变压器的二次绕组。

现有的箔式线圈一般采用高导电率的铜箔或铝箔作为绕制导电箔板，绕制时的导电箔板间衬以绝缘纸，整个过程采用常用的箔式卷绕机绕制，操作简单，在绕制开始时，导电箔板的绕制“头”部焊接起绕引出线的导电排，从起绕引出线的导电排端看，箔板卷绕前进的方向即为绕制方向，在绕制结束时，导电箔板的绕制“尾”部焊接结束绕引出线的导电排。

一方面，此种箔式线圈与导电排焊接配合的方式，对工人焊接工艺水平要求高，工时长，人工成本也高，焊接作业区氩弧焊气体影响工人的身体健康，同时容易造成环境污染；而且焊接时焊接位置离绝缘纸层近，焊渣不易控制，焊渣掉落绝缘纸层上容易灼烧绝缘层，但工人肉眼却很难发现，容易造成变压器事故，一般需要进行防火配置；且在变压器运行时，低压箔式线圈中有较大的电流通过，线圈绕组上会产生较大的振动，且绕制的“头”与“尾”均焊接有引出线的导电排，导电排硬度较大，进一步传播增强了振动噪音，产生环境噪声污染，为减轻这种环境噪声污染，传统做法通常会在外引接入电网线路前，增设一段软连接，软连接与“头”、“尾”导电排之间需用螺栓固定连接，长期振动，存在连接部分接触不良的可能性，而且此种操作不方便且无疑增大了材料成本。另一方面，目前变压器制造过程中为节省导电排材料，不会直接使用标准的矩形导电排来进行起绕引出线与结束绕引出线的焊接，而是采用如图1所示的“斜切割”导电排（为传统标准矩形导电排的一半材料），即在传统标准导电排矩形面适当位置的一端横向水平切入一定距离h至横向止切点，然后自横向止切点沿导电排的矩形面向导电排的另一端斜切，斜切至矩形面的另一端部，使得矩形导电排另一端预留导电排料的横向距离也为h，横向距离h之外的部分为空，此时，一个标准的矩形导电排可产生两个如图1所示的导电排，每一个导电排在宽度方向上一边带斜度（在图1中用“M”标记表示），在这种导电排用于每一个低压绕组的箔式线圈绕制时，导电排首先在绕线模具上固定，但导电排仅非斜切的一边垂直无斜度的边靠在绕线模具的垂直挡条上，有斜度的另一边无法直接依靠挡条，因此，绕制时导电排容易滑动倾斜，影响线圈尺寸的准确度，线圈外径尺寸容易增大，会造成绕制线圈的铜箔质量增加以及损耗增大，材料成本高，也会造成低压线圈外径与高压线圈内径之间的绝缘距离减少，高低压线圈之间由于绝缘距离不够容易产生放电，造成变压器故障，影响变压器的运行寿命。

此外，变压器线圈绕制完成后，形成的绕组分为A、B、C三相绕组，三相绕组的结束绕引出线的导电排最后采用星形接线，因为不同的绕组距离中性点的距离不同，引出线的三相直流电阻存在不平衡，增大了变压器的能量损耗，而目前国家标准GB／T10228-2015《干式电力变压器技术参数和要求》和GB／T6451-2015《油浸式电力变压器技术参数和要求》规定的允许值，即绕组三相直流电阻不平衡率：相为不大于4％，线为不大于2%，三相直流电阻不平衡困扰行业多年。