[发明专利]一种变压器

说明书

技术领域

本发明是涉及变压器结构的改进。

背景技术

现有变压器按铁心结构可以分为三相三柱式和三相五柱式且都是平面排列。现有变压器存在以下缺点。

１、铁心磁路的长度不同，空载电流ABC三相不相同。

２、铁心片经过纵剪和横剪后需要人工叠装，耗时多，有很大的人为干扰因素。

３、由于铁芯片是取向硅钢片，所以在磁路的转弯处需要采用全斜45°接缝，为磁路的高阻区，且存在磁通的畸变现象，再一定程度上会增加变压器噪声和空载电流及空载损耗。

４、硅钢片内部的晶格是有序的规则排列，叠片式变压器的硅钢片经过横剪和纵剪后，靠近剪口附近的晶格由于受到剪切应力的作用遭到破坏，造成空载损耗上升。经过实测不同宽度的硅钢片的损耗值，估算遭破环的晶格宽度在6～8毫米之间，单位面积内硅钢片经过的剪切程序越多晶格的百分比也就越大，叠片式变压器的硅钢片经过横剪与纵剪。

５、叠片式变压器的铁心是一片片叠装而成的，不是整体，机械强度低，需要夹紧与绑扎。这种“分散式”的硅钢片叠装成铁心后还要保证整体铁心的几何外形，如：铁心的垂直度、铁心柱不能有波浪弯、铁心四角的对角线偏差不大于2mm、三个心柱的平行度不大于1mm、铁心叠装不能有错漏片。

６、变压器的散热器与变压器主体为同腔结构，散热器内的热交换介质是变压器油箱内的变压器油。变压器油是沿用多年的变压器专用热交换介质，优点为绝缘性好、流动性佳，但随着各国对环护要求越来越高，变压器油对环境的污染已成为急待解决的问题。而水作为一种最易取得的廉价导热介质为什么不能应用的变压器的散热器中呢？水虽然是导电介质，但只要解决好“水电分离”就能将水应用的变压器的散热中。

７、散热器壁厚小于变压器主体的油箱壁厚，因此散热器与变压器主体的油箱不能采用同种规格的钢板制造，不同厚度的钢板产生的热应力也不同，而现有变压器主体的油箱与散热器为一体结构，两者之间并没有缓冲装置，所以加工工艺非常复杂。

８、现有变压器结构中考虑到变压器油在油箱内受热后膨胀的问题，散热器需要承受一定的膨胀系数，在反复的承受膨缩应力数年后，渗、漏油的隐患也会越来越大。

９、现有的箱式变电站一般为目字型或品字型排列，有单独的变压器室，全部的设备都在地上，占地空间大、不美观。

１０、现有变压器的联结组别一般为Y，yn0，此种联结方式三次谐波没有通路，供电质量不好。

１１、叠片式变压器的铁心是一片片叠装而成的，叠装方式是卧式叠装，叠装好后需要铁心“起立”，由于铁心不是整体，起立时既要保证铁心整体的几何外形，又要保证铁心的硅钢片不能局部受力造成晶格损伤。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种安全性高、散热能力强且成本低的变压器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括变压器主体和围绕变压器主体的散热器，其结构要点变压器主体设置在散热器中部的箱体内，箱体内壁与变压器主体之间为主腔，箱体外壁与散热器内壁之间为散热腔；所述主腔内设置有变压器油，散热腔内设置有水。变压器整体分为主腔与附腔：主腔内承放变压器油及器身，附腔即为变压器的水冷热交换腔（散热腔）。

作为一种优选方案，本发明所述变压器主体采用三相立体卷铁心。

作为另一种优选方案，本发明所述三相立体卷铁心由拐角为圆弧过渡的三个矩形单框铁心组成，三个单框铁心长边两两相接组成横截面为等边三角形的三相立体卷铁心；在三对两两相接的长边上均绕有线圈。

作为另一种优选方案，本发明所述散热器设置在地下。

作为另一种优选方案，本发明所述箱体壁与散热器采用同种钢板。

作为另一种优选方案，本发明所述散热腔是经真空处理制得的散热腔。

其次，本发明所述三相立体卷铁心是在铁心卷制成形后增加一道800℃退火环节制得的卷铁心。

另外，本发明所述钢板为涂有防腐层的不锈钢钢板。