[00144613]高效节能型立体卷铁芯式电力变压器

一、简要技术说明 1)新型卷铁芯结构的设计 传统立体卷铁心是由三个相同的、用连续的硅钢片绕制的矩形铁心框组合而成。 其缺陷是线圈必须在成品铁心柱上绕制 , 必须使用专用的绕线机,导致生产设备投资加大。由于其铁心是完全封闭的, 线圈无法拆下,一旦线圈出现故障,维修将会非常困难。立体卷铁心变压器生产中也有采用开口卷铁心的,不过开口位置都在变压器的心柱上,这样一旦套入线圈那么很难再对接缝位置进行处理。而且接缝方式导致磁阻增大,增加了变压器的损耗。 针对这些情况,公司设计新型卷铁芯结构,由三个相同的由硅钢片制成的铁心框组成,每个铁心框由上半框与下半框围成六边形框组成,包括左上角和右上角两个铁芯框倒角边。上半框有左右两个上半框倒角边,下半框有左右两个下半框倒角边,上、下半框同侧两个倒角边的硅钢片呈交错布置,将同侧两个倒角边（即上半框倒角边和下半框倒角边）的硅钢片相互对插在一起构成铁芯框倒角边,每层硅钢片在硅钢片的折弯处连接。由于接头位置在两个上拐角处进行硅钢片交错,并且拐角处自然形成交错阶梯,这使其导磁性能非常接近闭合卷铁心,具有磁路短,励磁电流小,空載损耗低,谐波小,噪声低等特点。 2)新型引线结构设计 高压引线从高压线圈表面引出后再进行外部引线焊接,包裹绝缘后从夹件的引线夹引出,这种外部引线的缺点是：设计油箱时要增大线圈到油箱箱壁的距离,使引线到箱壁的距离处于安全范围内,从而增加了油箱体积,提高了成本。 针对这种情况,公司设计新型引线结构,高压引线由线圈绕制出引线处平铺在高压线圈表面,并从高压线圈上端面引出,在高压引线内外表面设有绝缘胶纸,高压引线在高压线圈上端部并排布置,高压引线的焊接点位于高压线圈的上端部,并在焊接点处包裹绝缘带。这种结构躲开线圈的横向空间,在线圈外表面无引线出线,而是隐蔽的从线圈表面穿过,然后从线圈端部空间引出,不占用线圈轴向空间。设计油箱时可以减少线圈到箱壁的距离。与传统的引线布置相比,减少了线圈到箱壁的距离,从而减少了油箱体积,节省了油等材料的成本。 3)新型生产工艺的设计 传统的电力变压器在绕制线圈时,需要人工进行绕制,造成线圈绕制的劳动强度加大,效率降低。另外传统的绕线设备只能绕线圈,不能与铁芯同绕,因此承重能力不大。本项目设计新型立体卷铁芯变压器立式绕线装置,包括转盘,转盘上层用于放置变压器铁芯,变压器铁芯安装于转盘的绕线齿轮上,转盘一侧设置有绕线装置,绕线装置包括绕线动力齿轮和驱动绕线动力齿轮转动的绕线减速电机,绕线动力齿轮与变压器铁芯下方的绕线齿轮相啮合。绕线时,将变压器铁芯放置在转盘上层的绕线齿轮上,调节绕线装置的绕线移动减速电机和绕线升降电机,使绕线动力齿轮到达合适位置,绕线动力齿轮和绕线齿轮啮合。这时绕线减速电机驱动绕线动力齿轮转动,带动变压器铁芯转动进行绕线,在变压器铁芯外层绕制线圈。对比传统的人手操作,本项目设计的立体卷铁芯变压器立式绕线装置进行变压器铁芯的绕线,大幅度降低工人劳动强度,提高绕线效率,且能够满足整个器身绕线,承重能力更大。 二、市场前景 随着配电自动化建设和农网改造投入的加大,以非晶合金配电变压器、S13立体卷铁芯配电变压器、自动调容调压配电变压器和高过载能力配电变压器等新型节能配电变压器的市场容量将迅速扩大。与传统S9变压器相比,S11变压器空载损耗降低20%,负载损耗降低5%;而S13变压器与S11变压器相比,空载再降30%,节能效果非常出众。2015年,国家电力工业提出推行节能变压器的实施战略,将提高招标文件的能效参数,明确了要逐步淘汰S9型变压器,大量使用S13型变压器。本项目产品性能良好,质量可靠,因此具有很好的市场发展前景。