液浸式变压器的制作方法

本发明属于变压器，具体地说，是涉及一种液浸式变压器。

背景技术：

1、液浸式高压变压器的绕组端部与铁轭之间区域，是设备主绝缘体系的核心薄弱部位。该区域存在大范围、不均匀的纯油隙，电场畸变严重、局部场强集中，极易引发局部放电、绝缘老化甚至击穿故障，直接决定变压器的绝缘可靠性与运行寿命。

2、为解决上述问题，现有66kv等的电压等级液浸式变压器普遍采用绕组端部增设角环的传统绝缘方案，利用角环的屏障特性，将绕组端部与铁轭之间的大尺寸单一油隙分隔为多级小油隙，有效提升油隙整体电气耐受强度，同时重塑端部电场分布、降低最大局部场强，满足高压工况下的绝缘安全要求。

3、但在实际工程应用中，传统角环绝缘结构存在诸多固有缺陷，制约了变压器轻量化、高可靠、低成本化发展。其一，工艺实施难度大，角环成型精度、装配贴合度要求极高，尤其适配圆筒式高压绕组结构时，安装工序繁琐、对位精度难以把控，生产一致性差；其二，经济性不足，专用成型角环材料成本较高，且复杂的人工装配工序大幅提升了生产制造成本；其三，存在潜在绝缘风险，角环与线圈、绝缘纸板的贴合缝隙易形成不规则“油楔”结构，长期运行中会诱发电场畸变，反而增加局部放电隐患，降低变压器绝缘系统稳定性与使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种液浸式变压器，以解决现有技术中存在的液浸式变压器增设角环的绝缘方案存在装配工艺复杂、成本高、有绝缘隐患等问题。

2、为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现：

3、本发明提出了一种液浸式变压器，其包括：

4、铁芯柱；

5、装配在所述铁芯柱上的若干绕组件；绕组件包括低压绕组和高压绕组，所述高压绕组位于所述低压绕组的外侧，沿着所述铁芯柱的高度方向，所述高压绕组包括至少一个绕组段；

6、铁轭部，其包括第一铁轭和第二铁轭，所述第一铁轭和所述第二铁轭分别连接在所述铁芯柱的两端；

7、其中，所述绕组段包括有多个线圈层；按照沿着远离所述低压绕组的方向，各个线圈层靠近所述第一铁轭的第一端与所述第一铁轭的距离，呈现先逐渐缩小、后逐渐增大的变化趋势；各个线圈层靠近所述第二铁轭的第二端与所述第二铁轭的距离，呈现先逐渐缩小、后逐渐增大的变化趋势。

8、在本技术的一些实施例中，沿着所述铁芯柱的高度方向，所述高压绕组包括至少两个绕组段；相邻所述绕组段之间设置有绝缘端圈，各所述绕组段靠近所述绝缘端圈的第一端或第二端与所述绝缘端圈的距离，呈现先逐渐缩小，后逐渐增大的变化趋势。

9、本方案将高压绕组设置为多段式绕组结构，配合绝缘端圈对各绕组段实现分段隔离，并对绕组段对接绝缘端圈的端部间距进行渐变优化设计，规避分段绕组衔接处的电场畸变问题，彻底杜绝传统角环带来的油楔放电隐患，保障绝缘稳定性。

10、在本技术的一些实施例中，各所述线圈层的第一端设置有第一端绝缘，各所述线圈层的第二端设置有第二端绝缘；所述高压绕组与第一铁轭之间设置有第一压板件，所述高压绕组与所述第二铁轭之间设置有第二压板件，所述第一铁轭与高压绕组上端面之间形成的第一装配间隙e1满足：33mm≤e1≤36mm，所述第二铁轭与高压绕组下端面之间形成的第二装配间隙e2满足：28mm≤e2≤32mm。

11、第一压板件、第二压板件，实现线圈端部绝缘防护与绕组整体轴向压紧固定，有效提升绕组结构稳定性与抗短路冲击能力。同时精准限定第一装配间隙e1、第二装配间隙e2的尺寸区间，在彻底取消传统角环绝缘结构的前提下，通过标准化、可控的端部间隙配合端绝缘与压板件，构建稳定完备的无角环端部绝缘体系。

12、在本技术的一些实施例中，所述高压绕组包括靠近所述第一铁轭的上绕组段和靠近所述第二铁轭的下绕组段，所述上绕组段和所述下绕组段之间设置有绝缘端圈，所述上绕组段和所述下绕组段分别包括多个线圈层。

13、在本技术的一些实施例中，所述线圈层包括有最内层的首端进线层、最外层的分接线层以及位于中部位置的多个中间线层，所述上绕组段的首端进线层的第一端与高压绕组上端面的距离h1满足：98mm≤h1≤103mm ；所述上绕组段的中间线层的第一端与高压绕组上端面的距离h2满足68mm≤h2≤73mm；所述上绕组段的分接线层的第一端与高压绕组上端面的距离h3满足：88mm≤h3≤92mm。

14、本方案针对上绕组段的首端进线层、中间线层、分接线层进行差异化间距参数限定，形成无角环的渐变端部轮廓结构，取消角环的前提下，精准均衡不同线圈层端部的电场强度，彻底解决传统角环引发的油楔畸变、局部放电问题，显著提升绝缘可靠性。

15、在本技术的一些实施例中，所述上绕组段的首端进线层的第二端、所述下绕组的首端进线层的第一端与对应所述绝缘端圈的距离h1均满足：54mm≤h1≤58mm；

16、所述上绕组段的中间线层的第二端、所述下绕组的中间线层的第一端与对应所述绝缘端圈的距离h2均满足：23mm≤h2≤27mm；

17、所述上绕组段的分接线层的第二端、所述下绕组的分接线层的第一端与对应所述绝缘端圈的距离h3均满足：40mm≤h3≤44mm。

18、本实施例，限定上下绕组段对接绝缘端圈处各线圈层的间距参数，使绕组分段对接位置保持最优渐变轮廓与均匀电场分布。全程无需角环辅助绝缘，彻底消除对接区域的油楔结构隐患，稳定端部电场，大幅提升绝缘系统可靠性。

19、在本技术的一些实施例中，所述绝缘端圈的两个端面上均设置有散热槽部，所述绝缘端圈的厚度t满足：38mm≤t≤42mm。

20、在本技术的一些实施例中，所述下绕组段的首端进线层的第二端与高压绕组下端面的距离l1满足：98mm≤l1≤103mm；所述下绕组段的中间线层的第二端与高压绕组下端面的距离l2满足：68mm≤l2≤73mm；所述下绕组段的分接线层的第二端与高压绕组下端面的距离l3满足：88mm≤l3≤92mm。

21、在本技术的一些实施例中，所述上绕组段和所述下绕组段之间还设置有至少一个中间绕组段，所述中间绕组段的首端进线层的第一端、第二端与相邻的所述绝缘端圈的距离h1均满足：54mm≤h1≤58mm；

22、所述中间绕组段的中间线层的第一端和第二端与相邻所述绝缘端圈的距离h2均满足：23mm≤h2≤27mm；

23、所述中间绕组段的分接线层的第一端和第二端与相邻所述绝缘端圈的距离h3均满足：40mm≤h3≤44mm。

24、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

25、本技术所涉及的液浸式变压器，其通过优化高压绕组各线圈层端部与对应铁轭之间的距离，摒弃传统66kv液浸式变压器端部角环绝缘结构，通过精准的电场优化设计，使各线圈层端部与两端铁轭的间距呈先缩小、后增大的渐变分布，可自主均匀化绕组端部电场、抑制局部场强集中，彻底消除传统角环贴合产生的油楔缺陷，大幅提升绝缘系统运行可靠性。

26、同时本技术所涉及的液浸式变压器取消角环结构，省去了角环加工、对位安装的繁琐工序，极大简化变压器线圈器身整体装配流程，有效提升生产装配效率；无需配置角环绝缘耗材，直接减少绝缘材料用量，显著降低产品制造成本。本核心结构可适配各类液浸式高压变压器绕组结构，通用性强、适用范围广。

27、结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。