一种刚性电缆终端进线的变压器的制作方法

1.本发明属于变压器升高座技术领域，具体涉及一种刚性电缆终端进线的变压器。


背景技术：

2.近些年，用电负荷的密集程度不断提升，目前，已有大量110kv甚至220kv电网直接进入市区。由于城市市内用地紧缺，单位面积价格昂贵，故同等输电容量下，变电站的占地面积较郊外缩小很多。为了满足变电站的各项功能需求，高压电源进线通常采用gis、刚性电缆终端、柔性电缆终端等方式，来减小架空线所占用的空间。最终使得变电站设备集中、结构布置紧凑。
3.以变压器高电压侧，若采用刚性电缆终端进线，目前较成熟的结构为：变压器线圈出头引线首先通过油-油套管一端与其连接，另一端深入电缆仓，并通过过渡引线与电缆终端的“母”端连接，然后在通过插拔式的“公”端与外部电缆连接。
4.但这从经济上来说，一是在市区用地空间紧张的情况下还必然需要占用较多的空间，二是油-油升高座的升本较高，单个升高座的成本至少需要万元。因此，目前变压器的结构占用较多空间，且生产成本较高。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种刚性电缆终端进线的变压器，用以解决目前变压器生产成本高的问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：所述一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于，包括：变压器油箱、设置在变压器油箱上的ct升高座、设置在所述ct升高座上的电缆仓、从变压器油箱中引出并穿过ct升高座至电缆仓内部的高压引线，以及设置于高压引线外部的绝缘护筒，所述绝缘护筒的一端位于所述变压器油箱内，另一端位于所述电缆仓内；
7.所述变压器不设置油-油套管。
8.本发明一个较佳实施例中，所述变压器油箱与所述ct升高座之间通过第一连接法兰固定连接，所述ct升高座与所述电缆仓之间通过第二连接法兰固定连接，所述第一连接法兰的中心设置有第一通线孔，所述第二连接法兰的中心设置有第二通线孔，所述绝缘护筒穿过所述第一通线孔和所述第二通线孔，所述第一通线孔和所述第二通线孔在竖直方向位于同一直线上以使所述绝缘护筒竖直设置。
9.本发明一个较佳实施例中，所述ct升高座内固定设置有托板，所述托板上设置有至少一个电流互感器，所述第二连接法兰压在所述电流传感器上，所述托板的中心设置有一个用于绝缘护筒穿过的穿孔，所述穿孔与所述第一通线孔、所述第二通线孔在竖直方向位于同一直线上。
10.本发明一个较佳实施例中，所述电缆仓的侧壁上设置有一个接线手孔，所述接线手孔的孔洞周壁与所述电缆仓的材料相同。
11.本发明一个较佳实施例中，所述电缆仓内的绝缘护筒部分的内部设置有接线端子，所述高压引线的端部通过接线端子与上部的电缆电连接。
12.本发明一个较佳实施例中，所述绝缘护筒内设置有至少两个三叉形固定件，所述三叉形固定件包括本体、沿所述本体的周向等距设置的三个叉臂以及设置于所述本体中心的通孔，所述高压引线从所述通孔中穿过，所述叉臂抵在所述绝缘护筒的内壁。
13.本发明一个较佳实施例中，所述绝缘护筒包括多层同心设置的绝缘纸筒和瓦楞纸板，所述三叉形固定件抵在内层绝缘纸筒的内壁。
14.本发明一个较佳实施例中，所述电缆仓的侧壁设置有一个接线手孔，所述接线手孔内设置有绝缘筒，所述绝缘筒与所述绝缘护筒呈垂直角度设置。
15.本发明一个较佳实施例中，所述接线手孔位置设置有封堵管接头，管接头外部设计有法兰盖板，所述法兰盖板与封堵材料板之间通过dn20管焊接。
16.本发明一个较佳实施例中，该变压器的出厂试验方法为：
17.s1：在电缆仓上部增加临时升高座和临时套管，在临时套管内部设设置一
18.根穿缆引线；
19.s2：临时套管通过自身的穿缆引线与变压器高压引线连接；
20.s3：将试验电源电压施加于临时套管和变压器线路端子之间；
21.s4：调节分接开关，改变试验电源电压，对变压器进行负载试验、过电流
22.试验、温升试验等；
23.s5：相关试验完成后，取下临时套管。
24.本发明提供的技术方案与现有技术相比具有如下优势：
25.本发明取消了传统结构中的油-油套管，明显节约了生产成本。并且通过绝缘护筒解决了电缆终端与变压器垂直连接的难题，便于一体式变压器散热器的布置，进一步减少了变电站占地面积，节约了土地资源。高压线圈引出线与ct及其升高座之间增加了绝缘护筒，在不增加传统ct升高座尺寸和设计制造成本的的前提下，保证了该部位的绝缘强度。本发明具有设计巧妙、结构合理、安装简单、机械强度高、绝缘裕度均衡、设计制造成本低等明显优势。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。
27.图1是本发明一实施例中所述的一种刚性电缆终端进线的变压器的示意图；
28.图2是本发明一实施例中所述的一种刚性电缆终端进线的变压器的绝缘护筒的截面图；
29.图3是本发明一实施例中所述的一种刚性电缆终端进线的变压器的电缆仓示意图。
30.图中所示：
31.1-ct升高座；2-电缆仓；21-接线手孔；3-高压引线；40-绝缘护筒；41-手孔封板，
51-第一三叉形固定件；52-第二三叉形固定件；6-电流互感器；71-第一连接法兰；72-第二连接法兰。
具体实施方式
32.为了便于理解，下面结合实施例阐述所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位和位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
34.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
35.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
36.如图1所示，本发明公开了一种刚性电缆终端进线的变压器，其中，从下到上依次包括变压器油箱、设置在变压器油箱上的ct升高座1、设置在ct升高座1上的电缆仓2、从变压器油箱中引出并穿过ct升高座1至电缆仓2内部的高压引线3，以及设置于高压引线3外部的绝缘护筒40。
37.其中，油箱与ct升高座1之间设置有第一连接法兰71，绝缘护筒40穿过第一连接法兰71，绝缘护筒40内设置有一个第一三叉形固定件51，该第一三叉形固定件51包括本体、沿本体的周向等距设置的三个叉臂以及设置于本体中心的通孔，高压引线3穿过通孔由油箱进入ct升高座1。三个叉臂抵在绝缘护筒40的内壁，对绝缘护筒40进行支撑固定。
38.结合图2所示，绝缘护筒40的一端位于变压器油箱内，另一端位于电缆仓2内。绝缘护筒40包括多个同心设置的绝缘纸筒，三叉形固定件抵在最内层的绝缘纸筒的内壁上，可以增大两者之间的摩擦力，可以起到防滑的作用。
39.继续参照图1所示，ct升高座1内固定设置有托板，托板上设置有至少一个电流互感器6，托板的中心设置有一个用于绝缘护筒40穿过的穿孔，电缆仓2和ct升高座1之间设置有连接法兰，连接法兰的中心设有第二通线孔，第一通线孔、穿孔、第二通线孔在竖直方向位于同一直线上，以确保绝缘护筒40垂直于变压器油箱，使得绝缘护筒40内的高压引线3的终端和变压器垂直，便于一体式变压器散热器的布置，进一步减少了变电站占地面积，节约了土地资源。
40.本发明设置了ct升高座1，当高压线圈引线穿过带电流互感器6的升高座时，一要确保引线的机械强度，与电流互感器6同心度要求，而是电流互感器6需要通过电缆仓2压紧
不松动；三是由于在变压器运行过程中电流互感器6接近地电位，高压引线3会遭受过电压，因此通过引线成型绝缘护筒40来保证高压引线3与电流互感器6之间的绝缘强度。并且，本发明在高压引线3与电流互感器6及其ct升高座1之间增加了绝缘护筒40，在不增加传统ct升高座1尺寸和设计制造成本的前提下，保证了该部位的绝缘强度。
41.电缆仓2设置在ct升高座1的上部，至少有部分绝缘护筒40在电缆仓2内，该部分的电缆仓2内的设置有一个第二三叉形固定件52，该第二三叉形固定件52抵在绝缘护筒40的内壁，且该第二三叉形固定件52在竖直方向上位于第二连接法兰72的上部，可以撑住绝缘护筒40内部，放置绝缘护筒40滑落。
42.同时，高压引线3的顶部也在绝缘护筒40内，高压引线3的端部需要与插拔式电缆的端部连接。也就是说，高压引线3的端部通过接线端子与上部的电缆连接。而高压线圈引出线与插拔式电缆终端连接处电场畸变严重，因此为不影响电缆仓2内壁的电极形状且便于引线的连接和观察，本发明一实施例中，结合图3所示，在电缆仓2的侧壁设置一个接线手孔21，接线手孔21处的孔洞，采用开手孔时的下脚料进行深加工，首先利用火焰切割，按图纸尺寸要求，将手孔的下脚料切割下来；接着利用磨光机、抛光机将下角料的四周修整成圆盘状，通过dn20管将其焊接在手孔封板上，具体地，手孔封板与封堵材料板之间采用dn20管连接，dn20管与两者之间垂直、居中焊接，安装后赢确保封堵材料板与其切割下来之前位置相同，这样既便于ct升高座1内部的引线连接等操作，又不改变此处的电极形状；相当于保证了各处的材料及其形状完全相同，可以对开孔处的电极进行复原，缓解了开手孔部位电场的畸变。接线手孔21位置也设置有手孔封板41，手孔封板41与绝缘护筒40呈垂直角度设置。
43.接线手孔21的设置手孔封板，该封板的一端与接线手孔21用法兰连接，另一端同从升高座壁割下来的形状，两者通过dn20管焊接在一起，确保该封板装配后，不改变电缆仓2内壁的形状，既方便接线，同时还能保持电极形状不变。节约了大量的产品制造成本，提升了产品运行可靠性。
44.本发明工作时，首先根据变电站用户现场布置和刚性电缆终端尺寸等方面的要求，设计刚性连接电缆终端用电缆仓2；刚性电缆终端与高压线圈引出线在电缆仓2中连接固定，为方便接线在电缆仓2壁上开一个接线手孔21，为不影响电缆仓2内壁的电极形状且便于引线的连接和观察，巧妙地设计了专业的接线手孔21封板。其次，当前多数变压器中高压通常配有电流互感器6，电缆终端与变压器连接困难，本发明设置了ct升高座1，确保了绝缘裕度以及刚性强度。最后该发明专利中公开的刚性连接电缆终端用电缆仓2，也充分考虑了变压器在出厂试验、现场交接试验过程中，与试验用的临时升高座及其套管的接口问题。可以说该电缆仓2设计充当了多种角色。
45.本发明所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，其出厂试验方法步骤如下：
46.s1：在对变压器进行出厂或现场交接试验，为了充分考核变压器各部位的绝缘强度，需在电缆仓上部增加临时升高座和套管。所述临时套管，在试验阶段是用来替代刚性电缆终端，其原因时电缆终端存在结构和布置方面的局限性，无法随同变压器一起进行相关试验。临时套管内部也有一根穿缆引线。
47.s2：临时套管通过自身的穿缆引线与变压器高压引线连接；
48.s3：将试验电源电压施加于临时套管和变压器线路端子之间；
49.s4：也可调节分接开关，改变试验电源电压，对变压器进行负载试验、过电流试验、温升试验等；
50.s5：相关试验完成后，则需取下临时套管。
51.由于本发明取消了油-油套管，这无论对变压器升高座设计如何确保电流互感器6与穿过其中心的高压引线的绝缘强度，还是对工厂的高电压试验方案都是一种挑战。为了确保在变压器出厂时，各部位绝缘受到标准要求的各项考核，确保产品运行可靠性。本发明提供了临时套管的连接方式：
52.1.试验套管安装在临时升高座的上部，临时升高座与试验套管之间通过法兰连接；2.临时升高座的下法兰与焊接在电缆仓上面的上法兰之间连接。3.试验套管内有一穿缆引线，在试验时，穿缆引线下部的接线板与高压引线的上端的“图钉”型接线端子连接。
53.本发明取消了传统结构中的油-油套管，每台至少节约成本9万元。并且通过绝缘护筒40解决了电缆终端与变压器垂直连接的难题，便于一体式变压器散热器的布置，进一步减少了变电站占地面积，节约了土地资源。高压线圈引出线与ct及其升高座之间增加了绝缘护筒40，在不增加传统ct升高座1尺寸和设计制造成本的的前提下，保证了该部位的绝缘强度。高压线圈引出线与插拔式电缆终端连接处，采用开手孔时的下脚料进行深加工，将其焊接在法兰盖板上，相当于对开孔处的电极进行复原，缓解了开手孔部位电场的畸变。本发明具有设计巧妙、结构合理、安装简单、机械强度高、绝缘裕度均衡、设计制造成本低等明显优势。
54.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于，包括：变压器油箱、设置在变压器油箱上的ct升高座、设置在所述ct升高座上的电缆仓、从变压器油箱中引出并穿过ct升高座至电缆仓内部的高压引线，以及设置于高压引线外部的绝缘护筒，所述绝缘护筒的一端位于所述变压器油箱内，另一端位于所述电缆仓内；所述升高座上部不设置配套的油-油套管。2.根据权利要求1所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于：所述变压器油箱与所述ct升高座之间通过第一连接法兰固定连接，所述ct升高座与所述电缆仓之间通过第二连接法兰固定连接，所述第一连接法兰的中心设置有第一通线孔，所述第二连接法兰的中心设置有第二通线孔，所述绝缘护筒穿过所述第一通线孔和所述第二通线孔，所述第一通线孔和所述第二通线孔在竖直方向位于同一直线上以使所述绝缘护筒竖直设置。3.根据权利要求2所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于：所述ct升高座内固定设置有托板，所述托板上设置有至少一个电流互感器，所述第二连接法兰压在所述电流传感器上，所述托板的中心设置有一个用于绝缘护筒穿过的穿孔，所述穿孔与所述第一通线孔、所述第二通线孔在竖直方向位于同一直线上。4.根据权利要求1所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于：所述电缆仓的侧壁上设置有一个接线手孔，加工所述接线手孔的封堵材料是从开设所述接线手孔中的废料中获得。5.根据权利要求1所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于：所述电缆仓内的绝缘护筒部分的内部设置有接线端子，所述高压引线的端部通过接线端子与上部的电缆电连接。6.根据权利要求1所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于：所述绝缘护筒内设置有至少两个三叉形固定件，所述三叉形固定件包括本体、沿所述本体的周向等距设置的三个叉臂以及设置于所述本体中心的通孔，所述高压引线从所述通孔中穿过，所述叉臂抵在所述绝缘护筒的内壁。7.根据权利要求6所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于：所述绝缘护筒包括多层同心设置的绝缘纸筒和瓦楞纸板，除最外和最内层外，中间的绝缘纸筒与瓦楞纸板为交替放置，所述三叉形固定件抵在内层绝缘纸筒的内壁。8.根据权利要求1所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于：所述电缆仓的侧壁设置有一个接线手孔，所述接线手孔内设置有绝缘筒，所述绝缘筒与所述绝缘护筒呈垂直角度设置。9.根据权利要求8所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于：所述接线手孔位置设置有封堵管接头，管接头外部设计有法兰盖板，所述法兰盖板与封堵材料板之间通过dn20管焊接。10.根据权利要求1所述的一种刚性电缆终端进线的变压器，其特征在于：该变压器的出厂试验方法为：s1：在电缆仓上部增加临时升高座和临时套管，在临时套管内部设设置一根穿缆引线；s2：临时套管通过自身的穿缆引线与变压器高压引线连接；s3：将试验电源电压施加于临时套管和变压器线路端子之间；s4：调节分接开关，改变试验电源电压，对变压器进行负载试验、过电流试验、温升试验
等；s5：相关试验完成后，取下临时套管。

技术总结
本发明属于变压器领域，具体公开了一种刚性电缆终端进线的变压器，包括：变压器油箱、设置在变压器油箱上的CT升高座、设置在CT升高座上的电缆仓、从变压器油箱中引出并穿过CT升高座至电缆仓内部的高压引线，以及设置于高压引线外部的绝缘护筒，绝缘护筒的一端位于变压器油箱内，另一端位于电缆仓内；变压器不设置油-油套管。本发明取消了传统结构中的油-油套管，明显节约了生产成本。并且通过绝缘护筒解决了电缆终端与变压器垂直连接的难题，便于一体式变压器散热器的布置，进一步减少了变电站占地面积，节约了土地资源。高压线圈引出线与CT及其升高座之间增加了绝缘护筒，在不增加制造成本的的前提下，保证了该部位的绝缘强度。保证了该部位的绝缘强度。保证了该部位的绝缘强度。


技术研发人员：董景义 丁国琛 潘婷婷 黄雨晴 裴晓彤
受保护的技术使用者：吴江变压器有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/9/20