大同变压器厂家：圆筒式绕组的设计原则

1．1适用范围：单层圆筒式绕组一般用于220kV和110kV的调压线圈，多层圆筒式绕组用于35kV级及以下的中小型油浸式大同变压器。本文主要针对35kV级以下大同变压器。

1．2不满匝层的位置

（1）无内部油道的情况：不满匝层位于最外层。若最外层由于分接出头需要满匝时，不满匝层应在次外层，并用纸条进行填充。

（2）带内部油道的情况：不满匝层位于油道内侧最外层（稀绕不填充纸条）。

（3）四层圆筒式：不满匝层位于中间的第二层或第三层，且要填充纸条。

（4）双层圆筒式：不满匝层位于外层，且要填充纸条，填满无导线的空间，以增加线圈整体的机械强度。圆线绕制的线圈采用纸板条立放，扁线绕制的线圈采用弧形纸板圈平放（如果厚度较大时可以层压），弧形纸板宽度应大于5mm。

（5）最外层匝数应为正常层匝数的95%～98%。

1．3导线换位

当导线沿辐向并联时需要要增加换位高度，并用纸条填充。辐向为2根并绕的单层、双层或多层圆筒式，应在每层的1/2匝数处进行一次换位，换位使线圈轴向尺寸增加一根导线高度。

1．4匝数简图中应表示出以下内容

（1）总匝数、各分接匝数，引出分接头之前应绕的总匝数和引出分接头之后应绕的总匝数；

（2）层数，层绝缘是否分级以及分级层绝缘布置情况；

（3）有无静电屏；

（4）油道位置；

（5）图纸中须有线圈绕向图。

1．5线圈零部件的选用原则

（1）端绝缘（有三种），用来填平线圈的螺旋端面，提高线圈端部的机械稳定性，同时又是线圈端部绝缘的一部分。

纸筒型：用酚醛纸筒切割而成，用于双层圆筒式，四层圆筒式最内和最外层以及四层或靠近纵向油道的外层，防止其他端绝缘干燥变形后堵塞油道；

纸板型：用1.0、1.5或2.0纸板切成，用于四层圆筒式和扁线（裸线厚≥2.0）绕制的多层圆筒式；

粘条型：用1.0或1.5纸板条与0.05电话纸粘合而成，用于圆线和扁线（裸线厚＜2.0）绕制的多层圆筒式或者静电屏的端部。

一种长度，其搭接长不小于10mm。其宽度等于线圈（包括端绝缘）的总高略小（3～4mm）。

不分级绝缘：即每层层绝缘为一种宽度，用于每层2～3张电缆纸；

分级绝缘：即每层层绝缘有2种宽度的等绝缘，每层中有一半张数的宽度略小于线圈总高，另一半宽度略小于线圈高度的一半。分级层绝缘在线圈油道之间要成对放置。

（3）油隙撑条：既是层间绝缘，又是冷却油道。圆筒式线圈根据散热要求, 有时在层间需放有轴向油道, 轴向油道一般采用撑条、撑条帘( 纸板上粘有撑条 )或瓦楞纸板等构成。

（4）纸槽：扁线出头和换位处选用厚0.5纸槽，引出轴向分接线选用1.0厚纸槽（0.5纸槽2张）。

1．6轴向油道尺寸

（1）油道位置

当绕组内外径侧均为散热面时，中部油道位于绕组辐向的1/2处；当内径侧无散热面时，中部油道位于（从内径侧起）绕组辐向的1/3～2/5处。

（2）油道尺寸如表1：

表1 层式绕组轴向油道尺寸

1．7 线圈导线总截面积( S_q )计算

S _q = m _b·n _b·n·S [ mm² ] ( 1 . 1 )

式中: m _b -- 导线沿线圈径向的并联根数, 如采用圆筒式线圈可从表2.14中选取;

n _b -- 导线沿线圈轴向的并联根数, 如采用多列螺旋式线圈, 而各列并联时,取其螺

旋的列数;如采用中部进线上下并联时,取n _b =2; 圆筒式线圈按表2.4选取。

N --- 每根组合导线或换位导线内的单根数;

S -- 单根导线的截面积(mm² ), 从表中选取。

表 4 圆筒式线圈沿线圈径向及轴向的导线并联根数和排列方式

1．8 圆筒式线圈油道每侧的辐向厚度( Bqy ) 计算

圆筒式线圈中有轴向油道时,应将油道内外两侧分别计算,且尾数分别取0.5 的倍数。

Bqy= [ At·mb·mcy+ δc (ξz·Cz +ξd·Cd) ] kf [ mm ] ( 1 .2 )

式中: A t —包绝缘后的绝缘导线厚度(mm), 如采用圆导线, 则为绝缘导线直径(D t);

m b —沿线圈径向的导线并联根数, 从表4中选取;

m cy—油道一侧的层数;

δc —层绝缘每张厚度( mm ) , 一般采用厚度为 0.08 的电缆纸;

ξz —两层间长绝缘的张数, 从表3中选取;

ξd —两层间短绝缘的张数, 从表3中选取;

C z —长绝缘的层间数;

C d —短绝缘的层间数; ;

k f —圆筒式线圈辐向裕度系数,从表5中选取。

表5 圆筒式线圈的辐向裕度系数( k _f )及轴向裕度系数( k _zh )

1．9 圆筒式线圈辐向厚度( Bq )计算

圆筒式线圈辐向厚度 ( Bq ), 是包含线圈层间轴向油道两侧的所有线圈辐向厚度之和

(∑Bq y )以及线圈层间所有轴向油道厚度之和(∑Acy ), 高压、低压线圈分别按下式计算:

Bq = ∑Bq y + ∑Acy [ mm ] ( 1 .3 )

式中: ∑Bq y -- 油道两侧的所有线圈辐向厚度之和; 分别按公式(1.2)计算;

∑Acy -- 线圈层间所有轴向油道厚度之和, 分别从表1中选取。

1．10 圆筒式线圈轴向高度( Hq )计算

圆筒式线圈轴向高度( Hq ), 是沿线圈轴向排列的所有导线的总和, 并包括线圈两端出

头所占一匝高度, 以及当导线沿辐向2根并联( mb =2 )时, 在每层匝数的1/2处进行一次换位, 而使线圈轴向增加的一根导线高度。故圆筒式线圈轴向高度( Hq ) , 高压、低压线圈分别按下式计算, 且尾数分别凑成整数。