Каскадный трансформатор напряжения Советский патент 1992 года по МПК H01F40/04 

31

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании заземляемых каскадных трансформаторов напряжения в сетях переменного тока.

Известен каскадный трансформатор напряжения,состоящий из нескольких ступеней, содержащих магнитопровод, первичную и уравнительные обмотки, причем первичные обмотки всех ступеней соединены последовательно, а соседние ступени связаны между собой уравнительными обмотками, и магнито- проводы различаются активными сечениями стали не менее чем на 20%.

При известной конструкции обмоток трансформатора нерационально используется объем каскада, в результате чего трансформаторы имеют повышенную каскадность, что, в свою очередь, ухудшает их характеристики по погрешности.

Известен каскадный трансформатор напряжения электромагнитного типа, который состоит из нескольких ступеней (например, и НКА-500 из k ступеней, НКФ-330 из 3 ступеней) , содержащих обмотки и магнитопровод. Первичные обмотки всех ступе ней соединяются последовательно и соседние ступени соединяются связующими обмотками для передачи мощности более низким ступеням. В обмотках слои провода чередуются со слоями изоляции, состоящей из нескольких листов кабельной бумаги.

При намотке катушек ВН каждый слой всех катушек после намотки промазывают бакелитовым лаком для придания механической прочности.

Недостаками известной конструкции являются повышенная материалоемкость, трудоемкость изготовления, по ниженный класс точности, повышенная масса.

Цель изобретения - уменьшение числа ступеней в трансформаторе.

Поставленная цель достигается тем, что в каскадном трансформаторе напряжения, состоящем из нескольких ступеней, содерржащих магнитопровод и многовитковые многослойные обмотки трапециевидного поперечного сечения, каждая обмотка дополнительно содержит утолщенную изоляционную прокладку, состоящую из отдельных узких полос, расположенных поперек направления намотки витков, проклад

28734

ка делит обмотку в поперечном нии на нижнюю и верхнюю части, края изоляционной прокладки завернуты

, вокруг верхней части обмотки.

Полосы изоляционной прокладки выполнены из бумаги шириной 50 мм.

На фиг.1 и 2 показан каскадный трансформатор напряжения,

Ю состоящий из двух и трех каскадных секций; на фиг.3 - конструкция обмоток каждой секции, на фиг - участок обмотки во время намотки дополнительного числа витков, на

jj фиг.5 - набор полос бумаги.

Каскадный трансформатор напряжения состоит из нескольких секций 1, В каждой секции 1 имеется цоколь 2, расширитель 3 и воздухоосушитель ,

20 и фарфоровая покрышка 5. В верхней части трансформатора установлен экран 6.

Каждая секция 1 содержит магнитопровод 7 и две высоковольтные много25 витковые многослойные обмотки 8 трапециевидного поперечного сечения. Каждая обмотка Р дополнительно содержит утолщенную изоляционную прокладку 9. Прокладка 9 делит обмотку ,0 8 в поперечном сечении на нижнюю и верхнюю части 10 и 11.

Обмотка 8 имеет также межслоевую изоляцию 12.

Дополнительная изоляционная про- кладка 9 состоит из отдельных узких полос 13, расположенных поперек направления намотки витков обмотки 8. Полосы 13 изоляционной прокладки 9 выполнены из кабельной бумаги шириной 50 мм. Края изоляционной прокладки 9 завернуты вокруг верхней части 11 обмотки 8, представляя собой шубу, выполненную в виде сплюснутого в радиальном направлении тороида,

40

45

50

55

внутри которого размещается верхний участок 11 обмотки 8, т.е. тороид 9 расположен на нижнем участке 10 об мотки 8.

Обмотки 8 каждой каскадной секции 1 изготавливаются следующим образом.

На бакелитовый цилиндр 1 наматывается основное число витков нижнего участка 10 обмотки 8, после чего укладывается изоляционная прокладка 9. На прокладку 9 укладывается дополнительное число витков верхнего участка 11 обмотки 8, затем прокладка 9 заворачивается вокруг участка 11 дополнительных витков с перекрытием слоев и фиксируется полосой кабельной бумаги (не показано).

Таким образом, изоляционная прокладка 9 располагается на нижнем участке 10 основных витков обмотки 8 и ею заворачивают верхний участок 11 дополнительных витков с перекрытием слоев, т.е. прокладкой Я закрывается верхний участок 11 дополнительных витков обмотки 8.

Для придания обмотке 8 заданной электрической прочности изоляционные промежутки усиливаются изоляционной прокладкой в виде шубы, закрывающей дополнительное число витков верх него участка 11, что позволяет поднять рабочее и испытательное напряжение на каждой секции 1 и в результате чего появляется возможность / . уменьшить число каскадных секций в трансформаторе.

При уменьшении числа секций умень шаются потери напряжения в трансформаторе, что позволяет повысить класс точности трансформатора.

Суммарное число витков в трансфор-; маторе равно суммарному числу витков в известной конструкции трансформатора при сохранении величины индукции каждого магнитопровода.

В трансформаторе за счет выполнения дополнительного числа витков обмотки, т.е. с увеличением числа витков в обмотке и усилением участка дополнительных витков изоляционной прокладкой в виде шубы, уменьшено

количество каскадных секций; вместо четырех секций - той, вместо трех секций - две.

В результате проведенных типовых испытании трансформатор Напряжения НК(Ь-330 выдержал испытание: секции 355 кВ, а трансформатор 710 кВ при норме 60, НКА-АОО и НКсЬ-500 10 350 кВ на секцию на трансформатор 1050 кВ при норме 630 кВ, испытания одноминутным напряжением действующее значение.

Экономический эффект заключается

15 в снижении расхода материалов, трудоемкости изготовления и себестоимости производства трансформаторов.

Формула изобретения 201. Каскадный трансформатор напряжения, состоящий из нескольких ступеней, содержащих магнитогтровод ш.

многовитковые многослойные обмотки трапециевидного поперечного се25 чения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения числа ступеней, каждая обмотка дополнительно содержит утолщенную изоляционную прокладку, состоящую из отдельных ад узких полос, расположенных поперек направления намотки витков, прокладка делит обмотку в поперечном сечении на нижнюю и верхнюю части, края изоляционной прокладки завернуты вокруг верхней части обмотки. 2. Трансформатор по п. 1, от - личающийся тем, что полосы изоляционной прокладки выполнены из бумаги шириной 50 мм.

г

17

Использование: высоковольтные 11каскадные трансформаторы налпряже- ния. Сущность: каждая ступень со-1 держит магнитопровод 7 с многослойными обмотками 8 трапециевидного поперечного сечения. Изоляционная прокладка 9 делит обмотку 8 в поперечном сечении на две части - нижнюю 10 и верхнюю 11. Изоляционная прокладка 9 состоит из узких полос бумаги, расположенных поперек направления намотки витков. Края прокладки 9 завернуты вокруг верхней части 11 обмотки fi. Благодаря этому повышается электрическая прочность всей конструкции, что позволяет уменьшить число ступеней в каскаде, 1 з.п.й-лы, 5 ил.. § (Л J 4Ь N3 00 1 СО

Фиг. 4

Фиг. 5