CN110914935A - 引线出口组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种引线出口组件(1)，其用于高压变压器/电抗器(20)，其包括具有衬套轴线(B)的伸长的衬套(2)，位于衬套(2)的基部(6)处的应力屏蔽部(5)，其用于接收来自变压器(20)的绕组引线(7)且容纳绕组引线(7)与衬套(2)的基部(6)之间的连接部，应力屏蔽部(5)构造成相对于衬套轴线(B)在轴线偏离的方向上接收所述绕组引线(7)。

Description

引线出口组件

技术领域

本发明涉及一种用于高压(HV)变压器或电抗器(reactor)的引线出口组件。本发明还涉及一种具有所述引线出口组件的变压器或电抗器。本发明还涉及一种包括所述变压器或电抗器的配电网络。

背景技术

变压器或电抗器典型地包括安装在罐或壳体内的感应元件，诸如绕组。引线出口组件提供外部连接至变压器或电抗器的内部感应元件。引线出口组件典型地包括衬套(bushing)和相关联的静电屏蔽和绝缘部。衬套承载导体，其在一端通过绕组引线连接至感应元件而在另一端提供变压器的端子(terminal)。端子允许例如外部设备或配电网络被连接至变压器。

在高压下，衬套典型地安装在塔架(turret)中，塔架从变压器壳体的外表面延伸。塔架支撑衬套并且容纳在衬套与绕组引线之间的连接，绕组引线从绕组延伸，穿过壳体中的孔且进入塔架。屏蔽和绝缘部(称为应力屏蔽部(stress shield))在塔架中包围在衬套与绕组引线之间的连接。

塔架和衬套常常在制造和测试之后被拆卸，为了变压器的运输。因此，变压器必须在现场被仔细地重新组装。必须小心确保该设备被恢复到其在工厂中测试时的相同条件。当更换塔架和衬套时，应力屏蔽部必被仔细地定位以确保其绝缘完整性。塔架典型地还填充有绝缘流体、诸如油，并且绝缘物因此被调节。为了运输需要拆卸塔架可能延长引线出口组件的吸湿绝缘暴露于环境的时间，这会增加污染的风险。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于高压变压器/电抗器的引线出口组件，其包括具有衬套轴线的伸长的衬套、位于衬套的基部的应力屏蔽部，其用于接收来自变压器/电抗器的绕组引线并且容纳在绕组引线与衬套的基部之间的连接部，应力屏蔽部构造成相对于衬套轴线在轴线偏离的方向上接收所述绕组引线。

因此，应力屏蔽部构造成使得衬套沿着衬套轴线延伸出应力屏蔽部并且绕组引线沿着第二轴线或方向延伸进入应力屏蔽部中，在衬套轴线与第二轴线之间的角度小于180°。已发现，以该方式构建应力屏蔽部使得其不必沿着衬套轴线接收绕组引线允许更紧凑的设计并且可消除对塔架的需要和因此运输期间塔架的任何拆解。

应力屏蔽部可构造成使得在绕组引线与衬套的基部之间的连接点处在绕组引线与衬套轴之间的角度小于180°。该角度可小于170°或小于150°或小于120°。相对于衬套轴线应力屏蔽部接受绕组引线的角度和在这两个部件之间形成连接的角度很重要，因为其允许引线出口组件紧凑。

引线出口组件可形成变压器或电抗器的一部分。变压器/电抗器可包括超高压(UHVAC)变压器/电抗器。变压器/电抗器可包括安装在罐内的感应元件。应力屏蔽部可被安装在罐内。这是有利的，由于不再需要塔架，因为容纳在衬套与绕组引线之间的连接部的应力屏蔽部被安装在罐内，而非在塔架结构内的罐之外。一种变压器/电抗器可形成本发明的一方面，其具有安装在罐内的感应元件，其中，应力屏蔽部围绕在变压器/电抗器的引线与衬套之间的连接部形成绝缘结构。

衬套可被布置成使得其延伸穿过罐中的孔。

罐可被构造成在衬套伸过罐的点处支撑衬套。

衬套可包括接收在应力屏蔽部内的第一端和与第一端相反的第二端，其形成变压器/电抗器的端子，第一端和第二端由中间区段分开，其中，罐构造成通过衬套的中间区段接合和支撑衬套。

感应元件可包括一个或两个(或更多个)并排安装的线圈或绕组并且引线出口组件的所述应力屏蔽部可至少部分地安装在所述线圈之间。这可导致特别紧凑的设计，因为应力屏蔽部可占据在这两个大致柱状线圈的侧面之间的空间并且可装配于在线圈的外边缘之间延伸的线性周缘内。

应力屏蔽部可被安装至在罐内延伸的绝缘支撑结构上并且由其来支撑。

罐可包含绝缘流体并且所述流体可浸没所述应力屏蔽部和所述感应元件。

应力屏蔽部可构造成接收多于一个绕组引线。另一绕组引线也可在不同于沿着衬套轴线的方向上被接收到应力屏蔽部中。

根据本发明的第二方面，提供了一种组装用于HV变压器/电抗器的引线出口组件的方法，所述变压器/电抗器包括构造成容纳变压器/电抗器的电感元件的罐，该方法包括:

a) 在所述罐内安装应力屏蔽部；

b) 在所述应力屏蔽部中安装伸长的衬套的基部，所述衬套沿着衬套轴线延伸；

c) 将来自感应元件的绕组引线安装至衬套的所述基部，所述绕组引线相对于衬套轴线在轴线偏离的方向上接收到所述应力屏蔽部中。

根据本发明的第三方面，提供一种配电网络，其包括具有本发明的第一方面的引线出口组件的变压器/电抗器。

附图说明

现在参考以下附图通过非限制性的示例接下来简要描述本发明的优选的实施例，其中：

图1示出了包括引线出口组件的变压器的平面图，在其中透明地示出衬套；

图2示出了在图2中所示的变压器的前视图；

图3示出了在图2和3中所示的变压器的侧视图；以及

图4示出了说明在变压器中组装引线出口组件的方法的流程图。

具体实施方式

图1至3示出了超高压变压器20的引线出口组件1。应理解的是，引线出口组件同样可应用于电抗器，尽管为了简洁下面的示例将仅涉及变压器。引线出口组件包括具有衬套轴线B的伸长的衬套2(在图3中示出)。衬套2包括绝缘的导体4(在图2中示意性示出)，其提供至变压器20的电连接。组件1还包括位于衬套2的基部6处的应力屏蔽部5，用于从变压器20接收绕组引线7并且容纳在绕组引线7与衬套2的基部6之间的电连接部8。应力屏蔽部5构造成相对于衬套轴线B在轴线偏离的方向上接收所述绕组引线7。应力屏蔽部5在绕组引线与衬套之间的接合处周围提供绝缘功能。

绕组引线7包括电导体，其从包括绕组10的变压器20的感应元件延伸。在该示例中，绕组10布置为两个线圈11和12。绕组引线7因此在线圈11、12与衬套2之间提供电连接。在这里所示出的实施例中，两个绕组引线7a和7b由应力屏蔽部5接收，从线圈11、12中的各个有一个。应理解的是，应力屏蔽部5可构造成仅接收仅仅一个引线、两个引线或更多个引线。

线圈11和12是在这周围具有绝缘部的大致柱状结构并且被并排安装，如常规那样，它们的轴线彼此平行。应力屏蔽部5和连接部8安装在这两个线圈11、12之间的间隙22中。这是可能的，因为应力屏蔽部5相对于衬套轴线以一角度接受绕组引线7。

变压器20的感应元件11、12与罐21一起来安装，罐21形成用于线圈11、12的壳体。应力屏蔽部5和连接部8也安装在罐21内。

罐21还包括支撑结构23，应力屏蔽部5被安装至该支撑结构。应力屏蔽部5位于由间隙22和罐21所限定的空间内。罐21还包括在上表面中的孔24，其允许衬套2延伸出罐。

衬套2包括第一端13，在其处形成连接部8并且其接收在应力屏蔽部5内。衬套还具有与第一端13相对的第二端14，其包括提供至变压器20的电连接的端子15。端子15包括延伸穿过衬套2的导体4的末端(terminal end)。第一端13包括衬套2的基部6。第一端13和第二端14由中间区段16分开。组件1构造成使得衬套2的中间区段16延伸穿过孔24。中间区段16可包括凸缘17，其被布置成连接至罐21。罐21可包括适于接合凸缘17的环形圈25。因此，当衬套伸过罐21的壁时，罐通过其中间区段支撑衬套2。

应力屏蔽部5包括大致球形或卵形的传导体，其带有容纳连接部8的绝缘壁。应力屏蔽部5由安装在罐21内的绝缘支撑结构18支撑。

图3示出了在绕组引线7与衬套2之间的角度关系。衬套2沿着衬套轴线B被接收到应力屏蔽部5中。因此，应力屏蔽部5包括用于接收衬套2的孔30。应力屏蔽部5还包括接收绕组引线的引线孔31(在该实施例中两个引线孔)。绕组引线中的一个沿着轴线L被接收。引线轴线L不沿着轴线B并且因此相对于衬套轴线B是轴线偏离的。此外，轴线L和轴线B彼此不平行。因此，在轴线B与轴线L之间形成的角度C小于180°。在连接部8处在衬套轴线与引线7之间的角度也小于180°。因此，在引线7与衬套的基部之间的连接部8形成钝角，而非端对端。如在图3所见，另一绕组引线也沿着与衬套轴线B成类似角度布置的轴线被接收。因此，另一个绕组引线与衬套轴线B具有相似的角度关系。轴L大致垂直于线圈11、12的轴线。衬套2因此以锐角直接向上延伸远离并且(多个)引线7以大致垂直于向上方向的角度延伸(如在该示例中线圈以其轴平行于向上方向来安装)。

图4示出了流程图，其说明了如步骤50所示在所述罐内安装应力屏蔽部的方法。步骤51示出了在所述应力屏蔽部中安装伸长的衬套的基部，所述衬套沿着衬套轴线延伸。步骤52示出了将绕组引线从感应元件安装至衬套的所述基部，所述绕组引线相对于衬套轴线在轴线偏离的方向上接收到所述应力屏蔽部中。步骤53示出了将衬套的中间区段紧固至罐，在其延伸穿过罐中的孔处的点。步骤54示出了以绝缘流体填充罐并且由此将应力屏蔽部和感应元件浸没在所述流体中。

Claims (12)

1.一种用于高压变压器/电抗器(20)的引线出口组件(1)，其包括具有衬套轴线(B)的伸长的衬套(2)，位于所述衬套(2)的基部(6)处的应力屏蔽部(15)，其用于接收来自变压器/电抗器(20)的绕组引线(7)且容纳所述绕组引线(7)与所述衬套(2)的基部(6)之间的连接部(8)，所述应力屏蔽部(5)构造成相对于所述衬套轴线(B)在轴线偏离的方向上接收所述绕组引线(7)。

2.根据权利要求1所述的引线出口组件，在其中所述应力屏蔽部(5)构造成使得在所述绕组引线(7)与所述衬套(2)的所述基部(6)之间的电连接点处在所述绕组引线(7)与所述衬套轴线(B)之间的角度小于180°。

3.一种变压器/电抗器，其包括权利要求1或权利要求2的引线出口组件(1)。

4. 根据权利要求3所述的变压器/电抗器，在其中所述变压器/电抗器(20)包括安装在罐(21)内的感应元件(11, 12)并且所述应力屏蔽部(5)邻近所述感应元件(11, 12)安装在所述罐(21)内。

5.根据权利要求4所述的变压器/电抗器，在其中所述组件构造成使得所述衬套(2)延伸穿过所述罐(21)中的孔(30)。

6.根据权利要求5所述的变压器/电抗器，在其中所述罐(21)构造成在所述衬套伸过所述罐(21)的点处支撑所述衬套(2)。

7.根据权利要求6所述的变压器/电抗器，在其中所述衬套(2)包括接收在所述应力屏蔽部(5)内的第一端(13)和与所述第一端(13)相对的第二端(14)，其形成所述变压器/电抗器(20)的端子，所述第一端(13)和第二端(14)由中间区段(16)分开，其中，所述罐(21)构造成通过所述衬套的中间区段(16)接合和支撑所述衬套(2)。

8. 根据权利要求4至7中任一项所述的变压器/电抗器，在其中所述感应元件包括至少两个并排安装的线圈(11, 12)并且所述引线出口组件(1)的所述应力屏蔽部(5)至少部分地安装在所述线圈(11, 12)之间。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的变压器/电抗器，在其中所述应力屏蔽部(5)安装至在所述罐(21)内延伸的绝缘支撑结构(18)并由其支撑。

10. 根据权利要求4至9中任一项所述的变压器/电抗器，在其中所述罐(21)包含绝缘流体并且在所述罐(21)中所述流体浸没所述应力屏蔽部(5)和所述感应元件(11, 12)。

11. 一种组装变压器/电抗器(20)的引线出口组件(1)的方法，所述变压器/电抗器(20)包括构造成容纳所述变压器/电抗器(20)的感应元件(11, 12)的罐(21)，所述方法包括:

a) 在所述罐(21)内安装应力屏蔽部(5)；

b) 在所述应力屏蔽部(5)中安装伸长的衬套(2)的基部(6)，所述衬套(2)沿着衬套轴线(B)延伸；

c) 将来自所述感应元件(11, 12)的绕组引线(7)安装至所述衬套(2)的所述基部(6)，所述绕组引线(7)相对于所述衬套轴线(B)在轴线偏离的方向上接收到所述应力屏蔽部(5)中。

12.一种配电网络，其包括如在权利要求3至10的任一项中所限定的变压器/电抗器(20)。

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