一種新型電力變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種新型電力變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器噪音共有三個(gè)聲源,一是鐵心,二是繞組,三是冷卻器,即空載、負(fù)載和冷卻 系統(tǒng)引起噪音之和。鐵心產(chǎn)生噪音原因是構(gòu)成鐵心硅鋼片交變磁場(chǎng)作用下,會(huì)發(fā)生微小變 化即磁致伸縮,磁致伸縮使鐵心隨勵(lì)磁頻率變化做周期性振動(dòng),鐵心磁致伸縮變形和繞組、 油箱及磁屏蔽內(nèi)電磁力所引起。繞組產(chǎn)生振動(dòng)原因是電流繞組中產(chǎn)生電磁力,漏磁場(chǎng)也能 使結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生振動(dòng)。電磁噪音產(chǎn)生原因是磁場(chǎng)誘發(fā)鐵心疊片沿縱向振動(dòng)產(chǎn)生噪音,該振動(dòng) 幅值與鐵心疊片中磁通密度及鐵心材質(zhì)磁性能有關(guān),而與負(fù)載電流關(guān)系不大。電磁力(和 振動(dòng)幅值)與電流平方成正比,而發(fā)射聲功率與振動(dòng)幅值平方成正比。鐵心噪音是變壓器噪 音的主要來(lái)源。環(huán)氧樹(shù)脂是一種早就廣泛應(yīng)用的化工原料,它不僅是一種難燃、阻燃的材 料,且具有優(yōu)越的電氣性能,后來(lái)逐漸為電工制造業(yè)所采用。自從1964年德國(guó)制造出首臺(tái)環(huán) 氧澆注式干變后,這項(xiàng)技術(shù)在歐洲發(fā)展得很快,并不斷推出各種新的專利制造技術(shù),這些技 術(shù)也不斷推向世界。由于我國(guó)的干變制造技術(shù)主要是從德國(guó)等歐洲國(guó)家引進(jìn)的,所以迄今 全國(guó)生產(chǎn)的干式變壓器中,絕大多數(shù)都是環(huán)氧澆注式。
[0003] 專利CN102360835公開(kāi)了一種干式變壓器用環(huán)氧樹(shù)脂澆注料,主要由雙酚A型環(huán) 氧樹(shù)脂,氮化鋁粉,石英砂,云母粉,胺類固化劑和活性增韌劑組成,利用氮化鋁粉和不同粒 徑的石英砂增加導(dǎo)熱性能,具有耐熱性好,散熱性好,熱膨脹系數(shù)與銅材相當(dāng)?shù)葍?yōu)點(diǎn)。專利 CN102515626公開(kāi)了一種干式變壓器用高導(dǎo)熱環(huán)氧樹(shù)脂澆注料,采用高導(dǎo)熱無(wú)機(jī)粉體替代 常用的硅微粉作為填料,提高澆注料的導(dǎo)熱系數(shù)。高導(dǎo)熱無(wú)機(jī)粉體為氧化鋁粉,氮化鋁粉或 氮化硼粉。高導(dǎo)熱環(huán)氧樹(shù)脂的導(dǎo)熱系數(shù)達(dá)1.1~1.3W/m K,可降低變壓器的溫升。專利 201410678408.4公開(kāi)了低噪音干式變壓器,在變壓器底部安裝減震器,使得變壓器在運(yùn)行 過(guò)程中所產(chǎn)生的震動(dòng)得到抵消,從而消除噪聲,且延長(zhǎng)變壓器的使用壽命,降低故障率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種具有優(yōu)異抗老化性能和具有低 噪音的新型電力變壓器。
[0005] 本發(fā)明新型電力變壓器,包括鐵芯、夾持所述鐵芯上端的上夾件和夾持所述鐵芯 下端的下夾件,環(huán)繞所述鐵芯的變壓器線圈,所述變壓器線圈的頂部安裝有上絕緣墊塊、所 述變壓器線圈的底部安裝有下絕緣墊塊,所述下夾件的底部安裝有底座,所述下夾件的側(cè) 面安裝有冷卻風(fēng)機(jī),所述上夾件的側(cè)面安裝有出線銅排;所述變壓器線圈包含低壓繞組和 環(huán)繞在所述低壓繞組外的高壓繞組,所述低壓繞組和高壓繞組的外部均包裹有澆注料層; 所述鐵芯的外部包裹有降噪散熱層;所述降噪散熱層從里到外包括四層,依次是顆粒降噪 層,第一矽膠布層,硅膠緩沖層,第二矽膠布層;所述顆粒降噪層由粒度3000目的膨潤(rùn)土、粒 度6000目的氮化鋁、導(dǎo)熱硅膠,按重量份數(shù)3:4:6比例組成;所述硅膠緩沖層為導(dǎo)熱硅膠。其 中顆粒降噪層由粒度3000目的膨潤(rùn)土、粒度6000目的氮化鋁、道康寧SE4420導(dǎo)熱硅膠按比 例混合均勻固化而成,厚度0.3cm;硅膠緩沖層為道康寧SE9184導(dǎo)熱硅膠,厚度0.3cm;第一 矽膠布層和第二矽膠布層均選用美國(guó)貝格斯Sil-Pad KlO矽膠布。
[0006] 本發(fā)明新型電力變壓器,所述低壓繞組和高壓繞組的澆注料層,由以下重量份數(shù) 的組分制成:E-51環(huán)氧樹(shù)脂100~110份、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯4~5份、新癸酸乙烯酯 2~2.5份、甲基四氫苯二甲酸酐31~35份、DMP-30促進(jìn)劑5~6份、四乙基溴化銨3~4份、二 苯基硫脲3~4份、新癸酸縮水甘油酯14~16份、椰油胺聚氧乙烯醚6~8份、平均粒徑50納米 的碳化硅粉末4~5份、平均粒徑800納米的氮化鋯粉末10~12份、平均粒徑80納米的氧化鎂 粉末4~5份。
[0007] 本發(fā)明新型電力變壓器,所述低壓繞組和高壓繞組的澆注料層,通過(guò)以下方法制 成: A、 按重量份數(shù)取椰油胺聚氧乙烯醚7份、平均粒徑50納米的碳化硅粉末4.6份、平均粒 徑800納米的氮化鋯粉末11份、平均粒徑80納米的氧化鎂粉末4份,混合攪拌均勻,然后加入 新癸酸縮水甘油酯15份,50°C下超聲處理40分鐘,得組分A; B、 按重量份數(shù)取E-51環(huán)氧樹(shù)脂105份、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯4.5份、新癸酸乙烯 酯2.2份,攪拌混合均勻,得組分B ; C、 按重量份數(shù)取甲基四氫苯二甲酸酐32份、DMP-30促進(jìn)劑5.6份、四乙基溴化銨3.5份、 二苯基硫脲3.2份,攪拌混合均勻,得組分C; D、 將組分B、組分C混合后,加入組分A攪拌均勻,澆注入繞組的澆注模中,然后將澆注 模置于環(huán)氧樹(shù)脂真空澆注機(jī)中,89°C下固化lh,122°C下固化4h;139°C下固化2h,冷卻后拆 除澆注模,即得。
[0008] 本發(fā)明新型電力變壓器的變壓器線圈用特殊配方制成的澆注料經(jīng)過(guò)真空壓力澆 注固化制成,新型的澆注料,采用了不同粒徑和種類的粉末填料復(fù)合技術(shù),同時(shí)采用優(yōu)化的 固化增強(qiáng)配方,達(dá)到了單一粉末難以達(dá)到的性能;因此具有突出的導(dǎo)熱性能和優(yōu)良的力學(xué) 性能、抗老化性能。改善了變壓器線圈的耐老化性能,大幅提高了干式變壓器的使用壽命。 同時(shí)本發(fā)明采用性能優(yōu)良的導(dǎo)熱硅膠和復(fù)合微粉結(jié)合制成隔音導(dǎo)熱性能優(yōu)異的降噪散熱 層,降噪散熱層的設(shè)置大大降低了變壓器鐵心的噪音。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1是本發(fā)明新型電力變壓器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010] 圖2是本發(fā)明降噪散熱層結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面給出的實(shí)施例擬對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,但不能理解為是對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍 的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本
【發(fā)明內(nèi)容】
對(duì)本發(fā)明的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,仍屬于本 發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0012] 實(shí)施例1:如圖1、圖2所示,新型電力變壓器,包括鐵芯1、夾持鐵芯1上端的上夾件2 和夾持鐵芯1下端的下夾件3,環(huán)繞鐵芯1的變壓器線圈4,變壓器線圈4的頂部安裝有上絕緣 墊塊5、變壓器線圈4的底部安裝有下絕緣墊塊6,下夾件3的底部安裝有底座7,下夾件3的側(cè) 面安裝有冷卻風(fēng)機(jī)8,上夾件2的側(cè)面安裝有出線銅排9;變壓器線圈4包含低壓繞組和環(huán)繞 在低壓繞組外的高壓繞組,低壓繞組和高壓繞組的外部均包裹有澆注料層;鐵芯1的外部包 裹有降噪散熱層;降噪散熱層從里到外包括四層,依次是顆粒降噪層10,第一矽膠布層11, 硅膠緩沖層12,第二矽膠布層13;顆粒降噪層10由粒度3000目的膨潤(rùn)土、粒度6000目的氮化 鋁、道康寧SE4420導(dǎo)熱硅膠按重量份數(shù)3:4:6比例混合均勻固化而成,厚度0.3cm;硅膠緩沖 層12為道康寧SE9184導(dǎo)熱硅膠,厚度0.3cm;第一矽膠布層11和第二矽膠布層13均選用美國(guó) 貝格斯SiI-Pad K10矽膠布。
[0013] 低壓繞組和高壓繞組的澆注料層,通過(guò)以下方法制成: A、 取椰油胺聚氧乙烯醚(AC-1203)7千克、平均粒徑50納米的碳化硅粉末4.6千克、平均 粒徑800納米的氮化鋯粉末11千克、平均粒徑80納米的氧化鎂粉末4千克,混合攪拌均勻,然 后加入新癸酸縮水甘油酯(E-10PH5千克,50°C下超聲處理40分鐘,得組分A; B、 取鳳凰牌E-51雙酸A型液體環(huán)氧樹(shù)脂105千克、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯4.5千克、 新癸酸乙烯酯2.2千克,攪拌混合均勻,得組分B ; C、 取甲基四氫苯二甲酸酐32千克、DMP-30促進(jìn)劑5.6千克、四乙基溴化銨3.5千克、二苯 基硫脲3.2千克,攪拌混合均勻,得組分C; D、 將組分B、組分C混合后,加入組分A攪拌均勻,澆注入繞