一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构的制作方法

1.本发明属于电力变压器制造领域，具体说是一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构。

背景技术：

2.引线屏蔽管是特高压变压器用于引线电场均匀化的必需部件，其绝缘性能和散热性能直接影响着变压器乃至电网的安全可靠运行。随着特高压电网技术的快速发展，电网中所使用的交直流变压器的额定容量、电压等级不断提升，对变压器引线屏蔽管的绝缘性能和散热性能提出了越来越高的要求。变压器的电压等级的提升直接决定了引线屏蔽管的绝缘水平的提升；随着变压器容量的提升，一方面引线电流的升高直接导致屏蔽管中引线电缆损耗的增加，另一方面变压器绕组端部漏磁场的升高引起屏蔽管自身的涡流损耗的急剧增加。屏蔽管中引线电缆的损耗以及屏蔽管自身的涡流损耗都以热能的形式发散出来，在大容量变压器上易于引起局部过热，通常在结构上，屏蔽管的绝缘性能和散热性能二者存在着矛盾关系，为了提高绝缘性能，需要增加屏蔽管的外部绝缘层厚度，而增加厚度的绝缘层将导致散热能力的降低。

技术实现要素：

3.针对上述问题，本发明目的是提供一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，以解决由于油流不易流动，变压器容量超大时，极易发生引线局部过热，绝缘与散热的矛盾问题，既可以保证高电压等级变压器引线屏蔽管具有足够的绝缘性能，又具有良好的散热功能，避免了大容量变压器引线屏蔽管的局部过热风险。
4.本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
5.一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，包括：长撑条组件、支撑筒、绝缘筒、外层绝缘以及开设于引线屏蔽管上的排油孔；
6.其中，所述排油孔的孔壁上包覆设有绝缘层；在所述排油孔处的引线屏蔽管上套设有支撑筒；
7.所述支撑筒，包括：连接为一体圆筒段和锥形筒段；
8.支撑筒的圆筒段套设在排油孔处的引线屏蔽管上，所述支撑筒的锥形筒段与引线屏蔽管之间设有绝缘筒；所述绝缘筒与支撑筒的锥形筒段相适配；
9.所述绝缘筒与支撑筒之间夹设有长撑条组件；所述外层绝缘包覆在引线屏蔽管上。
10.所述绝缘筒为通过绝缘皱纹纸堆叠覆盖的实心锥形筒结构。
11.所述绝缘筒套设于排油孔的两侧或任意一侧的引线屏蔽管上。
12.所述长撑条组件，包括：多个沿引线屏蔽管周向均匀设置的长撑条；所述长撑条上开设有供长撑条弯折的垛口结构；所述垛口结构一侧的长撑条为油道撑条，垛口结构另一侧的长撑条为绝缘撑条；
13.所述油道撑条设于支撑筒的圆筒段与排油孔处的引线屏蔽管之间，所述油道撑条上开设有上凹口；所述上凹口上开设有供排油孔油流的槽口，所述槽口的朝向与排油孔相对；
14.所述绝缘撑条设于绝缘筒与支撑筒的锥形筒段之间，并粘接在绝缘筒外表面上。
15.所述上凹口上并列设有多个槽口，且相邻两个上凹口上相对应的槽口首尾连通，以在排油孔上形成圆环形槽道；所述槽口的宽度小于30mm。
16.所述排油孔设有多个，所述排油孔为经圆角处理的长圆孔；所述排油孔的宽度大于10mm，排油孔的长度大于30mm。
17.所述支撑筒的锥形筒与外层绝缘之间均匀布设有多个防止外层绝缘塌陷的短撑条，且所述短撑条固设于对应相邻两个长撑条之间的支撑筒的锥形筒表面上；所述短撑条与长撑条的撑条相互平行。
18.所述绝缘层为绝缘纸，所述绝缘层包覆排油孔的孔壁；
19.所述绝缘层一端伸出排油孔贴附在引线屏蔽管内壁，另一端伸入排油孔贴附在引线屏蔽管外壁上；
20.所述绝缘层厚度尺寸为：1mm～2mm，绝缘层延伸至引线屏蔽管内壁和引线屏蔽管外壁的长度大于10mm。
21.所述外层绝缘的厚度为引线屏蔽管外壁至对应支撑筒锥形筒段末端之间的距离。
22.本发明具有以下有益效果及优点：
23.1、本发明通过设置带有长撑条组件的排油孔与绝缘筒配合解决了以往引线屏蔽管结构中绝缘性能与散热性能之间的矛盾；
24.2、本发明的引线屏蔽管通过排油孔的圆角化处理及表面绝缘覆盖保证其具有足够电气强度，通过设置排油孔、绝缘撑条及其槽口形成内外油流循环通道将引线电缆及屏蔽管自身的涡流损耗产生的热量方便排出，使其具有良好的散热性能，为特高压、超大容量的变压器的发展拓展了空间。
25.3、本发明采用的一种新型引线屏蔽管结构简单、制造成本低、安装方便，实现了提高产品性能，降低了产品成本的效果。
附图说明
26.图1a为本发明“n”形引线屏蔽管示意图；
27.图1b为本发明“几”形屏蔽管示意图；
28.图2为本发明引线屏蔽管纵向剖面示意图；
29.图3为本发明引线屏蔽管开孔剖视图；
30.图4为本发明引线屏蔽管绝缘筒结构示意图；
31.图5为本发明引线屏蔽管绝缘层局部放大图；
32.图6为本发明引线屏蔽管整体结构示意图；
33.图7为本发明引线屏蔽管中长撑条组件示意图；
34.图8为本发明引线屏蔽管中支撑筒结构示意图；
35.其中，1为引线屏蔽管，2为排油孔，3为绝缘层，4为绝缘筒，5为长撑条，6为垛口结构，7为上凹口，8为短撑条，9为支撑筒，10为外层绝缘，11为油道撑条，12为绝缘撑条，13为
槽口。
具体实施方式
36.下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
37.如图1a和图1b所示，为本发明“n”和“几”形形引线屏蔽管示意图；该引线屏蔽管1为采用带有排油孔2的导体材料的屏蔽管。
38.本发明包括：采用带有排油孔2的引线屏蔽管1、绝缘层3、绝缘筒4、设有垛口结构6和上凹口7的长撑条5、短撑条8、支撑筒9、外层绝缘10构成；
39.其中，排油孔2的孔壁上包覆设有绝缘层3；排油孔2的内外周边均采取圆角化处理并用1至2毫米厚绝缘层3覆盖，以满足绝缘性能要求。覆盖绝缘前的长圆孔宽度应不小于10毫米，长度应不小于30毫米，以满足油流散热要求。
40.如图8所示，为本发明的支撑筒结构示意图，为了防止外层绝缘10塌陷，在长撑条5上套设有支撑筒9；支撑筒9包括：圆筒段以及与其连接为一体的锥形筒段；支撑筒9的圆筒段套设在排油孔2处的引线屏蔽管1上，所述支撑筒9的锥形筒段与引线屏蔽管1之间设有绝缘筒4；绝缘筒4与支撑筒9的锥形筒段相适配；绝缘筒4与支撑筒9之间夹设有长撑条组件；
41.如图2～3所示，为本发明引线屏蔽管开孔示意图即剖视图：排油孔2设有多个，排油孔2的宽度大于10mm，长度应大于30mm。在本实施例中，在引线屏蔽管1安装方向上方加工三个排油孔2，排油孔2的实际数量、大小和具体位置可根据所要散热油流的需求确定。引线屏蔽管1上加工的排油孔2的内外周边均要求圆角化处理，排油孔为长圆孔的结构。
42.如图4所示，为本发明引线屏蔽管的绝缘筒结构示意图，引线屏蔽管1上加工的排油孔2用绝缘皱纹纸覆盖成绝缘层3，再在排油孔2的左右单侧(或双侧)用绝缘纸覆盖成紧密的实心锥形绝缘筒4。
43.绝缘筒4的长度应大于引线屏蔽管1外层绝缘10总厚度的5倍，以满足增加排油孔2后沿油道撑条11方向绝缘的爬电强度，保证增加排油孔2后的引线屏蔽管1的绝缘性能不降低。
44.如图5所示，为本发明引线屏蔽管绝缘层局部放大图，绝缘层3厚度为1mm～2mm，伸进孔内壁长度大于10mm，以保证绝缘性能。
45.如图6～7所示，为本发明引线屏蔽管整体结构示意图。长撑条5可采用两段结构，也可采用整根长撑条5上切出一垛口结构6，方便撑条弯折，且不易倒伏，以便于屏蔽管内部的油流在圆周方向上也可流通，提高冷却效果，槽口13总宽度要大于长圆孔的宽度，可设置多个槽口13，单个槽口13的宽度不大于30毫米，以免在包扎外部绝缘时撑条发生塌陷。本实施例中，在引线屏蔽管1上锥形结构绝缘4外侧沿圆周方向辐射状放置有带有剁口结构6的长撑条组件5，以及短撑条8。
46.垛口结构6一侧为油道撑条11，垛口结构6另一侧为绝缘撑条13；
47.油道撑条11设于支撑筒9的圆筒段与排油孔2之间，油道撑条11上开设有上凹口7；上凹口7上开设有供排油孔2油流的槽口13；绝缘撑条13夹设于绝缘筒4与支撑筒9的锥形筒段之间，即：长撑条5从引线屏蔽管1外预包的支撑筒9的圆柱筒段开始放置直到支撑筒9的锥形筒段末端。
48.上凹口7上并列设有多个槽口，相邻两个上槽口7上相对应的槽口首尾连通，以在
排油孔2上方形成圆环形槽道，槽口的宽度小于30mm。
49.支撑筒9的锥形筒与外层绝缘10之间均匀布设有多个防止外层绝缘10塌陷的短撑条8，且短撑条8设于相邻两个长撑条5之间上方的支撑筒上，长撑条5和短撑条8均采用绝缘性能优良的环氧树脂胶粘结在锥形绝缘表面。上凹口7应朝向引线屏蔽管1放置，便于油流流通，长撑条5上加工的垛口结构6，以便于弯折。长撑条5和短撑条8放置完后，在外侧采用绝缘皱纹纸覆盖成引线屏蔽管的外层绝缘10。
50.实施例1：本实施例采用现有引线屏蔽管1，其外径为130mm，壁厚4mm；共在引线屏蔽管1设置有三个宽度10mm、长度30mm的排油孔2；绝缘层3的厚度为2mm，伸进引线屏蔽管1内壁长12mm，伸出引线屏蔽管1并贴附在引线屏蔽管1的外壁长12mm，绝缘筒4的厚度的最大尺寸为120mm(排除引线屏蔽管1外径)，绝缘筒4的总长度为350mm；
51.沿圆周方向均匀布置长撑条5和短撑条8各12件，每个长撑条5的上凹口7内的槽口设置为2个，每个槽口的宽度为10mm，在引线屏蔽管1上形成环形槽道；
52.采用绝缘皱纹纸堆叠覆盖在引线屏蔽管1、支撑筒9以及短撑条上形成外层绝缘10，外层绝缘10的厚度尺寸为60mm，应用效果与现有引线屏蔽管结构进行对比，对比如下表1所示：
53.表1
[0054][0055]
通过表1可以看出，本发明通过设置排油孔2、长撑条5及其槽口形成内外油流循环通道将引线电缆及引线屏蔽管1自身的涡流损耗产生的热量方便排出，相比现有引线屏蔽管结构，本发明具有良好的散热性能；同时，支撑筒9以及短撑条8的设置有效的防止的外部绝缘10温度过高时产生的塌陷现象。结论：本发明通过长撑条组件、排油孔2与绝缘筒4的配合解决了以往现有引线屏蔽管结构中绝缘性能与散热性能之间的矛盾。

技术特征：

1.一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，其特征在于，包括：长撑条组件、支撑筒(9)、绝缘筒(4)、外层绝缘(10)以及开设于引线屏蔽管(1)上的排油孔(2)；其中，所述排油孔(2)的孔壁上包覆设有绝缘层(3)；在所述排油孔(2)处的引线屏蔽管(1)上套设有支撑筒(9)；所述支撑筒(9)，包括：连接为一体圆筒段和锥形筒段；支撑筒(9)的圆筒段套设在排油孔(2)处的引线屏蔽管(1)上，所述支撑筒(9)的锥形筒段与引线屏蔽管(1)之间设有绝缘筒(4)；所述绝缘筒(4)与支撑筒(9)的锥形筒段相适配；所述绝缘筒(4)与支撑筒(9)之间夹设有长撑条组件；所述外层绝缘(10)包覆在引线屏蔽管(1)上。2.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，其特征在于，所述绝缘筒(4)为通过绝缘皱纹纸堆叠覆盖的实心锥形筒结构。3.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，其特征在于，所述绝缘筒(4)套设于排油孔(2)的两侧或任意一侧的引线屏蔽管(1)上。4.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，其特征在于，所述长撑条组件，包括：多个沿引线屏蔽管(1)周向均匀设置的长撑条(5)；所述长撑条(5)上开设有供长撑条(5)弯折的垛口结构(6)；所述垛口结构(6)一侧的长撑条(5)为油道撑条(11)，垛口结构(6)另一侧的长撑条(5)为绝缘撑条(12)；所述油道撑条(11)设于支撑筒(9)的圆筒段与排油孔(2)处的引线屏蔽管(1)之间，所述油道撑条(11)上开设有上凹口(7)；所述上凹口(7)上开设有供排油孔(2)油流的槽口(13)，所述槽口(13)的朝向与排油孔(2)相对；所述绝缘撑条(12)设于绝缘筒(4)与支撑筒(9)的锥形筒段之间，并粘接在绝缘筒(4)外表面上。5.根据权利要求4所述的一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，其特征在于，所述上凹口(7)上并列设有多个槽口(13)，且相邻两个上凹口(7)上相对应的槽口(13)首尾连通，以在排油孔(2)上形成圆环形槽道；所述槽口的宽度小于30mm。6.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，其特征在于，所述排油孔(2)设有多个，所述排油孔(2)为经圆角处理的长圆孔；所述排油孔(2)的宽度大于10mm，排油孔(2)的长度大于30mm。7.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，其特征在于，所述支撑筒(9)的锥形筒与外层绝缘(10)之间均匀布设有多个防止外层绝缘(10)塌陷的短撑条(8)，且所述短撑条(8)固设于对应相邻两个长撑条(5)之间的支撑筒(9)的锥形筒表面上；所述短撑条(8)与长撑条(5)的撑条相互平行。8.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，其特征在于，所述绝缘层(3)为绝缘纸，所述绝缘层(3)包覆排油孔(2)的孔壁；所述绝缘层(3)一端伸出排油孔(2)贴附在引线屏蔽管(1)内壁，另一端伸入排油孔(2)贴附在引线屏蔽管(1)外壁上；所述绝缘层(3)厚度尺寸为：1mm～2mm，绝缘层(3)延伸至引线屏蔽管(1)内壁和引线屏蔽管(1)外壁的长度大于10mm。9.根据权利要求1所述的一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构，其特征在于，所述
外层绝缘(10)的厚度为引线屏蔽管(1)外壁至对应支撑筒(9)锥形筒段末端之间的距离。

技术总结

本发明属于电力变压器制造领域，具体说是一种具有良好散热功能的引线屏蔽管结构。包括：长撑条组件、支撑筒、绝缘筒、外层绝缘以及开设于引线屏蔽管上的排油孔；其中，排油孔的孔壁上包覆设有绝缘层；在屏蔽管上套设有支撑筒；支撑筒包括：圆筒段以及与其连接为一体的锥形筒段；支撑筒的圆筒段套设在排油孔处的引线屏蔽管上，支撑筒的锥形筒段与引线屏蔽管之间设有绝缘筒；绝缘筒与支撑筒的锥形筒段相适配；绝缘筒与支撑筒之间夹设有长撑条组件；外层绝缘包覆在引线屏蔽管上，外层绝缘的厚度等于支撑筒锥形筒段的外径尺寸。本发明通过设置带有长撑条组件的排油孔与绝缘筒配合解决了以往引线屏蔽管结构中绝缘性能与散热性能之间的矛盾。间的矛盾。间的矛盾。