CN223065974U 適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組和包括其的變壓器 (廣州西門子能源變壓器有限公司)_第1頁
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(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(73)專利權(quán)人廣州西門子能源變壓器有限公司地址510530廣東省廣州市黃埔區(qū)駿功路26號(72)發(fā)明人何嘯雷陳開全姜洪海(74)專利代理機構(gòu)北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11240專利代理師王紅艷(54)實用新型名稱適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組和包括其的變壓器本實用新型涉及適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組和包括其的變壓器。該適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組包括:內(nèi)側(cè)絕緣部分,呈空心筒狀;多個線圈餅,沿內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向間隔排列,每個線圈餅通過金屬箔繞制于內(nèi)側(cè)絕緣部分的外周表面而形成;從內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向中心朝向兩端,線圈餅的匝數(shù)呈非遞增分布而內(nèi)側(cè)絕緣部分的徑向厚度呈非遞減分布,多個線圈餅包括最接近該兩端中的第一端的第一線圈餅和與第一線圈餅相鄰的第二線圈餅,第一線圈餅的匝數(shù)小于第二線圈餅的匝數(shù),內(nèi)側(cè)絕緣部分在第一線圈餅處的徑向厚度大于在第二線圈餅處的徑向厚度,以實現(xiàn)提升箔式繞組的絕緣性能并抑制局部溫升,同時實現(xiàn)尺寸小型化且不21.適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組,其特征在于,所述適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組(100)包括:內(nèi)側(cè)絕緣部分(110),呈空心筒狀;多個線圈餅(120),每個所述線圈餅通過導(dǎo)電箔繞制于所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的外周表面而形成,所述多個線圈餅(120)沿著所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的軸向方向間隔排列;從所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的所述軸向方向上的中心朝向所述軸向方向上的兩端,線圈餅的匝數(shù)呈非遞增分布,而所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的徑向厚度呈非遞減分布,所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的所述軸向方向上的所述兩端包括第一端,所述多個線圈餅(120)包括最接近所述第一端的第一線圈餅(1201)和與所述第一線圈餅(1201)相鄰的第二線圈餅(1202),所述第一線圈餅(1201)的匝數(shù)小于所述第二線圈餅(1202)的匝數(shù),并且所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)在所述第一線圈餅(1201)所在的第一軸向位置的徑向厚度大于所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)在所述第二線圈餅(1202)所在的第二軸向位置的徑向厚度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組,其特征在于,所述多個線圈餅(120)以軸向中心平面(S)為基準(zhǔn)呈對稱分布,所述軸向中心平面是經(jīng)過所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的所述軸向方向上的中心且垂直于所述軸向方向的平面,所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的所述軸向方向上的所述兩端還包括與所述第一端相對的第二端,所述多個線圈餅(120)包括最接近所述第二端的第三線圈餅(1203)和與所述第三線圈餅(1203)相鄰的第四線圈餅(1204),所述第三線圈餅(1203)的匝數(shù)小于所述第四線圈餅(1204)的匝數(shù),并且所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)在所述第三線圈餅(1203)所在的第三軸向位置的徑向厚度大于所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)在所述第四線圈餅(1204)所在的第四軸向位置的徑向厚度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組,其特征在于,對于所述多個線圈餅(120)中的任意一個線圈餅和任意另一個線圈餅:所述任意一個線圈餅的徑向厚度與所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)在所述任意一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和,與所述任意另一個線圈餅的徑向厚度與所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)在所述任意另一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和相等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組,其特征在于,所述適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組(100)還包括:外側(cè)絕緣部分(130),布置在所述多個線圈餅(120)在徑向方向上的外側(cè)并且包圍所述多個線圈餅(120),對于所述多個線圈餅(120)中的任意一個線圈餅和任意另一個線圈餅:所述任意一個線圈餅的徑向厚度、所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)在所述任意一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度、以及所述外側(cè)絕緣部分(130)在所述任意一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和,與所述任意另一個線圈餅的徑向厚度、所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)在所述任意另一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度、以及所述外側(cè)絕緣部分(130)在所述任意另一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和相等。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組,其特征在于,從所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的所述軸向方向上的中心朝向所述軸向方向上的兩端,所述外側(cè)絕緣部分(130)的徑向厚度呈遞增分布。36.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組,其特征在于,所述多個線圈餅(120)在所述徑向方向上的中心位于一條直線上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組,其特征在于,從所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的所述軸向方向上的中心朝向所述軸向方向上的兩端,至少兩個相鄰的線圈餅的匝數(shù)相等。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組,其特征在于,從所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的所述軸向方向上的中心朝向所述軸向方向上的兩端,線圈餅的匝數(shù)呈遞減分布。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組,其特征在于,從所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的所述軸向方向上的中心朝向所述軸向方向上的兩端,所述內(nèi)側(cè)絕緣部分(110)的徑向厚度呈遞增分布。10.變壓器,其特征在于,包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組(100)。4適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組和包括其的變壓器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本申請涉及用于變壓器的箔式繞組,更具體地,涉及一種適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組和包括其的變壓器,其中,通過改進箔式繞組的結(jié)構(gòu)而能夠提升絕緣性能并抑制局部溫升。背景技術(shù)[0002]圖1示出了傳統(tǒng)箔式高壓繞組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,傳統(tǒng)箔式高壓繞組100’沿著徑向從內(nèi)到外依次包括傳統(tǒng)內(nèi)側(cè)絕緣部分110’、多個傳統(tǒng)線圈餅120'以及傳統(tǒng)外側(cè)絕緣部分130’。傳統(tǒng)內(nèi)側(cè)絕緣部分110’為尺寸均勻的空心圓柱體以用于套設(shè)在變壓器鐵芯上。多個傳統(tǒng)線圈餅120’在傳統(tǒng)內(nèi)側(cè)絕緣部分110'的外表面上沿軸向間隔布置,且以軸向中心為基準(zhǔn)上下對稱。所有線圈餅的匝數(shù)都相等。傳統(tǒng)外側(cè)絕緣部分130'從徑向外側(cè)包[0003]然而,這樣的傳統(tǒng)箔式高壓繞組100部因?qū)w幾何形狀突變或鄰近接地部件(如鐵芯、屏蔽層),導(dǎo)致電場強度局部劇增。這種電場畸變使得端部區(qū)域成為絕緣的薄弱點。在雷電沖擊試驗或工頻耐壓試驗中,傳統(tǒng)箔式高壓繞組易因繞組端部場強集中而導(dǎo)致局部絕緣擊穿失效,制約了設(shè)備運行可靠性及絕緣壽命。在電磁層面,線圈首尾端部導(dǎo)體排列的突然截斷或轉(zhuǎn)向,破壞了磁力線的連續(xù)性,導(dǎo)致漏磁場強度顯著提升,形成強渦流。強渦流產(chǎn)生的焦耳熱損耗導(dǎo)致端部溫升顯著高于繞組[0004]當(dāng)前,對于上述問題通常采用以下方法來解決:一種方法是在繞組的端部增設(shè)非磁性導(dǎo)電屏蔽環(huán)(如銅帶)或?qū)Т殴桎撈?,但這會導(dǎo)致線圈整體變厚,增加繞組及變壓器的尺寸;另一種方法是對線圈餅的金屬箔端部的直角邊緣進行倒角設(shè)計,但這會增加工藝復(fù)[0005]鑒于此,期望提供一種改進的箔式高壓繞組,其能夠以簡單的方式提升繞組的絕緣性能并抑制局部溫升,同時實現(xiàn)繞組以及變壓器的尺寸小型化與制造成本的降低。實用新型內(nèi)容[0006]本申請鑒于上述問題而提出,本申請的主要目的在于提供一種箔式繞組和包括其的變壓器,以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中難以在實現(xiàn)箔式繞組以及變壓器的尺寸小型化與制造成本的降低的同時,提升箔式繞組的絕緣性能并且抑制箔式繞組的局部溫升的技術(shù)問題。[0007]為了實現(xiàn)上述目的,根據(jù)本申請的一個方面,提供了一種適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組,適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組包括:內(nèi)側(cè)絕緣部分,呈空心筒狀;多個線圈餅,每個線圈餅通過導(dǎo)電箔繞制于內(nèi)側(cè)絕緣部分的外周表面而形成,多個線圈餅沿著內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向間隔排列;從內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,線圈餅的匝數(shù)呈非遞增分布,而內(nèi)側(cè)絕緣部分的徑向厚度呈非遞減分布,內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的兩端包括第一端,多個線圈餅包括最接近第一端的第一線圈餅和與5第一線圈餅相鄰的第二線圈餅,第一線圈餅的匝數(shù)小于第二線圈餅的匝數(shù),并且內(nèi)側(cè)絕緣部分在第一線圈餅所在的第一軸向位置的徑向厚度大于內(nèi)側(cè)絕緣部分在第二線圈餅所在的第二軸向位置的徑向厚度。[0008]以這種方式,針對10kV以上電壓等級的變壓器,通過在箔式繞組軸向方向上的至少一端采用線圈餅匝數(shù)遞減和內(nèi)側(cè)絕緣部分厚度遞增的設(shè)計,可以顯著改善端部電場的分布,并提高絕緣性能。這種設(shè)計使得電場畸變最嚴(yán)重的位置獲得更厚的絕緣層,從而增加絕緣強度,防止在雷電沖擊試驗或耐壓試驗中出現(xiàn)絕緣擊穿。同時,在渦流最嚴(yán)重的位置使線圈餅的匝數(shù)最小化,減少了端部的畸變磁場強度和端部的導(dǎo)體使用量,從而減少了端部的直流電阻損耗和渦流損耗,降低了局部溫升。此外,這種結(jié)構(gòu)優(yōu)化無需復(fù)雜的工藝,避免了制造成本的增加,同時有助于保持變壓器的緊湊尺寸。[0009]進一步地,根據(jù)本申請的一個實施例,多個線圈餅以軸向中心平面為基準(zhǔn)呈對稱分布,軸向中心平面是經(jīng)過內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的中心且垂直于軸向方向的平面,內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的兩端還包括與第一端相對的第二端,多個線圈餅包括最接近第二端的第三線圈餅和與第三線圈餅相鄰的第四線圈餅,第三線圈餅的匝數(shù)小于第四線圈餅的匝數(shù),并且內(nèi)側(cè)絕緣部分在第三線圈餅所在的第三軸向位置的徑向厚度大于內(nèi)側(cè)絕緣部分在第四線圈餅所在的第四軸向位置的徑向厚度。[0010]以這種方式,多個線圈餅呈對稱分布,并且在箔式繞組軸向方向上的兩端都采用線圈餅匝數(shù)遞減和內(nèi)側(cè)絕緣部分厚度遞增的設(shè)計。由此,可以在電場畸變最嚴(yán)重的兩端都獲得增強的絕緣強度,并減少直流電阻損耗和渦流損耗,降低局部溫升。[0011]進一步地,根據(jù)本申請的一個實施例,對于多個線圈餅中的任意一個線圈餅和任意另一個線圈餅:任意一個線圈餅的徑向厚度與內(nèi)側(cè)絕緣部分在任意一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和,與任意另一個線圈餅的徑向厚度與內(nèi)側(cè)絕緣部分在任意另一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和相等。[0012]以這種方式,可以確保了箔式繞組沿軸向方向的厚度均勻性,避免了因絕緣部分或線圈餅厚度變化引起的額外空間需求或制造難度。軸向方向上恒定的總徑向厚度有助于維持箔式繞組的緊湊性,減少變壓器的整體尺寸,同時保證電氣性能和散熱效率。[0013]進一步地,根據(jù)本申請的一個實施例,適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組還包括:外側(cè)絕緣部分,布置在多個線圈餅在徑向方向上的外側(cè)并且包圍多個線圈餅,對于多個線圈餅中的任意一個線圈餅和任意另一個線圈餅:任意一個線圈餅的徑向厚度、內(nèi)側(cè)絕緣部分在任意一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度、以及外側(cè)絕緣部分在任意一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和,與任意另一個線圈餅的徑向厚度、內(nèi)側(cè)絕緣部分在任意另一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度、以及外側(cè)絕緣部分在任意另一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和相等。[0014]以這種方式,外側(cè)絕緣部分的布置確保了箔式繞組整體結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。沿著軸向方向,包括線圈餅、內(nèi)側(cè)絕緣部分和外側(cè)絕緣部分的徑向厚度的總徑向厚度保持不變,確保了箔式繞組整體尺寸沿軸向方向的均勻性,避免了因絕緣部分或線圈餅厚度變化引起的額外空間需求或制造難度。恒定的總徑向厚度有助于維持箔式繞組的緊湊性,減少變壓器的整體尺寸,同時保證電氣性能和散熱效率。[0015]進一步地,根據(jù)本申請的一個實施例,從內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的中心朝向6軸向方向上的兩端,外側(cè)絕緣部分的徑向厚度呈遞增分布。[0016]以這種方式,在確保沿著軸向方向,包括線圈餅、內(nèi)側(cè)絕緣部分和外側(cè)絕緣部分的徑向厚度的總徑向厚度保持不變的前提下,從軸向方向上的中心朝向兩端,外側(cè)絕緣部分自身的徑向厚度可以呈遞增分布。此時,線圈餅與對應(yīng)內(nèi)側(cè)絕緣部分的徑向厚度之后可以呈遞減分布。即,在確保箔式繞組的緊湊尺寸前提下,可以根據(jù)需要靈活地布置內(nèi)側(cè)絕緣部分和外側(cè)絕緣部分的徑向厚度。[0017]進一步地,根據(jù)本申請的一個實施例,多個線圈餅在徑向方向上的中心位于一條直線上。[0018]以這種方式,無需使線圈餅的徑向厚度與對應(yīng)內(nèi)側(cè)絕緣部分的徑向厚度之和沿著軸向方向保持不變,同樣能夠?qū)崿F(xiàn)箔式繞組的整體徑向厚度沿著軸向方向保持不變。[0019]進一步地,根據(jù)本申請的一個實施例,從所述內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,至少兩個相鄰的線圈餅的匝數(shù)相等。[0020]以這種方式,從內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,至少兩個相鄰的線圈餅的匝數(shù)相等,同時最接近第一端的第一線圈餅的匝數(shù)小于與第一線圈餅相鄰的第二線圈餅的匝數(shù),因此,從內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,線圈餅匝數(shù)的非遞增分布具體表現(xiàn)為部分相等并且部分遞減。[0021]進一步地,根據(jù)本申請的一個實施例,從內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,線圈餅的匝數(shù)呈遞減分布。[0022]以這種方式,線圈餅匝數(shù)的非遞增分布具體表現(xiàn)為遞減分布。箔式繞組的渦流主要集中在兩端,在箔式繞組的中心附近渦流影響較小。通過從軸向方向上的中心朝向兩端使線圈餅的匝數(shù)呈嚴(yán)格遞減分布,使得線圈餅的匝數(shù)變化能夠與箔式繞組在軸向上的不同位置的渦流嚴(yán)重程度相匹配。由此,可以最佳地減少箔式繞組的渦流損耗,降低局部溫升,從而優(yōu)化箔式繞組的電氣性能。[0023]進一步地,根據(jù)本申請的一個實施例,從內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,內(nèi)側(cè)絕緣部分的徑向厚度呈遞增分布。[0024]以這種方式,內(nèi)側(cè)絕緣部分的徑向厚度的非遞減分布具體表現(xiàn)為遞增分布。箔式繞組的電場畸變主要集中在兩端,在箔式繞組的中心附近電場畸變非常微小。通過從軸向方向上的中心朝向兩端使內(nèi)側(cè)絕緣部分的徑向厚度呈嚴(yán)格遞增分布,使得絕緣厚度能夠與箔式繞組在軸向上的不同位置的所需絕緣強度相匹配。由此,可以最佳地增強箔式繞組的絕緣性能,防止電場畸變引起的絕緣擊穿。[0025]根據(jù)本申請的另一個方面,提供了一種變壓器,其包括上述適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組。[0026]在本申請實施例中,提供了一種適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組和包括其的變壓器,該適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組包括:內(nèi)側(cè)絕緣部分,呈空心筒狀;多個線圈餅,每個線圈餅通過導(dǎo)電箔繞制于內(nèi)側(cè)絕緣部分的外周表面而形成,多個線圈餅沿著內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向間隔排列;從內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,線圈餅的匝數(shù)呈非遞增分布,而內(nèi)側(cè)絕緣部分的徑向厚度呈非遞減分布,內(nèi)側(cè)絕緣部分的軸向方向上的兩端包括第一端,多個線圈餅包括最接近第一端的第一線圈餅和與第一線圈餅相鄰的第二線圈餅,第一線圈餅的匝數(shù)小于第二線圈餅的匝數(shù),并且內(nèi)側(cè)絕緣部分7在第一線圈餅所在的第一軸向位置的徑向厚度大于內(nèi)側(cè)絕緣部分在第二線圈餅所在的第二軸向位置的徑向厚度,以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中難以在實現(xiàn)箔式繞組以及變壓器的尺寸小型化與制造成本的降低的同時,提升箔式繞組的絕緣性能并且抑制箔式繞組的局部溫升的技術(shù)問題,從而實現(xiàn)在無需復(fù)雜工藝及成本增加的情況下,提升箔式繞組的絕緣性能并抑制箔式繞組局部溫升,同時保持箔式繞組以及變壓器的緊湊尺寸的技術(shù)效果。附圖說明[0027]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解,本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請,并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中:[0028]圖1是傳統(tǒng)箔式高壓繞組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;[0029]圖2是根據(jù)本申請第一實施例的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組的剖面結(jié)構(gòu)[0030]圖3是根據(jù)本申請第二實施例的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;[0031]圖4是根據(jù)本申請第三實施例的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組的剖面結(jié)構(gòu)[0032]圖5是根據(jù)本申請第四實施例的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。8多個傳統(tǒng)線圈餅箔式繞組多個線圈餅第一線圈餅第二線圈餅第三線圈餅第四線圈餅第五線圈餅第六線圈餅第七線圈餅第八線圈餅外側(cè)絕緣部分[0035]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的9電壓等級的箔式繞組的變壓器例如可以是樹脂澆注式(干式)配電變壓器。[0040]圖2是根據(jù)本申請第一實施例的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示,適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100包括:內(nèi)側(cè)絕緣部分110,呈空心筒狀;多個線圈餅120,每個該線圈餅通過導(dǎo)電箔繞制于該內(nèi)側(cè)絕緣部分110的外周表面而形成,其中,該多個線圈餅120沿著該內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向間隔排列;其中,從該內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,線圈餅的匝數(shù)呈非遞增分布,而該內(nèi)側(cè)絕緣部分110的徑向厚度呈非遞減分布,其中,該內(nèi)側(cè)絕緣部分110的該軸向方向上的該兩端包括第一端,該多個線圈餅120包括最接近該第一端的第一線圈餅1201和與該第一線圈餅相鄰的第二線圈餅1202,該第一線圈餅1201的匝數(shù)小于該第二線圈餅1202的匝數(shù),并且該內(nèi)側(cè)絕緣部分110在該第一線圈餅1201所在的第一軸向位置的徑向厚度大于該內(nèi)側(cè)絕緣部分110在該第二線圈餅1202所在的第二軸向位置的徑向厚度。[0041]通過從軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,線圈餅的匝數(shù)呈非遞增分布而該內(nèi)側(cè)絕緣部分110的徑向厚度呈非遞減分布,并且使最接近該第一端的第一線圈餅1201的匝數(shù)小于第二線圈餅1202的匝數(shù),且內(nèi)側(cè)絕緣部分110在第一線圈餅1201所在的第一軸向位置的徑向厚度大于內(nèi)側(cè)絕緣部分110在第二線圈餅1202所在的第二軸向位置的徑向厚度,在本申請中,在多個線圈餅120中,第一線圈餅1201具有最小的匝110在第一線圈餅1201處具有最大的徑向厚度,此外,最接近軸向方向上的中心的線圈餅(圖2中為第六線圈餅1206和第八線圈餅1208)具有最大的匝數(shù),同時內(nèi)側(cè)絕緣部分110在這樣的線圈餅處具有最小的徑向厚度。[0042]已知在變壓器中,高壓繞組沿軸向方向上的兩端是電場畸變最嚴(yán)重的位置和渦流最嚴(yán)重的位置。通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,在適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100中,內(nèi)側(cè)絕緣部分110在最接近第一端的第一線圈餅1201處具有最大的徑向厚度,因此在電場畸變最嚴(yán)重的位置(也是絕緣最薄弱的位置)增加了絕緣厚度,從而增加了絕緣強度。此外,通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,最接近第一端的第一線圈餅1201具有最小的匝數(shù),因此在渦流最嚴(yán)重的位置使線圈餅的匝數(shù)最小化,減少了端部的畸變磁場強度和端部的導(dǎo)體使用量,從而最小化了端部的直流電阻損耗和渦流損耗,降低了局部溫升。另外,已知高壓繞組沿軸向方向上的中心附近電場畸變和渦流均不明顯,雖然上述結(jié)構(gòu)設(shè)計增加了軸向方向上的中心附近的線圈餅的匝數(shù)并減小了軸向方向上的中心附近的內(nèi)側(cè)絕緣部分110的徑向厚度,但軸向方向上的中心附近的內(nèi)側(cè)絕緣部分110的徑向厚度減小也使得縮短了對應(yīng)位置處的線圈餅的散熱路徑,由此導(dǎo)致的軸向方向上的中心附近的絕緣強度和渦流導(dǎo)致的溫升的變化并不明顯。由此,與傳統(tǒng)箔式高壓繞組100’和包括其的傳統(tǒng)變壓器相比,采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100和包括其的變壓器能夠具有改進的電氣性能。[0043]此外,相較于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計,本申請采用的上述結(jié)構(gòu)無需附加部件而能夠維持適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100及變壓器的緊湊尺寸,并憑借其簡單的形式而能夠抑制制造成本的增加。[0044]另一方面,在采用上述用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100作為高壓繞組的變壓器中,如果要實現(xiàn)與傳統(tǒng)變壓器相同的絕緣性能(即保持相同的端部電場強度),則高低壓繞組間的主絕緣距離和高壓繞組的相間絕緣距離能夠減小。由此,可以縮小變壓器的尺[0046]進一步,如圖2所示,該多個線圈餅以軸向中心平面S為基準(zhǔn)呈對稱分布,該軸向中心平面是經(jīng)過內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心且垂直于軸向方向的平面。此時,該多個線圈餅120中的線圈餅的數(shù)量為偶數(shù)。例如,在本申請中,除了8個線圈餅之外,該多個線[0047]進一步,在本申請中,內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的兩端還包括與第一端(圖2中的內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的頂端)相對的第二端(圖2中的內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的底端),多個線圈餅120包括最接近第二端的第三線圈餅1203和與第三線圈餅1203相鄰的第四線圈餅1204.第三線圈餅1203的匝數(shù)小于第四線圈餅1204的匝數(shù),并且內(nèi)側(cè)絕緣部分110在第三線圈餅1203所在的第三軸向位置的徑向厚度大于內(nèi)側(cè)絕緣部分110在第四線圈餅1204所在的第四軸向位置的徑向厚度。[0048]以此方式,類似于在內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的第一端附近的結(jié)構(gòu)設(shè)計,在適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100的第二端(即另一電場畸變最嚴(yán)重且渦流最嚴(yán)重的位置)處增加了絕緣厚度并最小化了線圈餅匝數(shù),從而增加了第二端處的絕緣強度并最小化了渦流導(dǎo)致的熱量損耗。[0049]此外,不僅多個線圈餅120的位置可以以軸向中心平面S為基準(zhǔn)呈對稱分布,而且多個線圈餅120的匝數(shù)也可以以軸向中心平面S為基準(zhǔn)呈對稱分布。也就是說,第一線圈餅1201的匝數(shù)可以與第三線圈餅1203的匝數(shù)相等,第二線圈餅1202的匝數(shù)可以與第四線圈餅1204的匝數(shù)相等。[0050]應(yīng)注意,在本申請中,多個線圈餅120的位置也可以不以軸向中心平面S為基準(zhǔn)呈對稱分布。此時,該多個線圈餅120中的線圈餅的數(shù)量可以為奇數(shù)。此外,不管多個線圈餅120的位置如何分布,多個線圈餅120的匝數(shù)也可以不以軸向中心平面S為基準(zhǔn)呈對稱分布,即第一線圈餅1201的匝數(shù)可以與第三線圈餅1203的匝數(shù)不相等,第二線圈餅1202的匝數(shù)可以與第四線圈餅1204的匝數(shù)不相等。[0051]在本申請中,從該內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,線圈餅的匝數(shù)呈非遞增分布,意味著:從該內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端中的任一端,任一線圈餅的匝數(shù)不大于(即等于或小于)該任一線圈餅的前一線圈餅的匝數(shù)。該非遞增分布包括遞減分布以及具有相等部分的部分遞減分布。[0052]進一步,在具有相等部分的部分遞減分布中,從內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端中的任一端,至少兩個相鄰的線圈餅的匝數(shù)相等。[0053]作為第一實施例,圖2圖示了部分遞減分布。如圖2所示,第六線圈餅1206(其是最接近內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心的線圈餅)的匝數(shù)等于第五線圈餅1205的匝數(shù),第二線圈餅1202的匝數(shù)小于第五線圈餅1205的匝數(shù),第一線圈餅1201的匝數(shù)小于第二線圈餅1202的匝數(shù)。此外,第八線圈餅1208的匝數(shù)等于第七線圈餅1207的匝數(shù),第四線圈餅1204的匝數(shù)小于第七線圈餅1207的匝數(shù),第三線圈餅的匝數(shù)小于第四線圈餅1204的匝數(shù)。[0054]可替代地,圖2中的線圈餅的匝數(shù)也可以具有如下布置:第六線圈餅1206的匝數(shù)等于第五線圈餅1205的匝數(shù),第二線圈餅1202的匝數(shù)等于第五線圈餅1205的匝數(shù),第一線圈11餅1201的匝數(shù)小于第二線圈餅1202的匝數(shù),第八線圈餅1208的匝數(shù)等于第七線圈餅1207的匝數(shù),第四線圈餅1204的匝數(shù)等于第七線圈餅1207的匝數(shù),第三線圈餅1203的匝數(shù)小于第四線圈餅1204的匝數(shù)。[0055]也就是說,在根據(jù)本申請第一實施例的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100中,從內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,線圈餅的匝數(shù)呈非遞增分布具體表現(xiàn)為:在內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的兩個端部處的線圈餅的匝數(shù)相比在內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心附近的線圈餅的匝數(shù)減小,同時在內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心附近的幾個線圈餅的匝數(shù)相等。此外,多個線圈餅120的總匝數(shù)是恒定的,其是根據(jù)需要預(yù)先設(shè)定的固定值。[0056]在本申請中,從內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,內(nèi)側(cè)絕緣部分110的徑向厚度呈非遞減分布,意味著:從該內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端中的任一端,內(nèi)側(cè)絕緣部分110在任一線圈餅所在軸向位置的徑向厚度不小于(即等于或大于)內(nèi)側(cè)絕緣部分110在該任一線圈餅的前一線圈餅所在軸向位置的徑向厚度。該非遞減分布包括遞增分布以及具有相等部分的部分遞增分布。[0057]如圖2所示,在第五線圈餅1205、第六線圈餅1206、第八線圈餅1208以及第七線圈餅1207的軸向位置處,內(nèi)側(cè)絕緣部分110的徑向厚度保持不變;而從第五線圈餅1205到第二線圈餅1202、再到第一線圈餅1201,內(nèi)側(cè)絕緣部分110的徑向厚度逐漸減小,從第七線圈1207到第四線圈餅1204、再到第三線圈餅1203,內(nèi)側(cè)絕緣部分110的徑向厚度逐漸減小。也就是說,在本申請第一實施例中,內(nèi)側(cè)絕緣部分110在軸向方向上的兩個端部處的徑向厚度相比內(nèi)側(cè)絕緣部分110在軸向方向上的中心附近的徑向厚度增大,同時內(nèi)側(cè)絕緣部分110在軸向方向上的中心附近的徑向厚度是均勻的。應(yīng)注意,第五線圈餅1205與第二線圈餅1202之間的匝數(shù)差,可以等于第二線圈餅1202與第一線圈餅1201之間的匝數(shù)差,也可以不等于第二線圈餅1202與第一線圈餅1201之間的匝數(shù)差。[0058]進一步,如圖2所示,對于多個線圈餅120中的任意兩個線圈餅,其中一個線圈餅的徑向厚度與內(nèi)側(cè)絕緣部分110在該線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和,與其中另一個線圈餅的徑向厚度與內(nèi)側(cè)絕緣部分110在其中另一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和相等。這樣,與傳統(tǒng)設(shè)計相比,本申請所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100在徑向方向上的線圈餅厚度與內(nèi)側(cè)絕緣部分110的厚度之和并不會增加,從而不會增加適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100的尺寸。[0059]進一步,如圖2所示,適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100還包括:外側(cè)絕緣部分130,布置在多個線圈餅120在徑向方向上的外側(cè)并且包圍該多個線圈餅120,其中,對于多個線圈餅120中的任意兩個線圈餅,其中一個線圈餅的徑向厚度、內(nèi)側(cè)絕緣部分110在該線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度、以及外側(cè)絕緣部分130在該線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和,與其中另一個線圈餅的徑向厚度、內(nèi)側(cè)絕緣部分110在其中另一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度、以及外側(cè)絕緣部分130其中另一個該線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和相等。這樣,與傳統(tǒng)設(shè)計相比,本申請所述的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100在徑向方向上的整體厚度并不會增加,從而不會增加適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100及包含其的變壓器的尺寸。[0060]在本申請中,外側(cè)絕緣部分130可以由絕緣樹脂(例如環(huán)氧樹脂)通過澆注工藝形成,以封裝內(nèi)側(cè)絕緣部分110和多個線圈餅120。內(nèi)側(cè)絕緣部分110可以包含在多個線圈餅的對應(yīng)軸向位置的多個絕緣膜纏繞而成的多個內(nèi)側(cè)絕緣塊。內(nèi)側(cè)絕緣部分110還可以包含位于多個內(nèi)側(cè)絕緣塊的徑向內(nèi)側(cè)的環(huán)氧樹脂浸漬玻璃纖維(圖中未示出)。外側(cè)絕緣部分130可以填充多個線圈餅120中的相鄰線圈餅之間的空隙以及內(nèi)側(cè)絕緣部分110中的多個內(nèi)側(cè)電箔之間還可以設(shè)置有層間絕緣膜,該層間絕緣膜可以由聚酯薄膜(PET)、聚酰亞胺(PI)或Nomex紙形成。[0061]圖3是根據(jù)本申請第二實施例的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3所示的適用于10kV以上電壓等級的箔式繞組100的結(jié)構(gòu)與圖2中相似,區(qū)別僅在于:在圖3中,從內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,線圈餅的匝數(shù)呈遞減分布;此外,從內(nèi)側(cè)絕緣部分110的軸向方向上的中心朝向軸向方向上的兩端,內(nèi)側(cè)絕緣部分110的徑向厚度呈遞增分布。[0062]通過圖3中的上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,通過線圈餅匝數(shù)從軸向中心朝向兩端的嚴(yán)格遞減分布,以及內(nèi)側(cè)絕緣部分徑向厚度從軸向中心朝向兩端的嚴(yán)格遞增分布,線圈餅的匝數(shù)變化能夠與箔式繞組沿軸向方向的渦流嚴(yán)重程度變化相匹配,且絕緣厚度能夠與箔式繞組沿軸向方向的所需絕緣強度相匹配。由此,可以最佳地提升箔式繞組的絕緣性能并減少箔式繞組的渦流損耗,降低局部溫升,從而最佳地優(yōu)化箔式繞組的電氣性能。應(yīng)注意,在圖3中,相鄰線圈餅之間的匝數(shù)差可以相等、也可以不相等,本申請對此不做限制。[0063]在圖2和圖3所示的實施例中,對于多個線圈餅120中的任意兩個線圈餅,其中一個線圈餅的徑向厚度與內(nèi)側(cè)絕緣部分110在該線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和,與其中另一個線圈餅的徑向厚度與內(nèi)側(cè)絕緣部分110在其中另一個線圈餅所在的軸向位置處的徑向厚度之和相等。相應(yīng)地,外側(cè)絕緣部分130在對

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