本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種用于核電站的1E級干式變壓器，其包括鐵心、裝配在鐵心上變壓器線圈、安裝在鐵心上下兩端的上絕緣墊塊和下絕緣墊塊、安裝在上絕緣墊塊上方的上鐵心夾板以及安裝在下絕緣墊塊下方的下鐵心夾板，所述干式變壓器還包括抗震架，該抗震架包括與上鐵心夾板連接的連接板、與下鐵心夾板連接的底板、連接在連接板和底板之間且傾斜設(shè)置的斜拉架以及設(shè)置在斜拉架與底板和斜拉架與連接板之間的三角加強(qiáng)板，本發(fā)明專利技術(shù)抗震性能佳，使其在老化壽命大于60年的壽命期末，經(jīng)受S2級的安全停堆地震，仍能保證變壓器的結(jié)構(gòu)完整和安全功能完整。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種干式變壓器，具體涉及用于核電站的IE級干式變壓器。
技術(shù)介紹
近年來，全球的煤炭、石油等常規(guī)能源全面緊張，用電成本不斷攀升，大力開發(fā)清潔環(huán)保的新能源已經(jīng)刻不容緩。而核電站只需消耗極少的核燃料，就可以產(chǎn)生大量的電能，每千瓦時電能的生產(chǎn)成本比火電站低20%以上；同時，核電站還可以大幅度地減少燃料的運輸量，具有干凈、無污染的優(yōu)勢。對于發(fā)展迅速、能源要求急切、環(huán)境壓力較大的中國來說，大力開發(fā)利用核電是關(guān)系國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要問題。用于核電站的IE級干式變壓器是國產(chǎn)核級設(shè)備的代表之一，是干式配電變壓器中難度大、要求高的品種，主要用于核電站電氣系統(tǒng)380V廠用安全級設(shè)備供電。在核電站正常運行和事故發(fā)生時，用于核電站的IE級干式變壓器作為一個重要的組成部分，其可靠運行能確保核電廠的安全、可靠和經(jīng)濟(jì)運行，防止輻射性物質(zhì)向環(huán)境釋放，保證核電站人員與公眾的輻射安全。因此，在產(chǎn)品設(shè)計上，也就對核電站用IE級干式變壓器的安全可靠性提出了非常高的要求:需要通過試驗驗證的產(chǎn)品具有40年以上的鑒定壽命，并在壽期末仍能在地震載荷期間及其之后正常運行。變壓器線圈作為干式變壓器的核心部件，其功能相當(dāng)于變壓器的“心臟”。現(xiàn)有的干式變壓器運行時，由于線圈會發(fā)熱，組成線圈的絕緣材料會隨時間老化，而且用于干式變壓器的線圈除電磁線為金屬部分外，其余部分是由各種絕緣材料復(fù)合而成，這樣線圈的老化會嚴(yán)重影響干式變壓器的使用壽命和質(zhì)量。因此，以合理的工藝制備復(fù)合型絕緣材料構(gòu)成的線圈，形成熱壽命能滿足使用要求的絕緣結(jié)構(gòu)，就具有重要的意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗震性能強(qiáng)且耐老化的用于核電站的IE級干式變壓器。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的: 一種用于核電站的IE級干式變壓器，其包括鐵心、裝配在鐵心上變壓器線圈、安裝在鐵心上下兩端的上絕緣墊塊和下絕緣墊塊、安裝在上絕緣墊塊上方的上鐵心夾板以及安裝在下絕緣墊塊下方的下鐵心夾板，所述干式變壓器還包括抗震架，該抗震架包括與上鐵心夾板連接的連接板、與下鐵心夾板連接的底板、連接在連接板和底板之間且傾斜設(shè)置的斜拉架以及設(shè)置在斜拉架與底板和斜拉架與連接板之間的三角加強(qiáng)板。所述變壓器線圈包括線繞線圈，該線繞線圈包括銅電磁線和包覆在銅電磁線外部的復(fù)合絕緣層，該復(fù)合絕緣層包括澆注料層、復(fù)合硅烷無堿玻璃纖維氈、芳綸纖維絕緣紙以及無堿玻璃纖維絕緣布。所述變壓器線圈包括澆注式箔式線圈，該澆注式箔式線圈包括銅帶以及包覆在銅帶外部的環(huán)氧樹脂預(yù)浸玻璃纖維布和澆注料層。所述澆注料層由A組分和B組分組成，按重量比例計: A組分包括雙酹A環(huán)氧樹脂或海因環(huán)氧樹脂43 46wt%、聚丙二醇O 5wt%、磷酸三甲苯酷2 4wt% ； B組分包括甲基六氫鄰苯二甲酸酐固化劑或甲基四氫鄰苯二甲酸酐固化劑44 48wt%、N, N-芐基二甲胺 2 6wt%。所述線繞線圈的制作方法如下: 1)將復(fù)合硅烷無堿玻璃纖維氈、芳綸纖維絕緣紙以及無堿玻璃纖維絕緣布依次對稱包覆在銅電磁線的兩側(cè)，然后將它們繞制在澆注內(nèi)模具上，再裝上外模具； 2)將整個模具放入熱風(fēng)循環(huán)加熱干燥爐中，溫度控制在90 110°C，常壓下干燥7 12小時； 3)干燥后再放進(jìn)真空壓力澆注容器內(nèi)進(jìn)行真空干燥，容器抽真空至0.5 5mbar，溫度為50 70°C，保持真空2 5小時； 4)按上述配方將A組分和B組分注入靜態(tài)混料器中混合均勻，在溫度為50 75°C，真空度為5 IOmbar下將混合料注入燒注模具中； 5)澆注完成后，放入熱風(fēng)循環(huán)保溫固化爐內(nèi)，分階段逐步固化，各個階段固化溫度及固化時間:第一階段70 90°C固化3 8h、第二階段95 115°C固化I 2h、第三階段120 130°C固化I 2h、第四階段135 140°C固化7 12h，按預(yù)定固化溫度和固化時間固化成型； 6)線圈固化成型后，從固化爐中取出，脫去澆注模具，將澆注線圈打磨裝修。所述澆注式箔式線圈的制作方法如下: 1)將雙層環(huán)氧樹脂預(yù)浸玻璃纖維布包覆在銅帶的一側(cè)，將它們繞制在澆注內(nèi)模具上，銅帶連接到導(dǎo)電銅排，做成箔式線圈白坯； 2)將箔式線圈白坯放入熱風(fēng)循環(huán)固化爐內(nèi)，分階段逐步固化，各個階段固化溫度及固化時間:第一階段70 80化I 2h、第二階段90 125°C固化I 2h、第三階段130 155°C固化5 8h，按預(yù)定固化溫度和固化時間固化成型； 3)對箔式線圈進(jìn)行燒注，在溫度為50 75°C,真空度為5 IOmbar下按上述配方將A組分和B組分注入模具中； 4)澆注完成后，放入熱風(fēng)循環(huán)保溫固化爐內(nèi)，分階段逐步固化，各個階段固化溫度及固化時間:第一階段70 90°C固化3 8h、第二階段95 115°C固化I 2h、第三階段120 130°C固化I 2h、第四階段135 140°C固化7 12h，按預(yù)定固化溫度和固化時間固化成型，形成澆注式箔式線圈。 所述變壓器線圈包括非澆注式箔式線圈，該非澆注式箔式線圈包括銅帶和包覆在銅帶一側(cè)的雙層環(huán)氧樹脂預(yù)浸玻璃纖維布。所述非澆注式箔式線圈的制作方法如下: 1)將雙層環(huán)氧樹脂預(yù)浸玻璃纖維布包覆在銅帶的一側(cè)，將它們繞制在澆注內(nèi)模具上，銅帶連接到導(dǎo)電銅排，做成箔式線圈白坯； 2)將箔式線圈白坯放入熱風(fēng)循環(huán)固化爐內(nèi)，分階段逐步固化，各個階段固化溫度及固化時間:第一階段70 80化I 2h、第二階段90 125°C固化I 2h、第三階段130 155°C固化5 8h，按預(yù)定固化溫度和固化時間固化成型。所述澆注式箔式線圈和鐵心之間設(shè)有撐板，非澆注式箔式線圈和鐵心之間也設(shè)有撐板。所述撐板、上鐵心夾塊、下鐵心夾塊均采用雙馬來酰亞胺層壓玻璃板。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)技術(shù)方案有著下列優(yōu)異的技術(shù)效果: 1)本專利技術(shù)通過設(shè)有抗震架，抗震架使用三角斜拉形，增加了變壓器的抗震性能，使其在老化壽命大于60年的壽命期末，經(jīng)受S2級的安全停堆地震，仍能保證變壓器的結(jié)構(gòu)完整和安全功能完整； 2)本專利技術(shù)通過優(yōu)化變壓器線圈的絕緣結(jié)構(gòu)，改善了變壓器線圈的耐老化性能，提高了干式變壓器的使用壽命。附圖說明下面結(jié)合附圖中的實施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的任何限制。圖1是本專利技術(shù)干式變壓器的主視圖。圖2是本專利技術(shù)干式變壓器的左視圖。圖3是本專利技術(shù)干式變壓器的俯視圖。圖4是本專利技術(shù)線繞線圈的制作方法中步驟I的示意圖。圖5是本專利技術(shù)箔式線圈的制作方法中步驟I的示意圖。圖中:鐵心1、變壓器線圈2、上絕緣墊塊3、下絕緣墊塊4、上鐵心夾板5、下鐵心夾板6、連接板7、底板8、斜拉架9、三角加強(qiáng)板10、銅電磁線11、復(fù)合硅烷無堿玻璃纖維氈12、芳綸纖維絕緣紙13、無堿玻璃纖維絕緣布14、銅帶15、環(huán)氧樹脂預(yù)浸玻璃纖維布16、導(dǎo)電銅排17、銷釘18。具體實施例方式實施例1: 如圖1至圖5所示，本專利技術(shù)一種用于核電站的IE級干式變壓器，其包括鐵心1、裝配在鐵心I上變壓器線圈2、安裝在鐵心I上下兩端的上絕緣墊塊3和下絕緣墊塊4、安裝在上絕緣墊塊3上方的上鐵心夾板5、安裝在下絕緣墊塊4下方的下鐵心夾板6以及抗震架。該抗震架包括與上鐵心夾板5連接的連接板7、與下鐵心夾板6連接的底板8、連接在連接板7和底板8之間且傾斜設(shè)置的斜拉架9以及設(shè)置在斜拉架9本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種用于核電站的1E級干式變壓器，其包括鐵心、裝配在鐵心上變壓器線圈、安裝在鐵心上下兩端的上絕緣墊塊和下絕緣墊塊、安裝在上絕緣墊塊上方的上鐵心夾板以及安裝在下絕緣墊塊下方的下鐵心夾板，其特征在于：所述干式變壓器還包括抗震架，該抗震架包括與上鐵心夾板連接的連接板、與下鐵心夾板連接的底板、連接在連接板和底板之間且傾斜設(shè)置的斜拉架以及設(shè)置在斜拉架與底板和斜拉架與連接板之間的三角加強(qiáng)板。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于核電站的IE級干式變壓器，其包括鐵心、裝配在鐵心上變壓器線圈、安裝在鐵心上下兩端的上絕緣墊塊和下絕緣墊塊、安裝在上絕緣墊塊上方的上鐵心夾板以及安裝在下絕緣墊塊下方的下鐵心夾板，其特征在于:所述干式變壓器還包括抗震架，該抗震架包括與上鐵心夾板連接的連接板、與下鐵心夾板連接的底板、連接在連接板和底板之間且傾斜設(shè)置的斜拉架以及設(shè)置在斜拉架與底板和斜拉架與連接板之間的三角加強(qiáng)板。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核電站的IE級干式變壓器，其特征在于:所述變壓器線圈包括線繞線圈，該線繞線圈包括銅電磁線和包覆在銅電磁線外部的復(fù)合絕緣層，該復(fù)合絕緣層包括澆注料層、復(fù)合硅烷無堿玻璃纖維氈、芳綸纖維絕緣紙以及無堿玻璃纖維絕緣布。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于核電站的IE級干式變壓器，其特征在于:所述變壓器線圈包括澆注式箔式線圈，該澆注式箔式線圈包括銅帶以及包覆在銅帶外部的環(huán)氧樹脂預(yù)浸玻璃纖維布和澆注料層。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于核電站的IE級干式變壓器，其特征在于:所述澆注料層由A組分和B組分組成，按重量比例計: A組分包括雙酹A環(huán)氧樹脂或海因環(huán)氧樹脂43 46wt%、聚丙二醇O 5wt%、磷酸三甲苯酷2 4wt% ； B組分包括甲基六氫鄰苯二甲酸酐固化劑或甲基四氫鄰苯二甲酸酐固化劑44 48wt%、N, N-芐基二甲胺 2 6wt%。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于核電站的IE級干式變壓器，其特征在于:所述線繞線圈的制作方法如下: 1)將復(fù)合硅烷無堿玻璃纖維氈、芳綸纖維絕緣紙以及無堿玻璃纖維絕緣布依次對稱包覆在銅電磁線的兩側(cè)，然后將它們繞制在澆注內(nèi)模具上，再裝上外模具； 2)將整個模具放入熱風(fēng)循環(huán)加熱干燥爐中，溫度控制在90 110°C，常壓下干燥7 12小時； 3)干燥后再放進(jìn)真空壓力澆注容器內(nèi)進(jìn)行真空干燥，容器抽真空至0.5 5mbar，溫度為50 70°C，保持真空2 5小時； 4)按上述配方將A組分和B組分注入靜態(tài)混料器中混合均勻，在溫度為50 75°C，真空度為5 IOmbar下將混合料注入燒注模具中； 5)澆注完成后，放入熱風(fēng)循環(huán)保溫固化爐內(nèi)，分階段逐步固化，各個階段固化溫度及固化時間:第一階段70 90°C固化3 8h、第二階段95 115°C固化I 2h、第三階段120 130...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：蔡定國，唐金權(quán)，杜國明，張吉安，黎劍鋒，
申請(專利權(quán))人：明珠電氣有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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