阅读说明：本技术 一种空心导线绕制的变压器 (Transformer wound by hollow conducting wire ) 是由 虞育号 于 2020-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种空心导线绕制的变压器,高压套管、线包和低压套管之间通过聚氨酯浇注固化成型并形成绕组,线包通过空心导线绕制而成,空心导线的高压端通过三通连接高压套管和绝缘管的出口,低压端通过三通连接低压套管和绝缘管的进口,绝缘管连接散热器、压缩机和储液罐。绕组产生的热量通过空心导线内的冷却介质气化-液化过程排出,可大大降低变压器的温升,不用设置气道,绕组尺寸更小。同时,空心导线还可避免集肤效应的产生,提高电流传输效率,降低铜损,降低铜线发热。采用本发明技术制造的变压器,温升低,空载损耗小,而且电压等级、容量都可以做的更高。本发明技术同样适用于大型发电机、电动机、电抗器等产品绕组的制作。(The invention discloses a transformer wound by hollow conducting wires, wherein a high-voltage sleeve, a coil and a low-voltage sleeve are poured and cured by polyurethane to form a winding, the coil is wound by the hollow conducting wires, the high-voltage end of each hollow conducting wire is connected with outlets of the high-voltage sleeve and an insulating pipe through a tee joint, the low-voltage end of each hollow conducting wire is connected with inlets of the low-voltage sleeve and the insulating pipe through a tee joint, and the insulating pipe is connected with a radiator, a compressor and a liquid storage tank. The heat generated by the winding is discharged through the gasification-liquefaction process of the cooling medium in the hollow lead, so that the temperature rise of the transformer can be greatly reduced, an air passage is not required to be arranged, and the size of the winding is smaller. Meanwhile, the hollow lead can also avoid the generation of skin effect, improve the current transmission efficiency, reduce copper loss and reduce the heat generation of the copper wire. The transformer manufactured by the technology has low temperature rise, small no-load loss and higher voltage grade and capacity. The technology of the invention is also suitable for manufacturing the windings of products such as large generators, motors, reactors and the like.)

一种空心导线绕制的变压器

技术领域：

本发明涉及一种空心导线绕制的变压器，属于输配电技术领域。

背景技术：

在变压器制造领域中，一般分为油浸式变压器和干式变压器，其中油浸式变压器容量可以做的很大，电压等级高，变压器体积较大，通过绝缘油和风扇来解决的散热问题，油浸式变压器存在维护困难，漏油，易爆，人员聚集地区不适用等缺点。

干式变压器具有节能，无油和维护方便等优点，越来越多的受到用户青睐，干式变压器的线包采用树脂浇注成型，线包的导线外均由树脂包封，树脂有很强的隔热作用，为了解决干式变压器的散热问题，在设计时，通常选取截面较大的导线绕制，降低电流密度，而且树脂绝缘层很薄，线包内部设置气道，外部设置风扇。但是目前，干式变压器电压等级较低，高电压等级还是以油浸式变压器为主。

发明内容

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针对现有干式变压器散热效果差，电压等级低的问题，需要一种能够有效的降低变压器温升的空心导线绕制的变压器。

本发明所采用的技术方案有：

一种空心导线绕制的变压器，包括高压套管、线包和低压套管，所述高压套管、线包和低压套管之间通过聚氨酯浇注固化成型并形成绕组，还包括绝缘管、散热器、压缩机、储液罐和三通，所述线包通过空心导线绕制而成，空心导线的高压端通过三通连接高压套管和绝缘管的出口，空心导线的低压端通过三通连接低压套管和绝缘管的进口，绝缘管连接散热器、压缩机和储液罐，储液罐通过绝缘管向空心导线内注入液态的冷却介质，空心导线内部冷却介质气化吸收绕组产生的热量，通过绝缘管流入到散热器和压缩机，再经液化过程排出热量。

进一步地，所述空心导线为圆形或者方形。

进一步地，所述冷却介质为液态的氟利昂、六氟化硫或氮气，

进一步地，所述冷却介质为矿物油或变压器油。

进一步地，所述散热器的外侧安装水箱加热系统，用于对冷却介质带出的热量回收利用。

本发明具有如下有益效果：

本发明结构的干式变压器，绕组产生的热量通过空心导线内的冷却介质气化-液化过程排出，可大大降低变压器的温升，使变压器绕组设计更加紧凑，不用设置气道，绕组尺寸更小。

同时，空心导线还可避免集肤效应的产生，提高电流传输效率，降低铜损，降低铜线发热。采用本发明技术制造的变压器，温升低，空载损耗小，而且电压等级、容量都可以做的更高。另外，散热器外可安装水箱加热系统，冷却介质带出的热量通过散热器对冷水加热，对绕组产生的热量加以回收利用，节约能源。

本发明技术同样适用于大型发电机、电动机、电抗器等产品绕组的制作。

附图说明：

图1为本发明结构图；

图2为中线包通过三通连接高压套管和绝缘管的结构图。

图中：2-高压套管、3-聚氨酯、4-线包、5-绝缘管、7-散热器、8-压缩机、9-储液罐、10-低压套管、11-三通。

具体实施方式

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下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1和图2，本发明一种空心导线绕制的变压器，包括高压套管2、线包4、绝缘管5、散热器7、压缩机8、储液罐9、低压套管10和三通11。

本发明提出变压器绕组采用空心导线绕制，空心导线绝缘层可以为聚酯漆层或丝包，空心导线的形状可以为圆形的漆包线或丝包线，也可以为方形的扁铜线。

空心导线的上下两端分别为高压和低压，空心导线的高压端通过三通11连接高压套管2和绝缘管5的出口，空心导线的低压端通过三通11连接低压套管10和绝缘管5的进口。进口处的储液罐9和出口处的散热器7均为零电位，空心导线的两端分别通过绝缘管5与储液罐9和散热器7连接。当变压器运行时，储液罐9通过绝缘管5向空心导线内部注入液态的冷却介质6，空心导线内部冷却介质6气化过程吸收绕组产生的热量，通过绝缘管5出口流入到散热器7和压缩机8，再经液化过程排出热量，反复气化-液化过程，排出变压器绕组内部产生的热量，降低变压器温升。

空心导线内部充入冷却介质，通过冷却介质的气化-液化过程吸收绕组产生的热量并排出，冷却介质优选氟利昂、六氟化硫、氮气等热交换效果更优异、流动阻力小的绝缘气体。也可以为矿物油、变压器油等绝缘液体。

本发明结构的干式变压器，绕组产生的热量通过空心导线内的冷却介质气化-液化过程排出，可大大降低变压器的温升，使变压器绕组设计更加紧凑，不用设置气道，绕组尺寸更小。

同时，空心导线还可避免集肤效应的产生，提高电流传输效率，降低铜损，降低铜线发热。采用本发明技术制造的变压器，温升低，空载损耗小，而且电压等级、容量都可以做的更高。另外，散热器外可安装水箱加热系统，冷却介质带出的热量通过散热器对冷水加热，对绕组产生的热量加以回收利用，节约能源。

本发明技术同样适用于大型发电机、电动机、电抗器等产品绕组的制作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。