一种低电力损耗的干式变压器的制造方法
【专利摘要】本发明属于变压器技术领域，尤其是涉及一种低电力损耗的干式变压器，包含有铁芯、套装在铁芯外的低压线圈、套装在低压线圈外的高压线圈、箱体、高压引出线、低压引出线、高压套管、低压套管，低压线圈中使用了低压漆包线，高压线圈中使用了高压漆包线；其特征在于，所述低压漆包线由导体层及包覆在导体层外的绝缘漆层构成，导体层的横截面是圆形，绝缘漆层的横截面是圆形；所述导体层及绝缘漆层是特殊的材料。本发明具有以下主要有益效果：变压器重量轻、成本低、运输及安装方便、漆包线的漆层粘结强度高且更耐高温、电力损耗更低。
【专利说明】
一种低电力损耗的干式变压器
技术领域
[0001]本发明属于变压器技术领域，尤其是涉及一种低电力损耗的干式变压器。
【背景技术】
[0002]随着电力行业的快速发展，干式变压器的使用量日益增加。现有技术中的干式变压器中使用的导体主要有铜箔和漆包线，漆包线中的导电材料主要是铜，由于铜的密度较大，因此，变压器的整体重量较重，且其为重金属，故价格比较昂贵；由于铜的固有特征，因此，对于漆包线的漆具有较高的要求，故漆层的材料也居高不下。因此，行业内需求具有重量更轻、成本更低的变压器。
【发明内容】
[0003]为了解决上述问题，本发明的目的是揭示一种低电力损耗的干式变压器，它是采用以下技术方案来实现的。
[0004]本发明的第I实施例中，一种低电力损耗的干式变压器，包含有铁芯、套装在铁芯外的低压线圈、套装在低压线圈外的高压线圈、箱体、高压引出线、低压引出线、高压套管、低压套管，低压线圈中使用了低压漆包线，高压线圈中使用了高压漆包线；其特征在于，所述低压漆包线由导体层及包覆在导体层外的绝缘漆层构成，导体层的横截面是圆形，绝缘漆层的横截面是圆形，绝缘漆层的横截面积是导体层的横截面积的0.1?1.5倍，所述导体层按重量份计，由以下原材料构成:铜20?30份、铝60?80份、硼2?4份、硅I?3份、锰I?2份、镁0.1?0.4份、银0.1?0.3份、锆0.1?0.2份、铬0.1?0.2份、锌0.3?0.6份、钇0.1?0.2份、钛0.2?0.4份、铍0.1?0.2份、铼0.1?0.2份、钨0.1?0.3份、镓0.1?0.3份，其中，按质量比，铜:铝:硼:硅:锰=1:(2?4):(0.06?0.13): (0.03?0.15): (0.03?0.10);所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成:二甲基乙酰胺70?80份、乙醇8?10份、聚酰胺酸7?9份、环烷酸钴2?4份、对苯二甲酸丁二醇酯I?3份、碳化硅5?10份、二苯甲烷二异氰酸酯8?14份、聚氨基树脂3?7份、尼龙6或尼龙12:3?6份、醋酸乙酯6?9份、醋酸丁酯I?2份、乙酸3?5份、云母10?15份、三氧化二铝I?1.5份、型号为G60-95的防火清漆4?6份、二月桂酸二丁基锡2?4份。
[0005]本发明的第2实施例中，一种低电力损耗的干式变压器，包含有铁芯、套装在铁芯外的低压线圈、套装在低压线圈外的高压线圈、箱体、高压引出线、低压引出线、高压套管、低压套管，低压线圈中使用了低压漆包线，高压线圈中使用了高压漆包线；其特征在于，所述低压漆包线由导体层及包覆在导体层外的绝缘漆层构成，导体层的横截面是矩形，绝缘漆层的横截面是圆形，绝缘漆层的横截面积是导体层的横截面积的0.1?2.5倍，所述导体层按重量份计，由以下原材料构成:铜20?30份、铝60?80份、硼2?4份、硅I?3份、锰I?2份、镁0.1?0.4份、银0.1?0.3份、锆0.1?0.2份、铬0.1?0.2份、锌0.3?0.6份、钇0.1?
0.2份、钛0.2?0.4份、铍0.1?0.2份、铼0.1?0.2份、钨0.1?0.3份、镓0.1?0.3份，其中，按质量比，铜:铝:硼:硅:锰=1:(2?4):(0.06?0.13): (0.03?0.15): (0.03?0.10);所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成:二甲基乙酰胺70?80份、乙醇8?10份、聚酰胺酸7?9份、环烷酸钴2?4份、对苯二甲酸丁二醇酯I?3份、碳化硅5?10份、二苯甲烷二异氰酸酯8?14份、聚氨基树脂3?7份、尼龙6或尼龙12:3?6份、醋酸乙酯6?9份、醋酸丁酯I?2份、乙酸3?5份、云母10?15份、三氧化二铝I?1.5份、型号为G60-95的防火清漆4?6份、二月桂酸二丁基锡2?4份。
[0006]本发明的第3实施例中，一种低电力损耗的干式变压器，包含有铁芯、套装在铁芯外的低压线圈、套装在低压线圈外的高压线圈、箱体、高压引出线、低压引出线、高压套管、低压套管，低压线圈中使用了低压漆包线，高压线圈中使用了高压漆包线；其特征在于，所述低压漆包线由导体层及包覆在导体层外的绝缘漆层构成，导体层的横截面是矩形，绝缘漆层的横截面是矩形，绝缘漆层的横截面积是导体层的横截面积的0.1?1.8倍，所述导体层按重量份计，由以下原材料构成:铜20?30份、铝60?80份、硼2?4份、硅I?3份、锰I?2份、镁0.1?0.4份、银0.1?0.3份、锆0.1?0.2份、铬0.1?0.2份、锌0.3?0.6份、钇0.1?
0.2份、钛0.2?0.4份、铍0.1?0.2份、铼0.1?0.2份、钨0.1?0.3份、镓0.1?0.3份，其中，按质量比，铜:铝:硼:硅:锰=1:(2?4):(0.06?0.13): (0.03?0.15): (0.03?0.10);所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成:二甲基乙酰胺70?80份、乙醇8?10份、聚酰胺酸7?9份、环烷酸钴2?4份、对苯二甲酸丁二醇酯I?3份、碳化硅5?10份、二苯甲烷二异氰酸酯8?14份、聚氨基树脂3?7份、尼龙6或尼龙12:3?6份、醋酸乙酯6?9份、醋酸丁酯I?2份、乙酸3?5份、云母10?15份、三氧化二铝I?1.5份、型号为G60-95的防火清漆4?6份、二月桂酸二丁基锡2?4份。
[0007]本发明具有以下主要有益效果:变压器重量轻、成本低、运输及安装方便、漆包线的漆层粘结强度高且更耐高温、电力损耗更低。
【附图说明】
[0008]图1为本发明实施实例I中使用的漆包线的横截面结构示意图。
[0009]图2为本发明实施实例2中使用的漆包线的横截面结构示意图。
[0010]图3为本发明实施实例3中使用的漆包线的横截面结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]实施实例I
请见图1，一种低电力损耗的干式变压器，包含有铁芯、套装在铁芯外的低压线圈、套装在低压线圈外的高压线圈、箱体、高压引出线、低压引出线、高压套管、低压套管，低压线圈中使用了低压漆包线，高压线圈中使用了高压漆包线;其特征在于，所述低压漆包线由导体层I及包覆在导体层I外的绝缘漆层2构成，导体层的横截面是圆形，绝缘漆层的横截面是圆形，绝缘漆层的横截面积是导体层的横截面积的0.1?1.5倍，所述导体层按重量份计，由以下原材料构成:铜20?30份、铝60?80份、硼2?4份、硅I?3份、锰I?2份、镁0.1?0.4份、银
0.1?0.3份、锆0.1?0.2份、铬0.1?0.2份、锌0.3?0.6份、钇0.1?0.2份、钛0.2?0.4份、铍0.1?0.2份、铼0.1?0.2份、钨0.1?0.3份、镓0.1?0.3份，其中，按质量比，铜:招:硼:硅:锰=1:(2?4):(0.06?0.13): (0.03?0.15): (0.03?0.10);所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成:二甲基乙酰胺70?80份、乙醇8?10份、聚酰胺酸7?9份、环烷酸钴2?4份、对苯二甲酸丁二醇酯I?3份、碳化硅5?10份、二苯甲烷二异氰酸酯8?14份、聚氨基树脂3?7份、尼龙6或尼龙12:3?6份、醋酸乙酯6?9份、醋酸丁酯I?2份、乙酸3?5份、云母10?15份、三氧化二铝I?1.5份、型号为G60-95的防火清漆4?6份、二月桂酸二丁基锡2?4份。
[0012]实施实例2
请见图2，一种低电力损耗的干式变压器，包含有铁芯、套装在铁芯外的低压线圈、套装在低压线圈外的高压线圈、箱体、高压引出线、低压引出线、高压套管、低压套管，低压线圈中使用了低压漆包线，高压线圈中使用了高压漆包线;其特征在于，所述低压漆包线由导体层I及包覆在导体层I外的绝缘漆层2构成，导体层的横截面是矩形，绝缘漆层的横截面是圆形，绝缘漆层的横截面积是导体层的横截面积的0.1?2.5倍，所述导体层按重量份计，由以下原材料构成:铜20?30份、铝60?80份、硼2?4份、硅I?3份、锰I?2份、镁0.1?0.4份、银0.1?0.3份、锆0.1?0.2份、铬0.1?0.2份、锌0.3?0.6份、钇0.1?0.2份、钛0.2?0.4份、铍0.1?0.2份、铼0.1?0.2份、钨0.1?0.3份、镓0.1?0.3份，其中，按质量比，铜:招:硼:硅:锰=1:(2?4):(0.06?0.13): (0.03?0.15): (0.03?0.10);所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成:二甲基乙酰胺70?80份、乙醇8?10份、聚酰胺酸7?9份、环烷酸钴2?4份、对苯二甲酸丁二醇酯I?3份、碳化硅5?10份、二苯甲烷二异氰酸酯8?14份、聚氨基树脂3?7份、尼龙6或尼龙12:3?6份、醋酸乙酯6?9份、醋酸丁酯I?2份、乙酸3?5份、云母10?15份、三氧化二铝I?1.5份、型号为G60-95的防火清漆4?6份、二月桂酸二丁基锡2?4份。
[0013]实施实例3
请见图3，一种低电力损耗的干式变压器，包含有铁芯、套装在铁芯外的低压线圈、套装在低压线圈外的高压线圈、箱体、高压引出线、低压引出线、高压套管、低压套管，低压线圈中使用了低压漆包线，高压线圈中使用了高压漆包线;其特征在于，所述低压漆包线由导体层I及包覆在导体层I外的绝缘漆层2构成，导体层的横截面是矩形，绝缘漆层的横截面是矩形，绝缘漆层的横截面积是导体层的横截面积的0.1?1.8倍，所述导体层按重量份计，由以下原材料构成:铜20?30份、铝60?80份、硼2?4份、硅I?3份、锰I?2份、镁0.1?0.4份、银0.1?0.3份、锆0.1?0.2份、铬0.1?0.2份、锌0.3?0.6份、钇0.1?0.2份、钛0.2?0.4份、铍0.1?0.2份、铼0.1?0.2份、钨0.1?0.3份、镓0.1?0.3份，其中，按质量比，铜:招:硼:硅:锰=1:(2?4):(0.06?0.13): (0.03?0.15): (0.03?0.10);所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成:二甲基乙酰胺70?80份、乙醇8?10份、聚酰胺酸7?9份、环烷酸钴2?4份、对苯二甲酸丁二醇酯I?3份、碳化硅5?10份、二苯甲烷二异氰酸酯8?14份、聚氨基树脂3?7份、尼龙6或尼龙12:3?6份、醋酸乙酯6?9份、醋酸丁酯I?2份、乙酸3?5份、云母10?15份、三氧化二铝I?1.5份、型号为G60-95的防火清漆4?6份、二月桂酸二丁基锡2?4份。
[0014]上述任一实施实例中所述的一种低电力损耗的干式变压器，其特征在于所述导体层按重量份计，由以下原材料构成时，能达到最优的性能:铜25份、铝70份、硼3份、硅2份、锰
I.5份、镁0.25份、银0.2份、锆0.15份、铬0.15份、锌0.45份、钇0.15份、钛0.3份、铍0.15份、铼0.15份、钨0.2份、镓0.2份，其中，按质量比，铜:招:硼:硅:锰=1:2.8:0.12: 0.08: 0.06。
[0015]上述任一实施实例中所述的一种低电力损耗的干式变压器，其特征在于所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成时，能达到最优的性能:二甲基乙酰胺75份、乙醇9份、聚酰胺酸8份、环烷酸钴3份、对苯二甲酸丁二醇酯2份、碳化硅7.5份、二苯甲烷二异氰酸酯11份、聚氨基树脂5份、尼龙6或尼龙12:4.5份、醋酸乙酯4.5份、醋酸丁酯1.5份、乙酸4份、云母12.5份、三氧化二铝1.25份、型号为G60-95的防火清漆5份、二月桂酸二丁基锡3份。
[0016]本发明中，导体层中加入锆与铝形成ZrAl3化合物，阻碍再结晶过程，细化再结晶晶粒;加入的银使铝合多的导电率大大提高，接近了铜的导电率;铬、钨、钛、锌等的加入，大大提高了导体的抗腐蚀能力;铜:招:硼:娃:锰质量比为铜:招:硼:娃:锰=1:(2?4):(0.06?0.13): (0.03?0.15): (0.03?0.10)，导体的强度远大于铜材料的强度，保证了导体的强度比纯铝的强度高70?90MPa、收缩率比纯铝的小40%?60%、同样环境条件时120°C?250°C之间抗氧化的机率比纯铜降低300%?600%、同样环境条件时120°C?250°C之间抗氧化的机率比纯铝降低90%?150%; 20°C时电阻率为0.01773 Ω.m?0.01856 Ω.!!!，而]。！:时铜线的标称电阻率为0.01724 Ω.πι、20°(:时铝线的标称电阻率为0.0258Ω ^m;同样的载流量，重量比铜的明显减轻;最优配方时，20 0C时电阻率达到为0.01773 Ω.m。
[0017]因此，本发明中的导体层材料具有导电率更高，抗腐蚀能力更强，强度更高，成本更低;重量更轻、运费更低、价格更便宜等优点。
[0018]本发明中，绝缘漆层的特殊配方，使得其具有更优良的粘结性能，表面光滑，绝缘漆层厚度为0.05mm时，与本发明中的导体层粘结后，8小时后，粘结力最小值为35g，连续150°C、720h试验后漆层无目力开裂、重量百分比换算挥发量< 0.35%;绝缘漆层厚度为0.1Omm时，与本发明中的导体层粘结后，8小时后，粘结力最小值为30g，连续150°C、720h试验后漆层无目力开裂、重量百分比换算挥发量< 0.50%;采用最优配方时，绝缘漆层厚度为0.05mm时，与本发明中的导体层粘结后，8小时后，粘结力最小值为45g，连续150°C、720h试验后漆层无目力开裂、重量百分比换算挥发量< 0.20%;绝缘漆层厚度为0.1Omm时，与本发明中的导体层粘结后，8小时后，粘结力最小值为38g，连续150°C、720h试验后漆层无目力开裂、重量百分比换算挥发量< 0.30%ο
[0019]因此，本发明中的绝缘漆层不仅有较好的粘结强度，而且还具有优良的高温稳定性。
[0020]由于本发明中的导体层相比铝导体具有较低的电阻率，且与铜导体接近，故节能效果更加显著、电力损耗更低。
[0021]本发明中的变压器重量轻、成本低、运输及安装方便、漆包线的漆层粘结强度高且更耐高温、电力损耗更低。
[0022]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种低电力损耗的干式变压器，包含有铁芯、套装在铁芯外的低压线圈、套装在低压线圈外的高压线圈、箱体、高压引出线、低压引出线、高压套管、低压套管，低压线圈中使用了低压漆包线，高压线圈中使用了高压漆包线;其特征在于，所述低压漆包线由导体层及包覆在导体层外的绝缘漆层构成，导体层的横截面是圆形，绝缘漆层的横截面是圆形，绝缘漆层的横截面积是导体层的横截面积的0.1?1.5倍，所述导体层按重量份计，由以下原材料构成:铜20?30份、铝60?80份、硼2?4份、硅I?3份、锰I?2份、镁0.1?0.4份、银0.1?0.3份、锆0.1?0.2份、铬0.1?0.2份、锌0.3?0.6份、钇0.1?0.2份、钛0.2?0.4份、铍0.1?.0.2份、铼0.1?0.2份、钨0.1?0.3份、镓0.1?0.3份，其中，按质量比，铜:招:硼:娃:锰=1:(2?4):(0.06?0.13): (0.03?0.15): (0.03?0.10);所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成:二甲基乙酰胺70?80份、乙醇8?10份、聚酰胺酸7?9份、环烷酸钴2?4份、对苯二甲酸丁二醇酯I?3份、碳化硅5?10份、二苯甲烷二异氰酸酯8?14份、聚氨基树脂3?7份、尼龙6或尼龙12:3?6份、醋酸乙酯6?9份、醋酸丁酯I?2份、乙酸3?5份、云母10?15份、三氧化二铝I?1.5份、型号为G60-95的防火清漆4?6份、二月桂酸二丁基锡2?4份。2.—种低电力损耗的干式变压器，包含有铁芯、套装在铁芯外的低压线圈、套装在低压线圈外的高压线圈、箱体、高压引出线、低压引出线、高压套管、低压套管，低压线圈中使用了低压漆包线，高压线圈中使用了高压漆包线;其特征在于，所述低压漆包线由导体层及包覆在导体层外的绝缘漆层构成，导体层的横截面是矩形，绝缘漆层的横截面是圆形，绝缘漆层的横截面积是导体层的横截面积的0.1?2.5倍，所述导体层按重量份计，由以下原材料构成:铜20?30份、铝60?80份、硼2?4份、硅I?3份、锰I?2份、镁0.1?0.4份、银0.1?0.3份、锆0.1?0.2份、铬0.1?0.2份、锌0.3?0.6份、钇0.1?0.2份、钛0.2?0.4份、铍0.1?.0.2份、铼0.1?0.2份、钨0.1?0.3份、镓0.1?0.3份，其中，按质量比，铜:招:硼:娃:锰=1:(2?4):(0.06?0.13): (0.03?0.15): (0.03?0.10);所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成:二甲基乙酰胺70?80份、乙醇8?10份、聚酰胺酸7?9份、环烷酸钴2?4份、对苯二甲酸丁二醇酯I?3份、碳化硅5?10份、二苯甲烷二异氰酸酯8?14份、聚氨基树脂3?7份、尼龙6或尼龙12:3?6份、醋酸乙酯6?9份、醋酸丁酯I?2份、乙酸3?5份、云母10?15份、三氧化二铝I?1.5份、型号为G60-95的防火清漆4?6份、二月桂酸二丁基锡2?4份。3.—种低电力损耗的干式变压器，包含有铁芯、套装在铁芯外的低压线圈、套装在低压线圈外的高压线圈、箱体、高压引出线、低压引出线、高压套管、低压套管，低压线圈中使用了低压漆包线，高压线圈中使用了高压漆包线;其特征在于，所述低压漆包线由导体层及包覆在导体层外的绝缘漆层构成，导体层的横截面是矩形，绝缘漆层的横截面是矩形，绝缘漆层的横截面积是导体层的横截面积的0.1?1.8倍，所述导体层按重量份计，由以下原材料构成:铜20?30份、铝60?80份、硼2?4份、硅I?3份、锰I?2份、镁0.1?0.4份、银0.1?0.3份、锆0.1?0.2份、铬0.1?0.2份、锌0.3?0.6份、钇0.1?0.2份、钛0.2?0.4份、铍0.1?.0.2份、铼0.1?0.2份、钨0.1?0.3份、镓0.1?0.3份，其中，按质量比，铜:招:硼:娃:锰=1:(2?4):(0.06?0.13): (0.03?0.15): (0.03?0.10);所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成:二甲基乙酰胺70?80份、乙醇8?10份、聚酰胺酸7?9份、环烷酸钴2?4份、对苯二甲酸丁二醇酯I?3份、碳化硅5?10份、二苯甲烷二异氰酸酯8?14份、聚氨基树脂3?7份、尼龙6或尼龙12:3?6份、醋酸乙酯6?9份、醋酸丁酯I?2份、乙酸3?5份、云母10?15份、三氧化二铝I?1.5份、型号为G60-95的防火清漆4?6份、二月桂酸二丁基锡2?4份。4.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种低电力损耗的干式变压器，其特征在于所述导体层按重量份计，由以下原材料构成:铜25份、铝70份、硼3份、硅2份、锰1.5份、镁0.25份、银0.2份、锆0.15份、铬0.15份、锌0.45份、钇0.15份、钛0.3份、铍0.15份、铼.0.15份、钨0.2份、镓0.2份，其中，按质量比，铜:招:硼:硅:锰=1:2.8:0.12: 0.08: 0.06。5.根据权利要求1或权利要求2或权利要求3所述的一种低电力损耗的干式变压器，其特征在于所述绝缘漆层按重量份计，由以下原材料构成:二甲基乙酰胺75份、乙醇9份、聚酰胺酸8份、环烷酸钴3份、对苯二甲酸丁二醇酯2份、碳化硅7.5份、二苯甲烷二异氰酸酯11份、聚氨基树脂5份、尼龙6或尼龙12:4.5份、醋酸乙酯4.5份、醋酸丁酯1.5份、乙酸4份、云母.12.5份、三氧化二铝1.25份、型号为G60-95的防火清漆5份、二月桂酸二丁基锡3份。
【文档编号】C09D5/25GK105845194SQ201610401261
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月9日
【发明人】沈宇杰
【申请人】苏州高精特专信息科技有限公司