三维立体卷铁心高过载变压器的设计要点
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摘 要：三维立体卷铁心变压器的性能参数要求、设计要点及工艺措施，经济效益分析
关键词：三维立体卷铁心，高过载能力，设计要点
1 背景
目前我国农网配电变压器全年绝大部分时间处于轻载运行状态，年平均负载率偏低，负荷用电主要为照明用电，用电负荷较小；但存在爆发性负荷较强，如春节、高温、农忙等时期，农村用电负荷急剧增长， 可达到1.5倍甚至2倍负荷，非常容易出现变压器过负荷烧损、电压偏低等情况影响供电质量。同样，在部分工业企业中也存在年平均负载率低、负荷峰谷差大且存在短时过载运行的情况。
我公司根据上述情况研制开发了三维立体卷铁心高过载变压器，该产品在确保基本用电容量的前提下，既保证了小负荷长期用电的节能优势，又兼顾短期过负荷用电的需求，是解决这一难题最理想的经济高效方案。
2 性能参数
2.1主要技术参数
三维立体卷铁心高过载变压器主要技术数据按照S13型变压器国家标准执行，并在设计和生产时控制在零偏差范围内。
2.2过载能力参数
在正常温升稳定的基础上，满足1.5倍额定容量6h（负荷上升和下降阶段各3h）、1.75倍额定容量3h（负荷上升和下降阶段各1.5h）、2.0倍额定容量1h阶段性连续运行，且不影响变压器正常使用寿命。
2.3 温升限值
三维立体卷铁心高过载配电变压器在满足过载曲线的基础上由普通变压器的A级耐热等级提高到F级水平。
3 设计思路及要点
3.1 三维立体卷铁心设计要点
变压器铁心采用三维立体卷铁心结构，先经专用曲线开料机裁剪成所需不等宽料带，在专用卷绕机卷绕时，料带向一边同步位移，进行非对称卷绕。铁心框截面呈30度倾斜角的半圆形，从而确保三个完全相同的单框拼合时，拼合面良好，成为三铁心柱横截面近似为圆的三维立体卷铁心。三相磁路完全对称等长，均为最短磁路，是三相变压器最完美的铁心结构。
卷铁心的导磁方向与硅钢带的轧制方向完全一致，无接缝，不存在高磁阻区，再经专用真空退火炉退火后，可消除因剪切、卷绕产生的机械应力，恢复优质硅钢片高导磁率的性能，噪音降低7-10dB，可满足电网节能环保要求。
3.2 绕组的设计要点
变压器绕组为圆筒式结...
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