变压器绝缘设计
材料商品名称初始磁导率i饱和磁通密度r /T B典型工作频率/Hz f硅钢3-97SiFe 1500 1.5-1.8 50-2k 铁氧体 MnZn 0.75-15k 0.3-0.5 10k-2M 铁氧体NiZn 0.2-1.5k 0.3-0.4 0.2M-100M 镍铁磁性合金 50-50NiFe 2000 1.42-1.58 50-2k 玻莫合金 80-20NiFe 25000 0.66-0.82 1-25k 非晶材料2605SC 1500 1.5-1.6 250k 非晶材料 2714A 200000 0.5-0.65 250k 铁基超微晶Finemet FT-3M30000001.0-1.220~100K脉冲变压器绝缘设计1. 设计要求初级边主电容充电电压为1000V ，初级线圈需220匝，线径需大于0.38mm ；脉冲变压器次级边，需输出至少3000V 空载电压，至少500V 负载电压，次级线圈需660匝，线径需大于0.18mm 。
初级、次级线圈间需耐受幅值60kV 、脉宽约几百μs 的冲击电压。
设计此脉冲变压器的绝缘结构（铁芯可自选）。
2. 绝缘要求本次设计采用油浸式封装，变压器绝缘主要包括原副边各绕组的纵绝缘（匝间绝缘和层间绝缘），两绕组间的主绝缘，高压绕组对铁轭的绝缘，高压绕组对油箱外壳绝缘，出线端绝缘等。
3. 具体设计选型过程3.1 铁芯材料分析表1 铁芯材料性能如表1所示，铁基超微晶具有初始磁导率高并且饱和磁密相对较高的特点，由此选择该材料作为本次变压器设计所采用的铁芯。
这种材料铁芯不宜切口，所以可用于小容量的手工绕组的变压器。
超微晶磁芯可向磁芯厂家定制特定的尺寸。
3.2 铁芯几何参数的选择由于使用的是超微晶进行手工绕组，本次设计不同于一般的先选铁芯在确定绕组绝缘的过程，首先对绕组和绝缘的尺寸进行计算，然后确定铁芯尺寸，这样有利于充分使用窗口面积，方便绕组。
经过绝缘设计后可得到如下图1所示的尺寸的铁芯，该铁芯由两块环型拼成。
图1 铁芯的几何参数变压器磁芯几何截面积为：250502500c A mm =⨯=窗口面积为：21303529100a W mm =⨯⨯=磁芯有效截面积为：20.725001750m c c A K A mm =⋅=⨯=其中K c 为磁芯截面系数，根据厂家提供的参数在这里取值为0.7。
本次变压器设计工作频率为1500Hz ，取工作磁密为0.5T ，绕组匝数220匝，原边电压1000V ，取波形系数K=4,由下面公式可以看出所选磁芯有效截面积可以满足要求。
m mV KfNB A =由于原边电压较低，其与铁芯之间的绝缘可以用一层0.2mm DMD 纸实现，DMD纸的硬度高，也可以起到保护的作用，防止铁芯毛刺刺伤原边导线的绝缘。
3.3原副边绕组的设计3.3.1绕组的绝缘结构的基本要求绕组绝缘结构需满足以下的基本要求[1]：1.绕组绝缘应当具有足够的抗电强度，在各种可能的过电压下都不应该发生击穿或飞弧；2.绕组的寄生时间常数应当尽可能小；这里主要考虑两绕组间的和绕组匝间分布电容要尽量小。
3.在最高工作温度下及规定的使用期限内，绕组绝缘的电气和机械性能应满足要求。
4.段间油道必须在最佳范围内选择。
油道太小，会使场强增加，降低了绕组的绝缘性能。
但油道太大，也会使场强增大，对绝缘没有好处。
5.增大匝绝缘可以有效地减小场强。
当场强较大时，采用增加匝绝缘的方法比增大油道等其它措施能更有效地降低场强。
6.尽量降低或限制线段的段间梯度。
线段的电位是最高的，线端附近的绝缘是整个绕组绝缘的关键部位。
为减小此处场强，必须采取各种措施增加纵向电容，减小段间梯度。
因此，所用绝缘材料的抗电强度越高越好，介电常数越小越好。
常用绝缘材料的性能如下表所示[2]。
表2 常用绝缘材料的性能（0.5）电绝缘纸QB 342-73 4.5 95 360 （0.1）绝缘漆布GB 1306-77 2.8-7.7 105-150 120-300 有机硅漆布JB 881-75 180 120-250 聚四氟乙烯HG 2-537-67 1.8-2.2 250 250-600 聚酯薄膜JB 1256-77 3 120 100聚酰胺薄膜— 3.5-4 180 90聚酰亚胺膜— 3 250 100环氧混合料— 3.3-4.7 130 200-300 有机玻璃— 3.5-4.5 110 180-350 绕组结构及其绝缘方式由脉冲变压器的电压、使用条件及功率来确定。
其中绕组工作电压是确定绝缘结构的主要因素。
3.3.2变压器线圈的冲击特性等值电路如图2所示，与电感并联的电容支路是由匝间电容、段间分布电容通过等值计算获得的纵向电容，通常称为纵向等值电容；接在电感两端的电容是由绕组间的分布电容、绕组对铁芯的分布电容、绕组对油箱的分布电容等值的横向电容。
起始时刻冲击电压的分布主要由单位长度的横向电容对单位长度的纵向电容的比值来决定的，比值越大，电压分布越不均匀，大部分电压主要降落在靠近入波端的小部分线圈上，而电压最终分布将由电感电路决定，即基本呈线性分布。
起始分布和最终分布之差会引起振荡过程。
因此，在冲击电压下，起始电压分布越接近最终电压分布，振荡电压的幅值越小，出现过电压的可能性也越小[3]。
图2 线圈暂态等值电路本次设计需要考虑变压器原副边之间主绝缘会有60kV的冲击电压，所以原副边绕组上也有可能承受短时冲击高压，因此绕组不能只考虑稳态时的电压分布，在设计纵绝缘时要设法改善匝间电位梯度，并要适当提高匝间绝缘的耐受电压。
为改善匝间电位分布，本文所设计的变压器原副边绕组采用同心圆筒式绕组，其中原边绕组为单层结构，副边采用分层分段式绕法，其结构如图3所示。
图3 绕组绝缘结构该绕制方法具有卷制工艺简单；各层对铁轭绝缘距离不同分级绝缘；层间电容大，对地电容小，冲击电压下层间电压分布较均匀等优点。
而在低功率低电流变压器中，该绕法机械强度不易保证，层间轴向油道长而窄，不利于散热的缺点可以忽视。
为了减小绕组绝缘处的分布电容，希望采用介电常数较小的绝缘材料。
由于脉冲变压器设计为油浸式，所以绝缘结构是纸油混合的。
常用的绝缘材料是电缆纸和绝缘厚纸。
根据允许表面电场强度为2-3kV/mm来确定绝缘爬距。
在确定绝缘间隙的厚度时，根据允许电场强度为4-5kV/mm来确定绝缘间隙。
对于原边，绕组设计为单层密绕结构，导线选择杭州伟峰电子公司生产的Φ0.1*20的多股绞线，该导线为聚四氟乙烯膜包线，导线直径为0.5mm，其绝缘膜可耐受10kV稳态电压，非常适合于绕组需承受几十千伏级冲击电压而冲击电压具体参数具有很强的随机性的工作环境。
这样匝间可以不再使用其他绝缘材料，利用导线本身绝缘膜即可，原边绕组高度为110mm。
在铁芯和原边绕组之间铺设一层厚度为1mm的电绝缘纸，原边绕组对铁芯爬距取10倍裕量，即都取为5mm，则原边绕组总高度为120mm。
原边厚度为1.5mm。
对于副边，绕组设计为两段三层结构，导线型号取为Φ0.1*5的膜包线，导线直径为0.3mm，匝间同样采用导线本身绝缘就可认为能够耐受几十千伏级冲击电压。
每段绕线按照从底层到上层120+110+100的绕线方式，每段长度为36mm，在冲击电压下，每层之间最高电压差为十几千伏，层间使用油纸绝缘，每层厚度为2mm，爬距取为5mm，段间距离取为10mm。
副边绕组的厚度为5mm。
3.4原副边绕组之间主绝缘设计变压器主绝缘设计时，必须了解绝缘结构中的电场分布、出现最大场强值及其部位，从而合理的进行主绝缘设计，并使其绝缘水平对试验电压具有一定裕度。
对于油浸式电力变压器，最大场强值点发生在静电板的拐角处，由于本次设计所选用的绝缘结构与上述电力变压器较相似，可以由此推断所设计变压器的最大场强值也发生在静电板拐角处，该点绝缘需加强。
3.4.1电场影响因素分析为了优化主绝缘结构，通过查阅资料可以知道变压器内部电场分布受以下几点的影响较大[4]。
1.主空道距离m对最大场强值Emax的影响：随着绕组间空道距离的减小，最大场强值Emax的变化率也逐渐增大，其变化规律为非线性。
2.高压绕组端部到铁轭的距离H对最大场强值Emax的影响：H对最大场强值Emax的影响较m要小很多，所以从节约成本的角度看，在符合性能要求的前提下，减小H可以有效的节约成本而不会对最大场强值造成较大影响，从降低最大场强值的角度看，减小H对最大场强值的影响有限。
3.静电环曲率半径ρ的变化对最大场强Emax的影响：随着静电环曲率半径ρ的逐渐增大，最大场强值Emax逐渐减小，说明经典话曲率半径ρ对最大场强值有较大影响，且大于H对最大场强值的影响，所以不宜通过减小静电板厚度增加H，那样会缩小ρ的变化空间，从而影响最大场强值。
4.静电板绝缘厚度对最大场强值Emax的影响随着静电环绝缘层厚度S逐渐增加，最大场强值Emax逐渐减小，增加静电板绝缘层厚度S可以有效地降低最大场强值Emax。
在变化量相同的情况下，静电板绝缘层厚度S对最大场强值的影响远大于其他因素的影响，但是S的变化空间有限，因为S增大使静电环对线匝的电容减小，从而减小了对线段的冲击保护作用。
3.4.2绝缘距离的确定绝缘距离的确定粗略地讲，当脉冲宽度大于10-15μs时，绝缘材料的性能和工频电压时相同。
当脉冲宽度为1μs左右时，绝缘材料的抗电强度大约比工频时高两倍。
在宽度为1-10μs的范围内，随脉冲宽度的增长，绝缘材料的抗电强度成比例地下降。
进行脉冲变压器设计时，如果不知道绝缘材料的脉冲参数，就可以按照上述原则确定绝缘距离。
图4 变压器主绝缘结构图变压器主绝缘的结构如图4所示，主绝缘采用油——隔板形式[5]，在油浸式电力变压器绝缘结构中，绝缘纸板是广泛应用的绝缘材料之一，绝缘纸板在变压器绝缘中主要用作主绝缘的隔板、绕组间支撑条、垫块、绕组的支撑绝缘和铁轭绝缘，在110kV 级及以上变压器中作隔板和角环等。
因此，本次设计主绝缘采用介电常数较小的变压器油和电绝缘纸组合的方式，考虑初次级绕组之间为均匀电场，电绝缘纸的介电常数取为 4.5，变压器油介电常数取 2.2，两绕组间近似视为均匀电场，初次级耐受电压为百微秒级60kV 脉冲电压，所以绝缘材料的电气强度取为稳态电气强度，耐压取4倍裕量，则耐受电压为240kV ，则有：==2.05E E εε油纸纸油+=240kV E d E d 油油纸纸可取总绝缘间距为10mm ，电绝缘纸总厚度取为4mm ，分为4层，每层之间垫有撑条，油道总厚度为6mm 。
静电板与高压绕组首端第一匝联接在一起，有改善端部电场分布以及改善绕组首段电压梯度分布的作用。
可取静电板厚度为1mm 。
由于本次设计变压器电压水平较低，可不设计角环，或凭经验取适当角环结构即可。
电力变压器设计手册4引线绝缘距离
许存在悬头摆动现象，以防短路或打火。
3.3 软接线片不宜过长，缓冲长度一般< 100 mm，并尽量有限位结构。
注：*引线未夹持部位（如软接线片，穿缆式套管进口处的电缆等）至压钉夹件的公差为120 mm ；
注：①220 kV级变压器高1－低－高2结构的高1上下联线至本相线端及地; 220 kV级自耦变压器上下110 kV联线至地;
均按工频试验电压240 kV水平选取绝缘距离。
②220 kV级变高－低结构以及220 / 110 kV级自耦变；高压上下联线至线端之绝缘距离按340 kV水平选取。
③当220 kV级引线直径d≥φ30时，允许引线每边绝缘采用δ=10。
注：①* 为优先采用的引线每边绝缘厚度。
②▲适用于110 kV 级全绝缘线端及220 kV 级高压多线圈结构的高压2的线端。
③表中S9，S10为引线至金属压板的最小绝缘距离，如是绝缘压板时，只考虑机械距离。
④表中绝缘距离均为“最小绝缘距离”，设计时应采用“选用距离”,将“最小绝缘距离”加表4“制
造公差”。
注：≤35（40）kV级排至线圈最小绝缘距离S 25 为纯油距（如有爬距时, 应折合成纯油距）。
9 线圈至油箱的绝缘距离见表10
表10 线圈至油箱的绝缘距离表(mm)
10.2 置于相间的立式夹片式（DWJ）开关的绝缘距离见表12
kV
10.4开关触柱沿立木至地的最小爬电距离见表14
表开关触柱沿立木至地的最小爬电距离表。
电力系统中的电力变压器绝缘设计与评估
电力系统中的电力变压器绝缘设计与评估随着电力工业的发展，电力变压器作为电力输送和分配的重要设备，在电力系统中扮演着至关重要的角色。
而电力变压器的绝缘设计与评估，直接影响着其性能和可靠性。
本文将围绕电力变压器的绝缘设计和评估展开讨论，从绝缘材料选择、绝缘结构设计以及绝缘性能评估三个方面进行深入探讨。
一、绝缘材料选择绝缘材料是电力变压器绝缘设计的核心，直接影响着电力变压器的工作性能。
在绝缘材料的选择上，通常需要考虑以下几个因素：1. 绝缘材料的耐电压能力：电力变压器在运行时会承受高压电力的作用，因此绝缘材料需要具备足够的耐电压能力，以确保其不会发生击穿现象。
2. 绝缘材料的介电损耗：介电损耗是指绝缘材料在电场作用下转化为热能的能力，而过高的介电损耗会导致电力变压器的温升过高，降低其工作效率。
3. 绝缘材料的机械强度：电力变压器在运行时会承受较大的机械压力，因此绝缘材料需要具备较高的机械强度，保证变压器的结构稳定性和安全性。
考虑到上述因素，常用的绝缘材料包括油纸绝缘、干式绝缘和有机高分子绝缘材料等。
不同的绝缘材料在电力变压器中具备不同的优势和适用范围，选取合适的绝缘材料对于电力变压器的正常运行至关重要。
二、绝缘结构设计绝缘结构设计是电力变压器绝缘设计的重要方面，其目的是为了提供足够的绝缘距离，防止电力系统中的放电事件和击穿现象发生。
良好的绝缘结构设计能够提高电力变压器的电气强度和电介质强度，保证其长期稳定运行。
在绝缘结构设计中，需要考虑的主要因素包括绝缘层厚度、绝缘间隙和绝缘面积等。
适当增加绝缘层的厚度和绝缘间隙的距离能够提高绝缘性能，降低放电和击穿的概率。
同时，合理设计绝缘面积可以提高绝缘能力，减少绝缘表面的局部放电现象。
除了上述因素外，还需要考虑绝缘结构的制造工艺和可行性。
绝缘结构的加工和安装需要考虑工艺的可行性和成本的控制，以确保绝缘结构的质量和可靠性。
三、绝缘性能评估绝缘性能评估是电力变压器绝缘设计的最后一步，其目的是验证绝缘设计的合理性和准确性，确保电力变压器的工作性能达到设计要求。
变压器的绝缘是如何设计的..
变压器的绝缘是如何设计的变压器的纵绝缘包括匝间绝缘、层间绝缘以及段间绝缘这三个部分。
纵绝缘设计时我们需要考虑的是作用在纵绝缘上的各种电压及其梯度分布；变压器的绕组制造的过程中的工艺度；特殊的情况下绕组间的相互影响；纵绝缘对主绝缘的影响，段间油隙大小对散热的影响等等。
我们也要从这几方面考虑： 1、匝间绝缘。
油式变压器的绕组一般是采用电缆纸包线绕制。
因为采用纸作为变压器绕组的匝绝缘，是因为纸的介电常数与油相差不大，所以，可以使得电场分布的比较均匀，但是我们也要注意，不能按油隙完全击穿的数据来选择匝的绝缘厚度，我们还要保留足够的度才行。
2、层间和段间的绝缘。
层间绝缘主要适用于圆筒式绕组。
当两层间工作电压较高的时候，其层间绝缘就一定较厚，这样既使变压器绕组辐向尺寸增大，又不利于散热，使变压器绕组温度升高。
3、油式变压器的纵绝缘结构：三十五千伏及以下变压器；一百一十千伏以上的变压器的总绝缘。
据了解，国内外的变压器的绝缘技术的不断发展，对变压器绕组的段间油道已经向六毫米以下不断延伸了，是变压器的绕组高度降低，并相应的提高了变压器的技术经济指标。
反激变压器三个绕组的绕线方向一下顺时针，一下逆时针，这才是问题要是1脚接的是电解电容正极，5脚接输出整流二极管的话，相位是没有问题的哟。
1脚接电容正，5脚接整流二极管的话，相位反了变压器制作工艺上，一般都认为一个方向绕制，象这种标注顺逆方向的，应该算是不合规的，还配上标同名端的图是的，相位是反了，现在搞清楚了，我自己搞错了，是5脚起6脚收，顺时针绕！同名端，还是需要与相应的PCB来确定的，否则没有啥讨论意义图解高频变压器的绕线方法时间：2012-04-12 23:09:52 来源：电源网作者：介绍了一种高频变压器的绕线方法，完全可以避免线圈不对称引起场管单边发热。
编辑将贴子整理推荐给大家。
准备材料：PQ40、铜皮12MM*0.4MM 2块、0.53线*2并绕、高温带。
【高频变压器设计】安规对变压器的绝缘系统要求
3. UL绝缘系统证书号有别于各项绝缘材料的UL证书号，它 是另外一个单独的UL证书号码，每项材料都有UL证书号 并不代表它们组合在一起使用就能符合绝缘系统的要 求，必须要有绝缘系统的UL证书号码、也就是符合相应 绝缘系统的材料清单才行！
4. 此外，建议要求RD在制作规格书时将各项材料的安规证 书及整个材料组合所符合的绝缘系统证书附在后面，这 样有利于对变压器各项安规的符合性进行把关，同时也 可以起到监督作用，防止用错料或供应商随意换料而导 致安规要求不符合！
{ 现行做法
由于目前我们公司的电感供应商大多都比较小，基本没有 自己的绝缘系统，若按变压器一样严格要求则不太现实， 因此，目前我们内部对电感绝缘系统要求的折衷做法是：
变压器/电感规格书绝缘等级勾选说明
{ 第一步：按照与变压器完全相同的方法选取正确的绝缘系 统温度等级；
{ 第二步：结合与该电感有关的整机安规需求进行判断：
最高环境温度或25℃，两者取较大者。
z 第三步：确定绝缘等级
根据计算所得的Tmax范围及下表判断所需的绝缘等级：
注：上表依据UL1778(2005)，且假设采用热电偶法测量温升。
举例
{ 假设： 实际测得的环温Tamb=22℃ 整机规定的最大环温Tma=40℃ 变压器实际测得的最大温度T=93℃ 试问，该变压器应选的绝缘等级为何？
z 此外，也可以仅在厂商定义范围内的一种温度(例如常 温)下测量温升，此时只须按下式换算最大温度限值： T ≤ Tmax + Tamb – Tma
(其中T为实测温度，Tmax为标准规定的温度限值，Tamb为实测环温， Tma为产品规格定义的最大环温与25℃两者取最大)。
{ 认证风险
如果变压器材料的组合未获得任何绝缘系统认证，则无 论其采用何种温度的材料，在整机安规认证（尤其是UL 认证）时对其温升限值将一律按最低级别即Class A 105℃来考虑，这样容易造成温升不过。
电力变压器的绝缘材料与绝缘结构设计
电力变压器的绝缘材料与绝缘结构设计电力变压器作为电力系统中重要的电气设备，其性能直接关系到电力传输的安全和稳定。
而变压器的绝缘材料和绝缘结构设计是保证其正常运行的关键。
一、绝缘材料的选择绝缘材料是保证电力变压器绝缘性能的重要因素，它需要具备良好的电气绝缘性能、机械强度和耐热性。
目前常用的绝缘材料主要包括绝缘纸、绝缘漆和绝缘塑料。
绝缘纸是一种由纤维素纤维制成的片状材料，具有良好的电气绝缘性能和机械强度。
它通常被用作变压器的绝缘层，能够有效地阻止电流的流动，防止漏电和短路事故的发生。
绝缘漆是一种在绝缘材料表面形成绝缘层的涂敷材料，具有很高的电气绝缘性能和耐热性。
它能够在高温下保持电力设备的绝缘性能，从而有效地提高变压器的运行可靠性。
绝缘塑料是一种聚合物材料，具有优良的电气绝缘性能和机械强度。
它通常被用作电力变压器的外壳材料，能够保护内部绝缘材料免受湿气、污染物和机械损伤的影响。
二、绝缘结构设计的原则绝缘结构设计是指电力变压器内部绝缘材料的排列和组合方式，它需要考虑电力设备的电气特性、机械强度和热分布等因素，以确保变压器的正常运行。
首先，绝缘结构设计应符合电力设备的电气特性。
电力变压器是通过绕组实现能量转换的，因此绝缘结构需要满足不同电压等级和功率等级的需求。
此外，绝缘结构还要考虑变压器的绝缘等级和安全间隙等参数，以确保其电气绝缘性能满足要求。
其次，绝缘结构设计应考虑电力设备的机械强度。
由于电力变压器通常处于高温高压的工作环境中，其绝缘结构需要具备良好的机械强度，以承受外部载荷和内部电场压力。
因此，在绝缘结构设计中需要选择合适的绝缘材料和合理的结构布局，以提高变压器的机械强度和抗震性能。
最后，绝缘结构设计应考虑电力设备的热分布和散热性能。
在电力变压器的运行过程中，会产生大量的热量，如果热量不能及时散发，将会导致温升过高，进而影响绝缘材料的性能和寿命。
因此，在绝缘结构设计中需要合理选择散热器和风道等散热设施，以提高变压器的散热性能和运行稳定性。
大型变压器的主绝缘结构设计
Ｅ（ ｝∑２ ‘ ∑ ｄ ）
点， 即严格控制容易 出现高场强的局部 区域绝缘结 构 。 如油隙 、 油楔 、 气泡 、 尖角、 悬浮电位 、 颗粒物等等。 为了提高油 的许用场强 ， 应在一定 角环 的布置原则是在符合等电位面的条件下 ． 根据变压器油体积 的温度和高真空度下对变压器油进行脱水 、 气和脱 颗粒物处理。变 脱 效应 ， 当用 Ｌ型角环分 隔油 隙时． 以薄纸筒 、 小油隙来布置角环。实验 压器 的器身需 要经煤油气相干燥 以充 分脱水 ．变压器要在 真空下注 表明 ． 绕组端部 的不 均匀 电场中采用小 油隙结 构 ． 在 随着油 隙距 离的 油 试验前 还应静放一定 的时间 ． 以便绝 缘件充分地 吸油浸 透及残存 减小 ． 隙击穿场强 明显提高 目前 比较大的生产厂家均采用有限元 油 气体被油充分吸收或排 出 对端 部区域进行详 细的计算 ． 得到端部的电场分布图。然后根据 电场 在均匀 电场 中场强与油隙 的尺寸有关 ．油隙越小其许用场强 越 分布 ， 选择合适 的静 电环 曲率半径和外包绝缘 厚度 ． 角环的数量 、 形状 高 用无局部放电的观点设计超高压变压器时 ． 必须按变压器长期最 和布置方式 及角环分割油 隙的大小等都应合理 ． 尽量使角环 的形状和 高工作 电压下无局 部放 电来选择场强许用 值 ． 同时还要核算各种试验 布置 与电场分 布的等 电位面相一致 ． 避免滑闪结构的出现 。随着角环 电压下 的绝缘裕度 是否足够 ． 这样才能保证绝缘结构具有很高的可靠 数 目增多 ， 放电路 径随之增长 ． 电电压在一定 范围内得 以提高 。 放 插入 性 角环 ， 冲击 电压作用下 ． 在 其沿面放 电电压确有 所提高 ． 但局部放 电电 压基 本上保 持不变 。对于高压绕组端部绝缘结构 中的局部放 电． 主要 ３ 结 束 语 决定 于油中所 含气 泡的大小 、 多少和绝缘垫块 、 角环与静 电环之间 ． 不 主绝缘结构中还有一个非常重要的部分——绕组端部对地绝缘 可避免地形 成结构上 的 “ 油楔” 在高压绕组端部到铁轭 的绝缘设计 随着 电压 的升高 ． 绕组端部对地 的绝缘结构也越来越复杂 由于铁扼 中， 任务之一就是采取措施消除 出现高场强 的“ 油楔” 端部绝缘结构 的存在 ． 绕组端部的电场极不均匀且不对称 此处 的电力线多是斜人 设计时 ， 应尽可 能采 用成型角环 ， 这就可基本保证弯 折处 与等电位面 固体 绝缘的 ． 固体绝缘表面存 在着电场切线分量 ． 是典型的滑闪型结 与 电场分布相一致 。角环的厚度无严格要求 ． 以在试验 电压下不击 穿 构 这种结构一旦 出现局部放电 ． 在电场的作用下很容易导致沿面放 即可通常可按机械强度要求确定其厚度 电 近年来的大量模型试验显示 ． 造成绕组端部 的油一 隔板结构破坏的 ２２ 静 电环 ． 主要原 因是 ： 电极 附近 的最大场强达到或超过 了油 间隙的起 始场强 ， 高压绕组端部～般均需设置静电环 以降低端部最大场强 影响静 刚开始是出现局部 放电． 由此一起电场畸变 ． 并 进而形成沿面放 电， 最 电环绝缘层表面最大场强 因素与静 电环 到压板距离 日、 绕组间距离 ｍ 终导致击穿 因此控制端部最大场强成为端部绝缘结 （ 下转 第 ６ 页 ） ２
电气工程中的电力变压器绝缘耐压分析与设计
电气工程中的电力变压器绝缘耐压分析与设计电力变压器是电力系统中不可或缺的一部分，起着将高电压变换为低电压或者低电压变换为高电压的重要作用。
在电力传输和分配中，电力变压器承受着巨大的电压和电流负荷，因此保证电力变压器的绝缘耐压能力是至关重要的。
本文将从绝缘耐压分析与设计的角度，探讨电力变压器绝缘耐压的问题及解决方案。
首先，我们需要了解绝缘耐压的概念。
绝缘耐压是指绝缘材料在电场作用下能够承受的最大电压，也被称为击穿电压或绝缘强度。
在电力变压器中，绝缘材料被用来隔离高压和低压部分，防止电漏流和击穿现象的发生，确保电力变压器的正常工作。
绝缘耐压的分析与设计需考虑多种因素，首先是绝缘材料的选择。
绝缘材料必须具有高的绝缘强度和良好的介电性能，常见的绝缘材料有绝缘纸、油浸纸、绝缘胶木等。
根据电力变压器的使用环境和工作条件，合理选择绝缘材料，保证其能够承受正常工作条件下的电压和电流负荷。
其次，绝缘结构的设计也是绝缘耐压分析与设计的重要方面。
绝缘结构的设计应充分考虑电场分布、电场强度的均匀性以及绝缘材料的厚度和耐受电压的能力等因素。
合理设计绝缘结构可以使电场分布均匀，减少电场集中现象，提高绝缘耐压能力。
另外，油浸变压器在绝缘耐压分析与设计中有着独特的问题。
油浸变压器中的绝缘系统主要由固体绝缘材料和绝缘油组成。
绝缘油不仅可以增加固体绝缘材料的耐压能力，还可以提高变压器的散热性能。
在绝缘耐压分析与设计中，油浸变压器需要考虑绝缘油的种类和性能、油浸绝缘的设计要求以及油与固体绝缘的配合等因素。
除了绝缘材料和绝缘结构的设计，绝缘耐压分析与设计还需考虑变压器的运行状态和环境因素。
电力变压器在运行过程中会受到温度、湿度、压力等环境因素的影响，这些因素也会对绝缘耐压能力产生影响。
通过对运行状态和环境因素的分析，可以进行合理的绝缘耐压设计，确保变压器的安全可靠运行。
此外，在绝缘耐压分析与设计中，还需要考虑故障和应急情况下的绝缘耐压能力。
纯干货220kV电力变压器绝缘设计(收藏)
220kV电力变压器绝缘设计一、设计任务1. 对一台双绕组220KV级电力变压器进行绝缘结构设计，并进算绝缘结构在雷电冲击电压（全波），1min工频电压试验下的主、纵绝缘裕度。
2. 技术条件：a、全波雷电冲击试验电压945KVb、1min工频试验电压400KV（感应耐压试验）。
3. 变压器结构及其它条件：a、低压绕组外表面半径350mm，高压绕组内表面半径422mm，绕组间绝缘距离72mmb、高压绕组匝绝缘厚度1.95mm 低压绕组匝绝缘厚度0.45mmc、高压绕组为纠结式，高压绕组中部进线d、高压绕组段间油道尺寸1、3、5向外油道为8mm；7、9、11向外油道为6mm；8、10、12向内油道为10mm；其他油道均为6mm；中断点为12mme、全波梯度1、3、5油道为10；7、9、11油道为8；中断点为15.4. 要求完成的内容：a、确定变压器主绝缘尺寸b、计算主、纵绝缘在各种试验电压下的绝缘裕度c、利用Auto CAD 画出变压器绝缘装配图d、攥写课程设计报告5. 参考文献：a、路长柏等编著：电力变压器计算第五章；b、刘传彝：电力变压器设计计算方法与实践；c、路长柏：电力变压器绝缘技术；d、“电机工程手册”第二十五篇。
6. 要求时间：2010年1月4日----2010年1月15日二、综述针对上述设计要求对220KV电力变压器绝缘结构设计如下：对于主绝缘，高低压线圈间主空道为了利用变压器油的体积效应，采用薄纸板小油隙的设计思想，线圈间主绝缘距离为72mm，变压器油与绝缘纸板交替排布，具体结构为（8+2+11+2+11+2+11+2+11+4+8）,即∑Dy=60mm，∑Dz=12mm,靠近高压线圈的第一个绝缘纸筒厚度取为4意在增加其机械强度，以保证高压线圈能够稳固的固定于其上；低压线圈外半径r1=350mm，高压线圈内半径r2=424mm；低压线圈（35KV）与铁心间采用厚纸板大油隙的设计思想，其绝缘距离定为27mm；由于220KV级电力变压器的高压线圈采用中部出线的出线方式，所以端部绝缘结构设计可按110KV级绝缘水平设计，其结构为：端部设静电环，静电环采用1/4圆曲率半径，S值取为5，曲率半径取为10。
环氧浇注高压电子变压器的绝缘设计
环氧浇注高压电子变压器的绝缘设计作者：邓莉来源：《现代电子技术》2012年第06期摘要：为了提高高压电子变压器的绝缘性能，变压器高压绕组宜采用心式、单线包结构形式，用环氧树脂进行浇注，在实际应用中，浇注厚度是理论值的1/3~1/4。
同时为避免出现爬电或飞弧现象，在良好室内环境条件下,外绝缘距离的设计一般为400 V/mm。
然后再通过提高浇注工艺水平和调整固化方法以提高变压器绕组抗开裂性和降低局部放电，使变压器的绝缘性能达到要求，变压器能够安全、稳定、可靠地运行。
关键词：环氧树脂；电子变压器；绝缘设计；局部放电中图分类号：文献标识码：A文章编号：Insulation design of epoxy cast electronic transformerDENG Li（Sichuan Information Technology College, Guangyuan 628017, China）Abstract：In practical application, the pouring thickness is 1/3 to 1/4 of the theoretical value. The external insulation distance is designed generally as 400 V/mm in good indoor environment to avoid the phenomenon of creepage or flashover. The splitting resistance of transformer winding is improved and PD is reduced to make the insulating property of the transformer to meet the requirement through improving the pouring technology level and adjusting solidification methods. The transformer made with the technology can work securely, reliably and stably.Keywords： epoxy; electronic transformer; insulation design; PD收稿日期：引言电子变压器应用十分广泛，是各种电子产品中极其重要的部件，其质量的好坏直接影响电子设备的可靠性。
反激式变压器绝缘设计
• 在开始变压器设计之前，根据电源的规范必须定 义一些参数如下： 1〕最小工作频率－ｆmin 2〕预计电源效率－η≈0.85~0.9(高压输出 )， 0.75~0.85（低压输出） 3〕最小直流总线电压 －Vmin如110V时最小输入电压85Vac，可有10V 抖动） 4〕最大占空比－Dm（建议最大值为0.5） 5）串联谐振电容值－Cres〔建议取值范围为 100pf~1.5nf，
缘法（Triple Insulated）－次级绕组的导线被做成3层绝
缘 以便任意两层结合都满足电气强度要求。
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绝缘与变压器设计的知识关系
• 对于ITE，在美国包含于UL1950中，在欧洲包含于 EN60950（IEC950）。5－6mm的漏电距离通常就足够 了，因此在边沿的应用中初、次级间通常留有2.5－3mm 的空间。边沿空隙法结构是最常用的类型。边沿空隙法结 构由于材料成本低具有很高的性价比。3倍绝缘法结构变 压器体积可以做的很小，因为绕组可以利用骨架的全部宽 度，边沿不需要留空隙，但是材料成本和绕组成本比较高。
与绝缘有关的变压器设计知识
• 气隙的厚度。气隙仅在磁芯的中间部分研磨，这样有助于 防止磁芯边沿磁通泄漏对周围元件产生EMI噪声
• 随着参数的计算和确定我们现在需要计算合适的导线规 格。首先需要根据实际骨架宽度(BW)计算可用骨架宽度 （BWA）, 初级绕组（L）层数，余留宽度（M）。初级 可绕1，2层或3层但要尽量减少层数以降低初级绕组电容 （也可用胶带绝缘初级能有效的降低绕组电容和漏电感。 余留尺寸取决于由系统输入电压和安全处理决定的所需绝 缘程度。
与绝缘有关的变压器设计知识
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次级绕组绝缘增大3倍就无需余留空间，这一方法通
常应用于主要考虑变压器尺寸的场所，此发能减小变压器尺寸，但Fra bibliotek常引起成本增加。