本发明属于变压器垫块，具体涉及一种110kv干式变压器用真空浇注垫块、模具及制造方法。
背景技术：
1、干式变压器主要由硅钢片组成的铁芯和环氧树脂浇注的线圈组成，高低压线圈之间放置绝缘筒增加电气绝缘，并由垫块支撑和约束线圈；垫块与变压器的金属夹件螺栓连接，垫块作用是支撑紧固高低压线圈，同时承担线圈与其两端的金属夹件之间的绝缘作用。
2、现有的干式变压器线圈在装配时先用垫块进行支撑，再调整好低压线圈与铁芯柱、高压线圈与低压线圈之间的安全距离，然后压紧垫块于高低压线圈之间，以保证安全距离。比如公开号为cn217181983u的专利文献中提出的绝缘垫块设置有用于安装位于高压线圈和低压线圈之间的高压绝缘筒的卡槽。
3、在以往的设计结构中，低压线圈与铁芯柱之间采用环氧玻璃纤维板或类似材料作为撑紧部件，但对于110kv干式变压器而言，还需要考虑铁芯与低压线圈之间的耐压性能。因此，需要在低压线圈与铁芯之间增设低压绝缘筒，否则，低压线圈对铁芯放电会击穿两者之间的绝缘层，造成绝缘失效，但现有的垫块仅设置有用于安装高压线圈和低压线圈之间的高压绝缘筒的卡槽，无法安装低压绝缘筒。若采用新的单独的垫块支撑于低压线圈与铁芯之间，导致变压器高低压线圈周向布置的垫块过多，影响高低压线圈之间的散热通道的散热性能。
4、除此之外，以往设计中的低压线圈与铁芯之间采用环氧玻璃纤维板撑紧，没有振动弹性裕度，造成低压线圈与铁芯之间产生电磁共振，大大增加了变压器的整机噪音。另外，干式变压器在使用过程中，会不断震动，导致铁芯垫块容易发生偏移，使铁芯发生一定的松动，最终也会导致变压器使用时噪音增大。
5、因此，需要一种可同时安装高低压绝缘筒并可有效降低噪音的适用于110kv干式变压器的垫块。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中的问题，本技术提出了一种110kv干式变压器用真空浇注垫块、模具及制造方法，通过增设低压绝缘筒的卡槽，有效避免绝缘失效；同时设置偏移监测组件，有效监测安装在变压器上的垫块的偏移量，以便于及时修正和紧固垫块，避免噪音增大。
2、第一方面，本发明提出的110kv干式变压器用真空浇注垫块，所述110kv干式变压器包括铁芯、低压线圈、高压线圈和金属夹件；所述真空浇注垫块包括树脂垫块本体和偏移监测组件；
3、所述树脂垫块本体的顶部设置有第一顶面；所述第一顶面设置有第一平台、第二平台以及第一卡槽；所述第一卡槽位于所述第一平台和所述第二平台之间；所述第一卡槽用于安装位于所述低压线圈与所述高压线圈之间的高压绝缘筒；所述树脂垫块本体的前端设置有凸起部；所述凸起部的顶部设置有第二顶面；所述第二顶面低于所述第一顶面；所述第二顶面设置有第二卡槽；所述第二卡槽用于安装位于所述铁芯与所述低压线圈之间的低压绝缘筒；所述树脂垫块本体的后端以及两个侧面设置有伞裙；所述树脂垫块本体的底部与所述金属夹件连接；
4、所述偏移监测组件包括：垫块悬挑板、夹件悬挑板、标定柱、标定盘和同心标记环组；所述垫块悬挑板的一端与所述树脂垫块本体连接，另一端为悬挑端，所述垫块悬挑板上设置有基准通孔；所述基准通孔内嵌套设置有圆环形的同心标记环组；所述夹件悬挑板的一端与所述金属夹件连接，另一端为悬挑端；所述夹件悬挑板上设置有竖立的标定柱；所述标定柱穿过所述同心标记环组的中心；所述标定柱上设置有圆形的标定盘，所述标定盘位于所述同心标记环组的内侧，所述标定盘的外边缘与所述同心标记环的内边缘沿径向保持间距；所述标定盘与所述同心标记环组的圆心重合；所述标定柱上沿其高度方向设置有高度刻度线。
5、进一步地，所述垫块悬挑板的表面在所述同心标记环组的外侧还同心设置有环形的方位盘；所述方位盘上沿周向设置有多个指向圆心的方位刻度线；所述垫块悬挑板的表面在所述方位盘的外侧设置有指向所述方位刻度线的基准指针；所述标定盘上设置有沿径向指向所述方位刻度线的测量指针。
6、通过基准指针、测量指针以及方位刻度线的配合，可监测垫块悬挑板相对于标定盘在水平面转动的角度，以便于判断树脂垫块本体是否出现偏转以及具体的偏转角度，以便于及时的复位和紧固树脂垫块本体。
7、进一步地，所述标定盘上设置有l型悬挑杆，所述l型悬挑杆包括立杆和水平杆；所述立杆与所述标定盘连接，所述立杆连接所述水平杆的一端，所述水平杆的另一端悬挑至所述同心标记环组的上方，且连接有所述测量指针。
8、通过将测量指针通过l型悬挑杆安装在同心标记环组的上方，不仅更利于获取测量指针指向方位刻度线上的刻度，通过测量指针在同心标记环组的初始投影位置和变压器运行一段时间后的实时投影位置，可判断树脂垫块本体是否出现水平偏移，通过测量指针的实时投影位置的离心距离判断树脂垫块本体的偏移程度，以及时的复位和紧固树脂垫块本体。
9、进一步地，所述同心标记环组包括多个同心不同径，由外到内依次嵌套连接的同心橡胶环；多个所述同心橡胶环的表面分别涂覆有不同颜色的涂层。
10、通过对不同的同心橡胶环进行不同颜色的涂层区分，以便于快速判断测量指针的实时投影位置，并将其与上一次测量的实时投影位置对应的同心橡胶环的颜色进行比对，判断树脂垫块本体的偏移程度。
11、进一步地，所述树脂垫块本体的底部设置有定位凹槽，且位于所述定位凹槽的至少两侧设置有预埋螺母；所述金属夹件上设置有垫块连接螺栓，所述金属夹件与所述树脂垫块本体之间设置有垫块连接组件，所述垫块连接组件的顶部填充于所述定位凹槽内，所述垫块连接螺栓穿过所述垫块连接组件与所述预埋螺母连接。
12、通过定位凹槽与垫块连接组件的配合，可实现树脂垫块本体在金属夹件上的快速定位安装，垫块连接组件也限制了树脂垫块本体的水平位移，保证了树脂垫块本体的有效固定。
13、进一步地，所述垫块连接组件包括定位连接板以及环形橡胶垫；所述定位连接板的顶部设置有定位凸台；所述定位凸台的侧壁设置有第一斜面；所述环形橡胶垫为环形结构，其外壁与所述定位凹槽的内壁贴紧配合，内壁设置有与所述第一斜面贴紧配合的第二斜面；所述定位凸台的顶部与所述定位凹槽的槽底贴紧配合。
14、通过环形橡胶垫的作用，实现定位连接板与树脂垫块本体的柔性接触，为树脂垫块本体提供振动弹性裕度。另外，第一斜面与第二斜面的压紧配合，增加了定位连接板与环形橡胶垫的接触面，且环形橡胶垫包围在定位凸台的周围，限制了环形橡胶垫的水平位移量，使树脂垫块本体具有一定的缓冲作用，但不会发生偏移。
15、进一步地，所述树脂垫块本体的侧壁还镶嵌有温度传感器和压力传感器。
16、通过温度传感器可实时获取树脂垫块本体的工作环境温度，通过压力传感器可实时获取树脂垫块本体的压力值，以便于根据工作环境温度和压力值判断变压器的工作状态，及时发现问题。
17、本发明的真空浇注垫块通过在树脂垫块本体的前端设置凸起部，在凸起部的顶部设置第二卡槽，用于安装位于铁芯与低压线圈之间的低压绝缘筒，可有效避免110kv干式变压器的低压线圈对铁芯放电击穿造成绝缘失效，满足市场需求。第一卡槽用于安装位于低压线圈与高压线圈之间的高压绝缘筒，在第一卡槽和第二卡槽的作用下，有效限制了树脂垫块本体、线圈以及铁芯的位移，提升了变压器产品质量。通过在树脂垫块本体与金属夹件连接处设置偏移监测组件，利用偏移监测组件的标定盘与同心标记环组的相对位置变化判断树脂垫块本体的水平偏移方向和偏移量，通过同心标记环组在标定柱上的高度刻度线的位置判断树脂垫块本体的高度偏移方向和偏移量，从而实现树脂垫块本体的偏移监控，以便于及时的修正和紧固树脂垫块本体，避免树脂垫块本体松动造成变压器噪音增大。
18、第二方面，本发明还提出一种110kv干式变压器垫块浇注模具，用于制造上述的真空浇注垫块，所述模具包括顶板、底板、前板以及两个侧板；所述前板与两个所述侧板相围合连接形成有竖向贯通的模腔；所述侧板的内壁设置有水平凹陷部；所述底板封闭于所述模腔的底部，且与所述前板以及两个所述侧板分别连接；所述顶板封闭于所述模腔的顶部，且与两个所述侧板连接；所述顶板设置有与所述模腔连通的注料口、气孔和观察口；所述顶板的底部依次设置有第一底面、第二底面和隔板；所述隔板位于所述第一底面和所述第二底面之间；所述顶板的底部位于所述第一底面与所述前板之间设置有悬垂延展部；所述悬垂延展部的底部设置有第三底面，所述第三底面设置有竖向凹陷部；所述第三底面的高度低于所述隔板的底部高度。
19、进一步地，所述顶板的底部位于所述第一底面和第二底面之间还设置有第四底面；所述隔板的顶部位于所述第四底面；所述第一底面和/或所述第二底面的设置高度位于所述第四底面和所述隔板的底部之间。
20、本发明的110kv干式变压器垫块浇注模具，通过顶板、底板、前板以及两个侧板围合形成封闭的模腔，且在顶板的底部设置不同高度的悬垂延展部、竖向凹陷部以及隔板，通过顶板上的注料口向模腔内注入浇注料，可充满整个模腔，垫块外轮廓面成型质量高；而且悬垂延展部、隔板与顶板为一体结构，无需单独装配和拆装，垫块用于安装绝缘筒的卡槽的轮廓面成型质量高，尤其是垫块可一体形成多个不同高度的用于安装高低压线圈和绝缘筒的平面，适用于生产110kv干式变压器垫块；另外，多余的浇注料可从注料口溢出，在此过程中，浇注料可充满模腔内的底板下方空间，生产的垫块的平台的平整度好，不会出现缺料情况，进一步提高了垫块的成型质量。
21、第三方面，本发明还提出一种110kv干式变压器用真空浇注垫块的制造方法，采用上述的110kv干式变压器垫块浇注模具；所述制造方法包括以下步骤：
22、组装所述110kv干式变压器垫块浇注模具；
23、将组装后的所述110kv干式变压器垫块浇注模具放入真空容器内；
24、利用与所述真空容器连接的抽真空装置，对所述真空容器及所述真空容器内部的所述110kv干式变压器垫块浇注模具进行抽真空处理，使所述110kv干式变压器垫块浇注模具处于真空或负压环境下；
25、利用浇注管，将浇注料通过所述110kv干式变压器垫块浇注模具的注料口注入所述模腔内，直至浇注料充满所述模腔，形成树脂垫块本体；
26、待所述树脂垫块本体达到设计强度后，拆除所述110kv干式变压器垫块浇注模具。
27、本发明的方法通过将组装后的模具放入真空容器内，使模具处于真空或负压环境下进行浇注，浇注料可快速充满模腔，不会出现浇注死角，浇注质量高，树脂垫块本体成型质量好。
1.一种110kv干式变压器用真空浇注垫块，所述110kv干式变压器包括铁芯、低压线圈、高压线圈和金属夹件；其特征在于，所述真空浇注垫块包括树脂垫块本体和偏移监测组件；
2.根据权利要求1所述的110kv干式变压器用真空浇注垫块，其特征在于，所述垫块悬挑板的表面在所述同心标记环组的外侧还同心设置有环形的方位盘；所述方位盘上沿周向设置有多个指向圆心的方位刻度线；所述垫块悬挑板的表面在所述方位盘的外侧设置有指向所述方位刻度线的基准指针；所述标定盘上设置有沿径向指向所述方位刻度线的测量指针。
3.根据权利要求2所述的110kv干式变压器用真空浇注垫块，其特征在于，所述标定盘上设置有l型悬挑杆，所述l型悬挑杆包括立杆和水平杆；所述立杆与所述标定盘连接，所述立杆连接所述水平杆的一端，所述水平杆的另一端悬挑至所述同心标记环组的上方，且连接有所述测量指针。
4.根据权利要求3所述的110kv干式变压器用真空浇注垫块，其特征在于，所述同心标记环组包括多个同心不同径，由外到内依次嵌套连接的同心橡胶环；多个所述同心橡胶环的表面分别涂覆有不同颜色的涂层。
5.根据权利要求1所述的110kv干式变压器用真空浇注垫块，其特征在于，所述树脂垫块本体的底部设置有定位凹槽，且位于所述定位凹槽的至少两侧设置有预埋螺母；所述金属夹件上设置有垫块连接螺栓，所述金属夹件与所述树脂垫块本体之间设置有垫块连接组件，所述垫块连接组件的顶部填充于所述定位凹槽内，所述垫块连接螺栓穿过所述垫块连接组件与所述预埋螺母连接。
6.根据权利要求5所述的110kv干式变压器用真空浇注垫块，其特征在于，所述垫块连接组件包括定位连接板以及环形橡胶垫；所述定位连接板的顶部设置有定位凸台；所述定位凸台的侧壁设置有第一斜面；所述环形橡胶垫为环形结构，其外壁与所述定位凹槽的内壁贴紧配合，内壁设置有与所述第一斜面贴紧配合的第二斜面；所述定位凸台的顶部与所述定位凹槽的槽底贴紧配合。
7.根据权利要求1所述的110kv干式变压器用真空浇注垫块，其特征在于，所述树脂垫块本体的侧壁还镶嵌有温度传感器和压力传感器。
8.一种110kv干式变压器垫块浇注模具，用于制造如权利要求1所述的真空浇注垫块，其特征在于，所述模具包括顶板、底板、前板以及两个侧板；所述前板与两个所述侧板相围合连接形成有竖向贯通的模腔；所述侧板的内壁设置有水平凹陷部；所述底板封闭于所述模腔的底部，且与所述前板以及两个所述侧板分别连接；所述顶板封闭于所述模腔的顶部，且与两个所述侧板连接；所述顶板设置有与所述模腔连通的注料口、气孔和观察口；所述顶板的底部依次设置有第一底面、第二底面和隔板；所述隔板位于所述第一底面和所述第二底面之间；所述顶板的底部位于所述第一底面与所述前板之间设置有悬垂延展部；所述悬垂延展部的底部设置有第三底面，所述第三底面设置有竖向凹陷部；所述第三底面的高度低于所述隔板的底部高度。
9.根据权利要求8所述的110kv干式变压器垫块浇注模具，其特征在于，所述顶板的底部位于所述第一底面和第二底面之间还设置有第四底面；所述隔板的顶部位于所述第四底面；所述第一底面和/或所述第二底面的设置高度位于所述第四底面和所述隔板的底部之间。
10.一种110kv干式变压器用真空浇注垫块的制造方法，其特征在于，采用如权利要求8所述的110kv干式变压器垫块浇注模具；所述制造方法包括以下步骤：
