1. 介绍
线圈是变压器输入和输出电能的电气元件。它是一个重要和基本的组成部分。它也是变压器检修的主要部件。它被称为变压器的“心脏”。因为它基本上决定了变压器的容量、电压、电流和工作条件。
线圈类型主要根据线圈的电压等级和容量来选择。同时应考虑变压器的电气强度、耐热性、机械强度、散热面积和制造工艺的可行性，以保证变压器在制造或修理后的可靠运行。一般情况下，对于低压大电流的线圈，螺旋线圈通常由多个并联绕组组成。对于高电压、低电流和对纵向绝缘有特殊要求的线圈，常采用连续线圈和纠缠线圈。
2. 变压器线圈结构型式
由于变压器容量和电压的不同，线圈的结构特性也不同。变压器线圈大致可分为层状线圈和饼状线圈两种。线圈匝数按其轴线上的层数排列，称为层状线圈。线圈匝数在沿径向形成线段后沿轴线排列，称为饼状线圈。变压器线圈又细分为以下几种类型:
2.1连续线圈
连续线圈是一种常见的变压器线圈。连续线圈分为连续线圈和双连续线圈。连续线圈常用于大中型变压器中。高、中、低压线圈，电压范围从10kv到110kv。双连续线圈常用于中压和低压线圈电压从10kv到66kv的大中型变压器中。根据设计要求，必要时在线圈末端增设小角度保护环，并采用成型角度保护环，避免了传统胶带式角环机械强度不足造成油路堵塞的现象。为了提高线圈内部的散热性能，可以在线圈内部设置挡油板，并强制冷却油沿设定好的路径流动，以保证线圈的散热。对于电压较高的线圈，为了改善线圈的脉冲电压分布，可根据需要采用内屏蔽线圈或纠缠线圈。
2.2内部屏蔽线圈
内屏蔽线圈是与一个或多个屏蔽线圈并联的连续线段。通过计算线圈波的过程，确定了插入屏幕线的匝数。内屏蔽线圈分为内屏蔽线圈的两段和内屏蔽线圈的四段。如果内屏蔽线圈与连续线圈连接，称为内屏蔽连续线圈。内屏蔽线圈既可用于扁平导体，也可用于换位导体，同时避免了导体的焊接，减小了焊接头。
2.3纠缠线圈
纠缠线圈的结构与连续线圈的结构的区别仅在于线圈匝数的排列顺序。其线路匝数不按自然数列顺序排列，而是在相邻数列匝数之间插入非相邻数列匝数。这样，原来的连续线圈截面间线匝就需要通过缠绕换位(整流)的方式进行交错，形成缠结线段，从而形成缠结线圈。
纠缠线圈分为普通纠缠线圈和插花纠缠线圈，每一种纠缠线圈又分为两级纠缠线圈和四级纠缠线圈。如果纠缠线圈与连续线圈相连，则称为纠缠连续线圈。普通两级纠缠线圈常用于110kv及以上容量小于90mv A的三相变压器的第一端加固段或110kv及以上变压器的高压、中压线圈的分断段。110千伏及以上自耦变压器调压线圈常采用普通四段纠缠线圈。提花缠绕线圈仅用于高压线圈的端部加固段，是特种关键产品。缠绕线圈能更有效地改善脉冲电压在线圈内部的分布，减小脉冲电压的梯度，且缠绕线圈的短路电阻更好。
2.4螺旋线圈
螺旋线圈主要用于低压大电流互感器的电压线圈。单(半)螺旋和双(半)螺旋线圈通常用于连接变压器电压低于35kv的低压线圈或发电机变压器电压低于500kv或II以上的高压线圈(靠近铁心侧的高压线圈);双、四、八螺旋线圈通常用于调节电压线圈;500 kV及以上自耦变压器侧柱励磁调压线圈常用的有旋转线圈、十螺旋线圈和十六螺旋线圈;双螺旋线圈通常用于110kv及以上的发电机和变压器的低压线圈，也称为u型线圈和220kv及以上的轴向双分裂变压器的低压线圈，也称为双u型线圈。由于螺旋线圈并联导线数量较多，为了减少导线间的换相，通常采用特殊的换位方式。对于换位后留下的间隙，采用成形垫垫线圈，提高短路电阻。为了防止线圈在轴向松动，在线圈的末端用适当的绑扎固定线圈的出口。在线圈的末端采用叠片端线圈，提高了线圈的短路电阻和稳定性。
3.结构设计中应注意的问题
(1)缠绕结构应减少或取代内面板尽可能连续结构,因为纠缠结构焊接接头和复杂的操作比内板连续式,很容易产生金属粉末焊接后抛光,这对变压器的局部放电有一定的影响。采用内筛连续式，可降低工艺难度，减少导线的焊接接头，可节约线圈绕制时间的三分之一左右，减少许多隐患。在缠绕型中，组合整流导线均在整流位置打开，实现导线的自换位，与之前连接位置的开路换位相比，焊接量可减少。定位，减少绕线时间，提高工作效率。
(2)成型角环外尽量不要有外垫，这给加工增加了很多困难，浪费了不必要的时间。为了满足幅值的要求，应尽可能将外极板改为层间极板，以加快线圈的绕线速度。
(3)排花精整结构设计时必须考虑焊点，避免生产线焊点的出现，影响线圈定位，增加线圈加工难度，浪费时间。
4. 结论
分析了变压器线圈的基本类型、特点及应用范围，并对设计中遇到的问题进行了分析，希望能为变压器线圈设计人员提供参考。