[發明專利]一種樹脂絕緣干式節能電力變壓器的制造方法

無效

• 申請號: 201310015923.X
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103035398A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 李靖國
• 申請（專利權）人: 昆明維峰電氣技術開發有限公司
• 主分類號: H01F41/00
• 分類號: H01F41/00;H01F41/02;H01F41/04
• 代理公司: 昆明科陽知識產權代理事務所 53111
• 代理人: 李行健

技術領域

本發明屬變壓器的設計制造技術領域，具體為一種干式節能電力變壓器的制造方法。

背景技術

干式電力變壓器是一種電氣強度、機械強度、耐熱強度很高的變壓器，特別適用于高層建筑、機場、電站、商業中心等要求防火、防爆、防潮的重要場所。雖然變壓器本身效率很高，但因其數量多、容量大，總損耗仍很大，降低變壓器損耗是勢在必行的節能措施，干式電力變壓器也不例外。雖然現有技術中有一些變壓器的節能方案，但目前樹脂絕緣干式電力變壓器的制造，往往只側重于采取單一節能措施，缺乏綜合手段，其節能效果還有待提高。

發明內容

本發明的目的是采取綜合手段，提供一種樹脂絕緣干式節能電力變壓器的制造方法，用該方法制造出產品不但質量好、使用可靠安全，而且能夠顯著提高節能效果。

本發明方法包括以下過程：

1、將含硅1.0～4.0%、含鋁0.8～1.5%?之鐵硅鋁合金的束狀材料連續卷制成無接縫鐵芯；這樣變壓器空載電流可以減低60%～80%。

2、采用分裂式箔繞線圈的結構型式和調容方式；這樣變壓器空載損耗可降低10%、負載損耗降低5%，共降耗15%。

3、采用真空澆注環氧樹脂并加壓，以及三次薄膜脫氣和細流柱澆。

4、用計算機對有功損耗、無功損耗、綜合功率損耗進行定量計算，依此設計降低損耗的最佳繞組方案；可采用的軟件如TrasformerCAD等。

鐵心疊裝無論是直接縫還是斜接縫，都要有接縫。接縫處形成磁路中的空氣隙，所以在接縫處是高磁阻的磁通飽和區，能量的損耗集中在這里。本發明方法的鐵心沒有接縫，也就不存在高能耗區，便可充分發揮優質鐵芯材料高磁導率的特點，大大改進變壓器的磁路特性。鐵芯截面可制成近似圓形或無級圓形，以提高空間系數，方便繞組的繞制和節約材料。鐵芯制作主要包括卷制、整形、綁扎、在保護氣氛中退火、表面涂漆等工序。

本發明方法是在已經成形并經退火處理后的鐵心柱上采用專用設備直接繞制繞組，不必套裝，省去了挑軛、套裝、回片等工序，簡化了器身裝配、壓緊、夾緊等總裝工序，使器身裝配相對簡化，并減少了裝配時對繞組的機械損傷。器身夾件主要用于繞組的軸向壓緊，無需同時壓緊鐵心，這樣使夾件結構簡單，重量輕，夾緊操作工序簡化。

箔繞線圈是用鋁箔或銅箔作為導體的繞組。箔式結構是由一層導體箔，一層薄絕緣相間，均勻緊密地繞制而成。層間導體接觸面積大而間距小，因而有較高匝間電容。在沖擊電壓下，繞組內的電壓梯度分布比較均勻，接近線性。并且美觀，力學性能好，承受短路能力較強。箔式繞組繞成層式，每一匝形成一層。箔式繞組的繞制采用專用的箔繞機。

分裂式線圈變壓器的高壓側只有一個繞組，而低壓側有兩個電壓相同、阻抗相同、容量相同、接線組別相同的繞組，從高壓繞組到低壓繞組之間的阻抗較小，但是兩個低壓繞組之間的阻抗很大，所以互相之間的影響也比較小。如果一個低壓繞組故障，另一個低壓繞組還能繼續運行。

真空澆注環氧樹脂工藝屬于模注成形技術，其主要特點是：

1)繞組被固定在金屬模內，注入的環氧樹脂混合料滲透至繞組各層間，將其固化成形，使之與導線、絕緣材料牢固地結合成一體，固化成形后的繞組具有極高的機械強度。

2)由于繞組和樹脂混合料均在高真空狀態下脫氣，所以固化成形后，繞組的局部放電量很低。

3)在凝膠過程中，保持一定的壓力，使補償罐內的樹脂流人模腔內，補償因樹脂固化收縮引起的缺料，防止出現澆注缺陷。

4)在固化過程中，采用階梯固化工藝，使繞組的內應力降到最低，避免繞組開裂。

環氧樹脂澆注料的配方設計著重考慮被澆注產品的性能要求和澆注過程中的工藝要求。本發明方法選擇高溫固化的環氧樹脂混合料。對同樣都符合產品性能要求的環氧樹脂混合料，選擇粘度低的配方,因為粘度低的混合料便于真空脫氣，而且流動性好，對澆注件的滲透性也好。要求凝膠時間在3?-5h之間。根據工藝配方配制澆注料，在配制時精確控制各組分的加入量，尤其促進劑，雖然所占比例很小，但對固化反應影響極大。促進劑的加入量與繞的結構、體積有關。體積小的繞組，促進劑的加入量可以多一些，反之應少一些。加入的比例應通過試驗加以確定。根據澆注材料的性能確定真空澆注溫度，該溫度既要保證澆注材料有較低的粘度，使其流動性好，便于真空脫氣和在較短時間內浸透被澆注件，又必須保證澆注材料的使用周期。