變壓器制造質量相關問題分析

摘要：本文首先簡要闡述了電力變壓器的基本原理和制造過程，并在此基礎上從設計和工藝兩個方面對變壓器制造的質量管理與控制進行論述。期望通過本文的研究能夠對提高電力變壓器的整體質量有所幫助。

關鍵詞：電力變壓器；制造；質量

中圖分類號：TM421文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

1電力變壓器的基本原理和制造過程

1.1變壓器的基本工作原理

在電力系統當中，變壓器是不可或缺的重要組成部分之一，它能夠將某種形式的交流電能變換為另一種形式的交流電能，其基本工作原理如下：在電磁感應的前提下，當交流電壓U1接入到初級繞組的線圈當中時，因交流電的強度、極性等指標會不停地發生正負交替變化，所以線圈所產生的磁力線數目也會隨之不斷改變。同時，隨著場強的不斷變化，使得纏繞在同一鐵芯上另一端的線圈產生出感應電動勢U2，這樣便實現了電壓與電流強度的轉變。

1.2變壓器的制造過程

電力系統中應用的變壓器一般都是由以下幾個部分組成：鐵芯、絕緣體、線圈、油箱、套管、開關、繼電器等等。在變壓器生產制造過程中，套管、開關、繼電器等部件全部都是從專業的生產廠家購置的成品，其余部件則是由變壓器制造廠自行生產，然后再將所有部件組成完整的變壓器。

2電力變壓器制造的質量管理與控制

2.1變壓器制造過程中的質量要求

從電力系統的角度上講，其對變壓器最為基本的要求是安全、穩定、可靠。這就要求變壓器生產廠家在設計和制造變壓器的過程中，必須以安全、穩定、可靠為基礎，并確保生產的變壓器能夠滿足用戶的使用要求。通過對變壓器的各種故障進行分析后發現，漏油、多點接地、局部過熱、短路等是比較常見的故障，也是影響變壓器運行穩定性的主要因素，為了避免上述故障問題的發生，應當加強對變壓器制造過程的質量控制。

2.2變壓器的質量管理

2.2.1設計過程的管理。在電力變壓器的生產制造過程中，設計質量是重中之重，該環節的質量主要包括兩個方面的內容，一方面是變壓器的質量，即產品質量；另一方面是設計過程的工作質量。首先，應當按照用戶的合同內容，確定出產品的質量要求，由于部分合同條款當中可能存在一些隱含的質量要求，如現場安裝要求，應對此在設計階段予以充分考慮。其次，按照規范標準的要求對流程進行設計，以此來確保產品設計過程的整體質量。在對變壓器進行設計的過程中，應當先有電氣部分的設計人員按照手冊中的規定及合同中的技術協議，編制出產品的計算單，結構部分的設計人員便可按照計算單中給出的數據，繪制平面設計圖，隨后對此進行審核，通過后交由設計小組對產品各個部件的圖紙進行設計，再由校核人員進行對圖紙進行校核，發現問題后轉回設計小組進行修改，直至通過最終審核為止。

2.2.2工藝過程的管理。高水平的設計計算是制造優質變壓器的前提，制造工藝則是生產高質量變壓器的根本保障。所以必須對變壓器工藝過程的管理予以足夠的重視。在變壓器生產過程中，工藝部門可以按照現場裝備的能力，針對各個制造工序編制合理可行的工序作業指導書，并對一些結構較為特殊的部件，編制特殊工藝方案，指導車間進行生產制造。同時，還應針對操作過程中需要重點控制在過程參數、控制方法等做出明確規定。此外，工藝部門還應當對變壓器生產制造的全過程進行評審，其中制造前的評審主要是對圖紙進行分解，據此向各個車間進行技術交底，使員工明確操作目標；制造中的評審可以使制造過程中存在的各種問題獲得有效解決，最終形成合理、可行的實施方案；制造完成后的評審是對經驗的總結，對于今后的生產具有指導性意義。

2.3質量控制要點的保證措施

2.3.1設計結構的改進。從變壓器現有的設計結構上看，結構合理性的優化是一個經常被忽略的問題，如缺少焊接工藝孔、線圈設計追求結構簡單、未對橫縱向漏磁進行區分等等，這些都會對變壓器的設計質量造成影響。為了提高變壓器的制造質量，必須對其設計進行優化改進。

①密封性能的設計改進。對于變壓器而言，密封除了焊接外，就是螺栓緊固，鑒于此，想要提高其密封性能就必須從焊接方面著手進行改善。在對鐵質件的結構形式進行設計時，需要滿焊的操作面應確保焊接直線上無其它零部件，而對油箱的四個面可以選擇搭接焊，盡可能不要采用對接或是拼接的焊接方式；對密封法蘭進行設計時，應當在確保壓縮量符合要求的前提下，盡可能減少密封圈與空氣的接觸面積，以此來延長密封圈的老化時間。

②提高抗短路能力。在設計變壓器時，可以考慮在其中低壓側加裝絕緣熱縮套或是采用低壓母線盒的方式，這樣能夠有效防止小動物進入套管引發短路故障。同時，可在線圈的首末端設置糾結段，以此來降低餅間電壓值，由此一來能夠使電場強度獲得顯著下降，有助于提高線圈的抗短路能力。

③低損耗設計。為了有效防止變壓器局部過熱的情況發生，應對油道的位置進行合理布設，具體做法是利用相關的計算軟件對發熱點進行計算，并在熱點位置處加大油道尺寸，增強散熱效果，也可采用較小的油間隙，對絕緣距離范圍內的空間進行有效隔離，或是在不增加絕緣距離尺寸的前提下，加大油路空間。

2.3.2工藝方法的改進。由于變壓器制造過程中，工藝的涉及范圍較廣，而且絕大多數的工藝改動都是以設計變化為依托，換言之，工藝就是將設計表現出來的一種方式或是方法。具體可從以下幾個方面對變壓器的制造工藝進行改進：

①對焊接作業指導書進行修改和完善，并對工藝進行定期驗證，同時還應不斷提高員工的焊接水平。如對鋼板進行拼接焊時可采用埋弧焊接機，角焊時可采用專用的角焊機，對個別零部件進行圓周焊接時，可采用自動環焊接。

②在對螺栓進行緊固時，應對緊固的方式和順序加以規范，并采取分步對角緊固的方式，具體做法是先用70%左右的力度沿著圓周的方向對稱地對螺栓進行緊固，隨后用100%的力度，按照相應的順序對螺栓進行緊固，以此來確保螺栓均勻受力。

結論：

綜上所述，變壓器是電力系統中不可或缺的重要設備，它的質量優劣關系重大。為了進一步提高變壓器的質量，必須對其生產制造質量進行有效的控制，并針對設計和工藝中存在的問題，采取有效的改進措施。只有這樣，才能確保生產出性能完善、質量優良的變壓器產品。

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