范雪梅(新疆維吾爾自治區昌吉回族自治州昌吉市特變電工新疆變壓器廠,新疆維吾爾自治區 831100)
漆包組合導線在變壓器繞組線中的應用
范雪梅
(新疆維吾爾自治區昌吉回族自治州昌吉市特變電工新疆變壓器廠,新疆維吾爾自治區 831100)
分析了某種變壓器用繞組線存在電氣性能降低的隱患,敘述了提高變壓器電氣性能,減小變壓器體積,降低變壓器制造成本,采用的一種變壓器用繞組線應用在油浸式變壓器中的變壓器繞組線。這種組線的產生和運用在現實生活中有著重要的意義,尤其是應用于工業生產。本文將著重論述漆包組合導線在工業生產應用過程中變壓器繞組線中的應用分析。
變壓器 性能 體積 變壓器繞組線
目前,工業生產中應用于牽引變壓器、電抗器、互感器中的變壓器繞組線普遍存在著以下問題:由于在銅導線加工過程中導線的表面易氧化,油污、凹坑、毛刺等缺陷,另一方面加包紙絕緣過程中易發生絕緣和導體蹭傷,存在組合導線線間通路質量問題,應用在變壓器繞組內發生絕緣擊穿,造成變壓器短路,損壞配電設備的重大質量問題。
在變壓器中通常采用紙絕緣組合導線,其中紙絕緣組合導線單根ZB(即B級阻燃)-0.30、0.45的絕緣厚度大,能夠滿足絕緣不易損傷的需要,但采用這種導線會增大變壓器的體積和重量;另一種紙絕緣組合導線單根ZB-0.15的絕緣厚度雖小,由一層絕緣紙繞包,但采導線制造過程中時常發生絕緣蹭傷的導線間通路質量問題,造成變壓器繞組繞制停工返工,大大降低了生產效率,提高了加工成本。
隨著越來越多的大型變壓器的使用,這就對變壓器的安全性及體積提出了更高的要求,從而使變壓器的繞組線質量和外形尺寸問題越來越多地引起變壓器制造廠家的關注,如何降低變壓器體積提高繞組線質量成為變壓器制造業急需解決的問題。
本新型變壓器用繞組線所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足,提供一種變壓器繞組線以及采用所述變壓器繞組線的變壓器,該變壓器繞組線在減小導線絕緣厚度的情況下能夠保證導線的絕緣性能減小變壓器繞組的尺寸,從而能夠提高了繞組線的質量和減小變壓器的體積。并且該產品增強變壓器繞組短路時機械穩定性,節能效益顯著。對推動電磁線行業向高電壓等級產品技術的發展具有積極的意義。
具體來說,縮醛漆包組合導線是兩根或以上的單根導線涂敷有電工絕緣類漆。舉例縮醛漆包組合導線:由兩根及以上縮醛漆包扁線組合成寬面相互重疊接觸的一列,用絕緣紙帶緊密繞包成一股的繞組線。縮醛漆包組合導線的關鍵所在:將目前使用的紙絕緣組合導線單根紙絕緣用高強度縮醛漆包絕緣代替,由于120級縮醛漆優良的絕緣性能,高附著性、高機械性能等,各種性能優于目前使用的紙絕緣組合導線產品的質量。
縮醛漆包組合導線由于單根導線上無需包覆紙絕緣材料,涂的縮醛漆漆膜較紙絕緣薄,因而可大大減小變壓器的體積和減輕重量,減少變壓器油的使用量、以及各種繞組絕緣材料的使用量(與紙絕緣相比),從而降低了變壓器的制造成本,對繞組線的產能發揮及經濟效益有較大的提高,尤其適應于110kv及以上大型油浸式變壓器中采用。
為使本領域技術人員更好地理解本實用新型的技術方案,下面結合具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述。
一種變壓器繞組線,包括兩根或以上的單根導線,所述單根銅導線上涂敷有電工絕緣類漆。優選的是,所述單根導線上涂敷的電工絕緣類漆為縮醛漆。
(1) 首先生產電工銅扁線在其上涂覆縮醛漆,縮醛漆厚度(0.11 ±0.02)mm,按漆包線加工工藝涂覆,試驗按漆包扁線GB/T7095-1995來實現,代替組合單根ZB-0.30、0.45紙絕緣厚度。(2)涂覆的漆包線QB-0.11與紙絕緣厚度ZB-0.45對比電氣試驗;漆包線試驗,即進行漆膜厚度涂敷的大量工藝試驗,具體包括:漆膜的附著性和擊穿電壓,根據組合單根ZB-0.45紙絕緣厚度的電性能,縮醛漆的漆膜厚度(0.11±0.02)mm,進行漆膜厚度涂敷的大量工藝試驗,根據漆膜的附著性、擊穿電壓,統計符合產品要求的溫度、粘度、以及模具的尺寸等。(3)組合導線(同樣線規)單根絕緣實際耐電壓試驗數據對比如下:現有的變壓器繞組線單根紙絕緣ZB-0.45室溫下取5個樣件(單邊厚度0.225 mm),耐電壓分別為:1060 V、960 V、4000 V、5600V、1126 V。 本實施例中的變壓器繞組線漆包單根絕緣室溫下取5個樣件(兩邊厚度總和(0.11±0.02)mm),耐電壓分別為:2683 V、7013 V、5297 V、5418V、7196 V。可見,本實用新型比現有技術在其他條件相同的情況下,其耐電壓能力相對于現有技術中的繞組線而言平均提高64.22%。將兩根單根導線通過電工絕緣類漆包絕緣后疊合在一起,用絕緣紙帶緊密繞包而成一股。電工絕緣類漆包組合導線尺寸檢查,結果較大的減小了繞組線的外形尺寸。(4)電工絕緣類漆包組合導線試驗,試驗證明,繞組線達到產品各項性能指標:產品符合GB/T 7673.4-2008紙包繞組線第4部分:紙絕緣組合導線、耐電壓試驗、導線通、短路試驗。導線通、短路試驗:將萬用表選擇開關至電阻“Ω”范圍的×10檔,調節指針刻度至“0”,然后進行測量,紙包扁銅線間應無短路現象,同一根銅扁線應屬通路,符合要求。漆包線試驗方法符合GB/T7095漆包扁線的規定。
耐電壓:復合導線中的相鄰紙包扁線之間施加36V工頻直流電壓,時間不少于5s,導線間不發生擊穿。
在實踐中,首次生產的SFZ11-31500/110的3臺變壓器,經過線圈的繞制,線圈壓裝和干燥,線圈組裝,效率提高了20%。轉序后線圈經器身裝配工序,總裝配工序后,各項變壓器試驗一次性成功。
試驗證明本實用新型變壓器繞組線應用在變壓器中具有受熱沖擊能力強、過載能力大、以及緊急過負載能力強,對濕度、灰塵不敏感,不開裂,性能安全可靠的特點,特別適用于負荷波動范圍大以及污穢潮濕的惡劣環境。
通過上述分析,可給變壓器設計及技術人員提供一些經驗,提供一些幫助。
范雪梅(1965—),女,山東人,專科,工程師,研究方向:變壓器繞組電磁線工藝學。