1.概述近十年來，樹脂澆注絕緣干式變壓器在我發展迅速，廣泛應用于城市供電系統、高層建筑、商業廣場、酒店、娛樂中心、地鐵、電力機車、機場、港口等防火防爆場所以及高污染、高溫潮濕環境。中經濟建設的快速發展需要大量低損耗、低噪聲的節能環保干式變壓器。為了滿足市場和用戶的需求，開發低損耗、低噪聲、高可靠性的干式變壓器勢在必行。干式變壓器是電力系統中的電壓轉換設備，廣泛應用于輸變電領域。干式變壓器因其使用量大、運行時間長，在選擇和使用上有很大的節能潛力。根據相關數據，在電力系統損耗中，電力干式變壓器約占電力系統總損耗的20 ~ 25%，中小型干式變壓器占系統中所有干式變壓器總損耗的40 ~ 50%。因此，降低電力干式變壓器的損耗，尤其是在整個供配電系統中占很大比例的配電干式變壓器的損耗，是節約電能、降低電網損失率的較有效途徑。2000年初，家經貿委、家發展計劃委員會聯合發布的《節約用電管理辦法》明確指出，要加快干式變壓器改造，推廣節能型干式變壓器。這是我政府先次將干式變壓器節能問題列入相關法律法規。家電力公司也在準備發行《配電干式變壓器能效及技術經濟評價導則》，讓電力用戶更好的選擇合適的干式變壓器。隨著中經濟建設的快速發展。市場和用戶迫切需要低價格、低損耗、低噪聲的節能型干式變壓器產品。因為低損耗意味著成本增加，各種干式變壓器制造商開發了損耗和噪聲更低、成本略有增加的新產品。2001年以來引進的sc10系列干式變壓器空載損耗和負載損耗分別比sc9低10%和5%，成本增加10%左右。同時，內少數廠家試制了s11型油浸繞芯干式變壓器，空載損耗和空載電流分別比標低30和70，干式變壓器的噪聲也相應大幅度降低。還介紹了由真空壓力浸漬和nomex紙制成的h級干式變壓器。雖然有很多優點，但與環氧樹脂澆注相比，在短路電阻、雷電沖擊過電壓分布、參考沖擊絕緣水平等方面不如環氧樹脂澆注，主要原材料依賴進口，成本太高。因此，干式變壓器在中的市場份額很小。二.先進創新技術：作為干式變壓器制造商，隨著新材料、新工藝的不斷應用，不斷研發各種結構形式的節能型干式變壓器。其中，樹脂澆注絕緣繞芯干式變壓器是目前較好、較突出的節能型干式變壓器。此外，卷芯干式變壓器具有先特的結構和優勢，在際和內市場上都具有一定的競爭力。它將成為電力系統和用戶選擇的主要產品之一。目前，內外還沒有找到環氧樹脂澆注絕緣線芯干式變壓器的生產廠家，我公司早在2000年就開始構思和開發。樣品制作成功，樣機于2003年8月通過武漢高壓所常規試驗、型式試驗和專項試驗。其技術指標和性能參數優越。從節能角度看，產品空載損耗、空載電流、負載損耗比標低30%、70%、20%。從環保角度考慮，干式變壓器的噪聲也比標降低了30%以上。樹脂澆注絕緣干式變壓器廣泛應用于人口密集地區，如城市供電系統、高層建筑、商業廣場、酒店、娛樂中心、地鐵和住宅區。o級 #p#分頁標題#e#

噪音水平從60分貝以上下降到48分貝以下，大大改善了人們的生活環境。絕緣繞線式樹脂澆注干式變壓器獲得家專業。三.市場前景西電東送“十五”計劃的實施，電力工業的不斷發展和城市現代化都需要大量干式變壓器。由于樹脂澆注絕緣干式變壓器在中已經使用了十多年，贏得了廣大用戶的認可和認可。Sc11-r系列低損耗環保樹脂澆注絕緣干式變壓器是在sc9系列樹脂澆注絕緣干式變壓器的基礎上開發的新一代節能產品。其技術性能參數遠優于sc9系列產品，節能效果顯著，噪音低，價格僅略高于sc9。是具有世界先進水平和內領先水平的新型節能環保產品，是替代sc9系列干式變壓器的先進產品。因此，供電部門和客戶對該產品非常關注和感興趣，市場前景可觀。四.樹脂澆注絕緣卷芯干式變壓器的關鍵技術問題早在2000年s11油浸式卷芯干式變壓器研制成功并開始進入市場時，我公司就提出了在具有先特結構和優勢的卷芯的基礎上開發樹脂澆注絕緣卷芯干式變壓器的想法，并立即進行了開發。sc11-r系列低損耗、環保型樹脂澆注絕緣繞線式干式變壓器的技術方案是在電磁場理論分析、高壓技術、電場分布、主絕緣電氣強度和高壓試驗技術的基礎上，結合內外高新技術和材料的現狀而設計的。解決了電磁計算、結構設計、加工制造中的難點。到目前為止，目前內已經制造了各種生產卷芯的設備，也有專業生產卷芯的廠家。因此，先先要解決的關鍵技術問題是如何使用專用繞線機在封閉的卷芯(可以是外框的雙框卷芯，也可以是三維排列的三框卷芯)中卷繞芯。無論截面是階梯形、R形還是復合形)，高低壓線圈都是用無氧銅絲繞制。如何開發繞組線圈的各種輔助工藝設備和澆注高低壓線圈的專用模具？較后，解決了用環氧樹脂真空澆注線圈以及高低壓線圈固化后如何拔出鑄型的問題。這是制造樹脂澆注絕緣線圈鐵芯干式變壓器的關鍵。五、樹脂澆注絕緣繞線鐵芯干式變壓器的結構特點及工藝1。卷芯1的結構形式、結構特點及工藝

）、卷鐵心的結構形式：卷鐵心分平面卷鐵心和立體卷鐵心（也稱三角形卷鐵心）兩種類型。平面卷鐵心結構形式有環形卷鐵心（如圖1所示）和框式卷鐵心（如圖2所示）。其中框式卷鐵心分為平面排列的單框、雙框（包括帶外框的雙框）和四框式三種。500)this.style.width=500;" onmousewheel="returnbbimg(this)">立體卷鐵心結構形式是按三角形立體排列的三框式卷鐵心。三相帶外框的雙框式卷鐵心和立體卷鐵心的實體圖如圖3所示。環形卷鐵心一般用在小容量單相干式變壓器、接觸式調壓器及互感器鐵心中。單、雙框式卷鐵心一般用在單相干式變壓器鐵心上。帶外框的雙框式，四框式及立體排列的三框式卷鐵心主要用于三相干式變壓器鐵心。500)this.style.width=500;" onmousewheel="returnbbimg(this)">圖3框式平面卷鐵心和立體卷鐵心排列結構形狀實體圖目前生產三相油浸式卷鐵心電力干式變壓器的廠家普遍使用的是帶外框的雙框式卷鐵心干式變壓器，只有少數廠家生產立體排列的三框式卷鐵心干式變壓器。我公司研制的樹脂澆注絕緣卷鐵心干式變壓器可以是帶外框的雙框式卷鐵心，也可以是立體排列的三框式卷鐵心。2）、卷鐵心與疊片式鐵心相比在結構上有下列特點：疊片式鐵心有接縫，每個接縫附近有一個磁通的高飽和區，它是鐵心能量的高損耗區；而卷鐵心是用成卷硅鋼片經縱剪開料卷出一定寬度的條形卷料，在特制的鐵心卷繞設備上，經過特殊的卷繞工藝卷繞而成的無接縫卷鐵心。沒有氣隙和高損耗，噪聲低。卷鐵心與疊片式鐵心結構見圖5所示。疊片式鐵心在剪切加工、搬運、疊裝等過程中，受到夾具、工位器具的沖擊、碰撞、受壓、摔打等多種機械作用及熱應力作用，使疊片式鐵心的內應力增大；而卷鐵心加工過程受上列因素影響較小，內應力增大不明顯。疊片式鐵心和線圈需用夾件緊固；而卷鐵心所用的夾件主要是夾緊線圈而不是鐵心，從而有效的提高了線圈的抗短路能力，防止線圈在短路電動力的作用下發生變形。同時，減少了附加損耗。卷鐵心在生產線上直接進行繞制，不需橫剪設備。也不需人工疊片、疊裝、拆插上鐵軛。其高、低壓線圈用特種繞線機繞在鐵心柱上，不用套裝工序，器身裝配只需軸向緊固線圈。這樣不僅消除了由硅鋼片疊裝、鐵心裝配、拆插上鐵軛等過程造成的鐵心質量的波動，也避免了線圈套裝過程中導線絕緣的損壞。而且生產工序大為簡化，比生產同樣的疊片式鐵心干式變壓器可減少4～5道工序。因此，卷鐵心干式變壓器生產效率高，質量穩定可靠。在工藝上，卷鐵心干式變壓器還有下列兩個特點鐵心退火處理工藝。是卷鐵心干式變壓器必須的工序和關鍵的工藝，決定了卷鐵心的技術性能。卷鐵心干式變壓器的空載損耗之所以很低，除設計原因外，嚴把退火處理工藝是其主要原因所在。鐵心真空浸漆工藝。鐵心經真空浸漆固化成一個整體后，不僅可以提高鐵心的機械強度，而且可大大降低干式變壓器的噪聲，這就是卷鐵心干式變壓器抗短路能力強，噪聲小的原因之一。由于卷鐵心干式變壓器與傳統的疊片式鐵心干式變壓器的結構和工藝流程不同，先具風格。因此，卷鐵心干式變壓器具有比同容量等級的疊片式鐵心干式變壓器的空載損耗小、勵磁電流小、噪聲小，加工工序少、省材料的優點。例如，平面排列的s11型卷鐵心干式變壓器與新s9型疊片式鐵心相比，其空載電流下降70～80，空載損耗下降30～45，噪聲水平下降7～10分貝，硅鋼片利用率可達99以上，節省硅鋼片10～15；立體排列的s13三角形卷鐵心高效節能干式變壓器，其空載損耗、負載損耗、空載電流、運行噪聲與新s9型疊片式鐵心相比，分別下降了44、7、90和13db。而與s11型標準相比，在不增加材料成本的情況下，空載電流和運行噪聲分別大大下降。由此看來，隨著卷鐵心干式變壓器結構的不斷創新，制造工藝的不斷提高和成熟，中小容量的卷鐵心干式變壓器必將有更大的發展。2、線圈制造和澆注的工藝線圈制造的工藝過程打破了傳統的疊鐵心線圈繞制工藝。由于卷制的鐵心為封閉型，因此在繞線時，繞組骨架筒和帶卡口的齒輪圈被設計成兩個半圓部分。骨架筒與齒輪圈在鐵心的心柱上裝成一體，在專用的卷鐵心繞線設備上連續繞制低、高壓線圈并進行絕緣處理。它采取了相應的有效措施，主要是加強線圈的層間絕緣，注意安匝平衡，采用新型層間接線，改善線圈電場分布。同時應用新型氣道槽，保證其主絕緣距離和滿足散熱的要求。帶外框的雙框式卷鐵心的線圈繞制時根據繞線機的結構按鐵心柱的順序進行繞制。先繞制旁邊的鐵心柱，再繞中間的鐵心柱，然后繞制另一邊的鐵心柱。低壓線圈一般采用雙層圓筒式。繞制時先粘接好用樹脂制作的骨架筒。再按圖紙要求做好起頭并固定在夾具上，然后開始繞制低壓線圈。層間和換位處用絕緣材料墊平。有氣道時，應按圖紙要求放置氣道槽，并綁扎平整。線圈繞制好后，彎好出頭也固定在夾具上。在繞制過程中，應對骨架筒、先層線或氣道槽的內、外徑進行檢測和記錄，及時調整直至符合圖紙要求。包扎好外絕緣后，低壓線圈就繞制好了。檢查無誤后，按圖紙要求放置高、低壓間的主空道氣道槽。用絕緣材料填平后綁扎平整。主空道氣道槽和線圈內的氣道槽應按圖紙要求在線圈制造前先用模具制好后備用。按圖紙要求開始繞制高壓線圈，線圈的層間和端部絕緣處用絕緣材料墊平。出頭和各分接頭按圖紙所示位置正確排列。然后包扎好外絕緣。焊好出頭和各分接頭。本公司生產的產品是薄絕緣結構。線圈的內外絕緣均為2mm左右，有著良好的散熱效果。在封閉的卷鐵心上繞制好高、低壓線圈后，裝好夾件、墊腳、輔助夾具等鐵心零件。將干式變壓器吊出繞線設備后豎立起來。裝好特殊的澆注高、低壓線圈的模具后，同卷鐵心一起，送入引進德hedrich公司的真空澆注設備中進行真空干燥。同時，由環氧樹脂及配料經澆注生產線自動計量、混料、攪拌、真空脫氣后在真空狀態下按規定的澆注工藝從線圈底部對線圈進行真空澆注，將線圈包封起來。再送入烘爐中按規定的加熱固化曲線進行固化。線圈采用了新型的優質絕緣材料增強,用純樹脂在真空狀態下加壓注入，再按規定的技術要求固化成型。線圈經固化成型后，在繞組的層間、段間、匝間均能浸透樹脂。導線和絕緣材料緊密地結合，形成堅固的剛體結構。環氧樹脂和玻璃纖維形成鋼筋混凝土那樣堅固的玻璃鋼，具有高強度的機械性能和良好的電氣性能，有著良好的動、熱穩定能力。而且樹脂和其他絕緣材料固化形成的復合絕緣熱膨脹系數和繞組中所用的銅的熱膨脹系數兩者基本接近。不存在干式變壓器運行中由于熱脹冷縮而產生的繞組導體與絕緣材料之間的機械應力，從根源上消除了龜裂現象。采用f級或h級的絕緣材料和樹脂可分別制造f級或h級的干式變壓器。線圈固化并自然冷卻后，經脫模、打磨整形、器身裝配、引線焊接、總裝配、成品試驗、外觀處理等工序，產品檢驗合格就可以出廠了。六、結束語總體來講，由于節能、環保型樹脂澆注絕緣干式卷鐵心干式變壓器必須在一系列專用設備和生產線上進行制造，因此需要必備的設備。如計算機控制的卷鐵心開料機、鐵心卷繞機、計算機自動溫控退火爐、卷鐵心專用繞線機等設備。同時，須研究設計制造特殊的澆注模具和各種輔助工藝裝備。由于樹脂澆注絕緣卷鐵心干式變壓器的制造方式與疊鐵心干式變壓器的制造方式在結構上有著根本上的區別，因此樹脂澆注絕緣卷鐵心干式變壓器整個制造過程的技術、工藝路線需要重新制定，并需要編制大量的工藝文件。sc11-r系列卷鐵心干式變壓器的主要創新點在于節能、環保型樹脂澆注絕緣卷鐵心干式變壓器徹底改變了鐵心結構，打破了傳統的疊鐵心線圈繞制工藝。特別是在鐵心和線圈已成為一個整體的情況下，采用特殊的澆注高、低壓線圈的模具對線圈進行真空澆注、固化和脫模。sc11-r系列樹脂澆注絕緣卷鐵心干式變壓器所研究的技術屬內先創，是在消化吸收內外高新技術的基礎上，自行開發研制的。從內外中小型干式變壓器發展動態來看，就低損耗而言，非晶合金鐵心干式變壓器在減少空載損耗方面有其特殊的優越性，空載損耗比產9系列疊片式鐵心干式變壓器下降70％～80，空載電流可下降80左右。內外均有樣機。雖然近幾年在內推廣力度較大，但至今收效甚微，其主要原因一是目前材料依賴進口，價格高（是硅鋼片材料的2～3倍），二是加工和裝配工藝不很成熟，質量不穩定，造成干式變壓器放電或擊穿。但是，從滿足低損耗、低噪聲來說，卷鐵心干式變壓器兼顧了兩者的優點，填補了疊片式鐵心和非晶合金鐵心之間的空白。其關鍵技術是改變了鐵心和線圈的結構及傳統工藝制作方式，損耗低、噪聲小，是內外當前中小型干式變壓器的發展趨勢，符合環保要求。也是世界上干式變壓器生產廠家急于開發的項目。因此，正是樹脂澆注絕緣卷鐵心干式變壓器的這種技術將推動內同行業把我中小型樹脂澆注絕緣干式變壓器的設計和制造技術提高到一個新的階段。#p#分頁標題#e#