变压器工艺所遇到问题总结概论Word文档格式.docx
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（整体套装及恒压干燥110KV级产品也可以不做，但国网公司要求做）总之，线圈绝缘的外壁对电气上、耐热上的要求是至关重要的，线圈的紧度要求、压力要求、对抗短路能力是至关重要的。
十一、铁心制造水平：
主要是影响空载损耗、空载电流、噪声三大指标。
1、剪切质量方面包括：
毛刺大小、硬化区宽窄、尺寸误差。
2、叠铁心方面：
单片叠或两片叠，接缝尺寸是否叠上铁轭。
3、捆扎方面：
捆扎紧度、捆紧力均匀程度等。
4、铁心片的保管与运输方面：
生锈、摔打、弯曲等。
十二、绝缘装配：
1、最重要的是线圈与绝缘组装时的套紧要求，影响抗短路能力。
2、插板质量影响空载性能（空载损耗、空载电流、噪声）
3、绝缘组装（纸筒、撑条、角环时），可影响绝缘强度、散热性能。
十三、引线装配：
1、焊接引线方面：
焊头质量可影响直流电阻的平衡和局部过热的问题。
2、屏蔽质量直接影响着局部放电。
3、绝缘包扎水平，主要影响到绝缘（击穿电压）。
4、引线夹持水平，影响抗短路能力。
十四、干燥
干燥处理直接影响到后期试验的绝缘电阻、吸收比（极化指数）、介质损耗、
局部放电、产品绝缘的寿命等。
干燥不当会造成铁心生锈、绝缘件开裂等问题。
十五、真空注油：
110KV级要求真空注油（真空度≤133pa）否则可能使绝缘电阻
低、吸收比低、介质损耗高、局部放电的起始放电压降低。
绝缘寿命低，运行初期油中产生氢气，气体继电器轻瓦斯动作等。
十六、总装配：
主要考虑正确安装组件，保证绝缘距离。
十七、焊接件（夹件、油箱等）：
夹件：
夹件的倒角程度对局部放电有影响;
机械强度对短路能力有影响，
螺丝孔及连接处的涂漆对漏磁引起的过热、悬浮造成的局部放电的影响。
油箱：
焊线的饱满程度、坡口的限定、是否遗留焊渣、钢砂等，会对机
械强度、变压器放电等产生直接的影响。
第二节：
绝缘装配工艺
一、铁心落地的地面保证平（应有标准地坪）
二、心柱高度（窗高）与铁心直径之比大于4的，应特别注意防倾倒，要求套线圈时再拆卡具。
三、线圈加工要求：
1.
剁撑条：
应在端圈厚度一半的位置剁。
以避免端圈偏移及压坏撑条。
2.
线圈出头绝缘的包扎：
皱纹纸最多允许双层重叠使用，起始要有锥度。
包扎时纸要抻开，抻开后长度应为自然展开长的1.3～1.4倍，半叠包扎，包扎要紧实。
3.
多根线并联的线圈应测量线圈间绝缘电阻。
（用万用表或1.5V电池测，不为零即可）。
若为零需查出位置，崴弯处以里的，需修理。
4.
线圈内有硬纸筒的下端内沿要削斜梢，以保证套装紧度。
5.
敲换位：
线圈换位“S”弯线，凡是能见到的”S”弯，均用木槌敲打，使其靠近线匝。
6.
内撑条或硬纸筒表面要打蜡，以利于套装。
围纸筒、撑条、套线圈
7.
纸筒应选择纤维方向做为高度方向。
8.
使用前必须先滚圆弧。
9.
纸筒的搭接长度最少不得少于纸筒厚度的6倍，考虑到干燥收缩（横向收缩率为0.8%左右）及位置窜动（多张合围时），一般规定搭接长度在30～50mm为好。
10.
搭接头最好不在撑条上。
11.
撑条的摆放与线圈撑条的位置严格对应。
要点胶粘结在纸筒上。
12.
围纸筒及撑条时，要求用电工收缩带捆紧，最多层时，用两道收紧工具，充分收紧，再最后捆紧电工收缩带。
13.
最外层打蜡。
14.
套线圈。
整个过程要保证紧。
对于高压、低压等较重的线圈，套时应停到摩擦声。
套到约1/3—1/2位置时，吊轴不动时，靠人工应挪转不动线圈。
并要观察每个撑条都是紧的。
对调压（较轻）的线圈，靠自身重力应套不到底，剩约1/4左右的高度，要靠人工用力压下。
松时的调整，可以在松的位置加纸筒或撑条，允许有2mm以内的不对
称。
a）
过紧的调整：
线圈无内纸筒时，撑条厚度大于7mm时，允许见到7mm，一般情况下，不要取消硬纸筒。
纸筒厚度大于1.5mm的，允许直接减到1.5mm，特殊情况也可以减到1.0mm，撑条厚度大于6mm的，允许降到6mm。
尽量选择较大的油隙及纸筒调整。
一层调节不够用，可多调几层，允许2mm以内的不对称。
放置上部角环、端圈、压板等
角环R弧要求不得打硬折。
由于线圈吸水后弹起的高度不一致，所以此时线圈高度（包括上部铺端圈的厚度）可能不一致，不得调节。
线圈出头距压板要有纯油距。
插上铁轭
插片与压板之间需垫实、不允许插沉片。
初插片时，可以用直棒将轭片矫直，防止波浪。
片间可用“门”型卡具铰链，以免散片。
对于心柱外裂或内抠的情况，应边插边打，使接缝合适。
插板高度上，应边插边整理。
安装上夹件及其及固件（如横梁、拉带等）
夹件对铁心的夹紧力要适当，按0.3～0.4Mpa进行（对110KV产品）
2.紧夹件时，先做B相，后做A、C相，再复做B相。
3.110KV产品，紧夹件时，一般需借助“C”型卡具卡紧。
五、铁轭表面刷漆
六、一般使用绝缘清漆或环氧酯漆。
七、测铁心对地绝缘电阻
八、当绝缘电阻值≥5MΩ时，可以直接流入下道工序，小于5MΩ时，应与技术人员商量，分析原因。
第三节引线装配
一、配线
1、引线的走向尽量要横平竖直，但弯曲处应有足够的曲率半径；
2、三相分接线、联结路径方式应一致；
3、尽量走短的路线；
4、要考虑到干燥后，线圈的压缩尺寸；
5、宁里勿外（线应尽量靠近器身）；
6、线圈出头位置距周围结构件要留有纯油距。
二、冷压焊接
1、对冷压端子的要求：
紫铜，退过火；
2、端子孔的面积为端子标称截面，实际上冷压后电流是走在管壁上，所以管壁的面积必须大于标称截面积；
3、端子把装面积≥端子的标称面积的3倍；
4、端子的管壁长度，应为压坑模坑长加20mm；
5、填充：
铜线在坑里的填充率（指截面积）应在85~90%，填充的材料也必须与导线相同，填充的铜线每段与导线顶齐，外端应进入端子套筒内10mm；
6、无论多大的端子，只需压一个坑；
7、插入套筒内（包括填充线）必须去漆膜；
8、冷压应注意的标准：
对应坑的顶部锯断，断面应无铜线轮廓痕迹，且无孔洞。
三、磷铜焊
1、焊接要求：
含磷度应在6.5%~7.5%；
2、搭接面应不小于最小截面的3倍；
3、多根线的并联焊接，所有的线间均要充满焊料；
4、施焊时，各个方向的压紧力应达到0.4Mpa；
5、原线与其它线的焊接，焊接部位要打扁，打扁后的厚度应为直径的0.5倍左右；
6、至少应保证从三个焊缝吹入焊料;
7、截面较大的（80×
10及以上）应使用2~3把焊枪同时加热；
8、尽量要保证不立焊。
四、焊头清理
对于需要屏蔽的焊头，应将尖角毛刺用铁锤大堆。
简单去除毛刺；
对于不屏蔽但包绝缘的焊头，应用锉刀、砂纸去掉尖角，并去除氧化皮；
3、
对于裸露焊头，应磨光，砂亮；
4、
湿过水及烧糊的绝缘应去掉。
屏蔽
：
目的是将引线或焊头处凹凸不平的地方填平，做成圆弧，使场强均匀，降低局部放电量。
屏蔽材料：
常用铝箔，厚度约为0.007
~0.01mm的为好；
填充：
在焊头处，将焊头搭接形成的凹坑填充饱满紧实。
填充的材料可以
是金属的，半导体的，也可以实绝缘的，只要能起到支撑作用就可以，常用铝箔来做；
屏蔽包扎：
用铝箔叠成约40mm宽，10层左右厚，用它包扎，半叠进行，
边包边用手攥紧，达到圆整，紧实，光滑（要达到光滑，必须用0.5纸板握住转动）。
110KV线圈出头开始屏蔽（距根部不大于40mm远），一直屏到过了焊头为止，屏完以后的线直径应大于等于15mm，达到要求后，最外层可以包一层金属皱纹纸（要求金属面朝里，半叠包扎，两端与导线接触上）；
如果线圈导线为换位导线，那么屏蔽部分应在表面去漆膜；
5、
屏蔽部分不应被导线夹夹住，也不应放在导线夹以外的自由端，以免破坏
屏蔽层。
绝缘包扎
后包绝缘与原绝缘的衔接处，原绝缘必须削一定长度的斜销，斜销长度应该≥绝缘厚度的6倍，在能保证斜销不弄脏，且包扎紧实的情况下，允许斜销长为绝缘厚度的3倍；
绝缘厚度必须满足图纸或工艺要求，及屏蔽或焊头部位绝缘不得减少，其
它要求同绝缘装配。
引线夹持以及附绝缘的使用
引线经过导线夹处，必须加附绝缘（用0.5厚纸板做成），附绝缘的厚度及伸出导线夹的长度应符合工艺。
引线铜排的刷漆或包绝缘纸
为了防止铜排产生碳黑，铜排表面应涂绝缘漆，或者是包两层皱纹纸（外包一层不带）来覆盖。
第四节
干燥处理
目的：
绝缘件含水量较高，一般在4%~10%，饱和时，可达到15%（重量比），含水量大，使绝缘电阻、吸收比、击穿电压及局部放电量，起始放电电压降低，是介损上升，寿命减少，干燥就是解决以上问题。
二、含水量要求：
110KV级≤1%
，35KV级及以下≤2%。
三、干燥设备要求：
要满足110KV产品，应真空干燥；
35KV产品，可以是普通干燥。
四、干燥的物理过程
1、固体绝缘的出水过程：
表面水份，变成气体，从表面蒸发出去，内部水份则通过纤维毛细孔向表面扩散，再在表面蒸发，如此，整个干燥过程就是：
蒸发→扩散→蒸发；
2、蒸发条件：
外部空间的压力小于内部（表面）压力；
3、扩散的压力：
表面的压力小于内部的压力；
4、扩散和蒸发条件:
①加热（提高分子内能）；
②抽真空（改变压力，降低水沸点）。
5、凝露条件：
有25K的温差。
五、真空干燥过程可能发生的故障
1、铁心生锈问题：
干燥升温时，器身绝缘温度与铁心温度上升速度不一致（铁心慢），绝缘件很快蒸发出水蒸汽，在铁心温度达到85℃以前，如果温差≥25K，水蒸汽就会在铁心上凝露（转化为水），若铁心涂漆不严就会被氧化（生锈）；
2、层压绝缘件开裂起层、起泡等问题：
水分子从毛细孔扩散，如果形成涌流，就会将其撑破（即绝缘造成开裂现象），能使其形成涌流的现象的原因有：
①加热速度太快；
②抽真空速度太快。
在变压器干燥工艺里，无论是升温速度，还是抽真空速率，都有严格的程序规定，应充分理解工艺的含义，应注意：
温度计的精度，放置位置是确保上述问题不发生的至关重要的因素。
六、真空干燥处理的终点判断：
从本质讲，终点判断是以绝缘最终含水量为准，但含水量的操作性能差，所以平常的工艺中，是以其它间接参数为判断依据，这些参数是通过产品样件的试验得到的。
重要包括：
1、真空度；
2、温度；
3、连续无冷凝水时间；
4、绕组绝缘电阻；
5、器身（绕组）介质损耗；
6、露点。
1、真空度：
当真空缸中有产品时，由于水分子被抽出，刚离开绝缘件时，还有空间存在，所以缸内真空度不可能降到很低，当水分基本出净时，真空度才可能靠近空载时的真空度，所以通过缸内真空度值可以判断绝缘含水量的多少。
应注意：
因机械磨损等原因，空载时的真空度会发生变化，所以终点判断用的真空度也必须随之调整。
2、温度：
当产品出水时，要保持缸内温度不变，必须不断提供热量（提供能源），而当水份基本出完时，即使不提供热量，也可以保持温度较长时间，所以可以据判断出水情况。
3、连续无冷凝水时间从真空罐中抽出的水蒸汽，要经过冷凝器冷凝，使大部分水蒸汽冷凝成水，存在冷凝器中，一般1小时放一次水，若连续3小时放不出水，说明水份已基本出完，但要注意冷凝器中的水温必须低于水蒸汽温度25K以上的温差，这个水蒸汽才能冷凝，另外要注意冷凝器是否漏水。
一般可以利用此三条一起判断干燥结果。
4、利用绕组对地绝缘电阻判断：
变压器绕组绝缘电阻值及吸收比与含水量有关，可以利用绝缘电阻值及吸收比在干燥前后的变化情况判断出干燥结果，一般要求绝缘电阻值达到理想值，吸收比合格，而且连续6小时以上不变化，视为合格。
5、利用介质损耗因素判断
6、露点
七、煤油气相干燥基本原理
第五节总装配
一.关于暴露时间:
要尽量短,一般空气相对湿度≤65%时,不宜超过12小时,在65%-75%之间,不宜超过10小时,在大于75%时,不宜超过8小时.
二.整理器身
1.对于拉螺杆结构的产品（线圈是靠拉螺杆拉上夹件下移压紧线圈的结构）,要先紧固好下夹件,底垫脚等,再略紧上夹件,压紧线圈（紧固拉螺杆）,最后紧固上夹件.
2.对于铁心为拉板,压钉线圈结构的产品,则要将全部铁心紧固件全部紧固完,然后再压线圈,并且要求按读表压力压紧线圈,再将压钉备紧.对于相间铁轭与压板之间的撑板,必须是在液压机压紧线圈的基础上用力打进去.且线圈的压力不得小于单个线圈压紧时的压强.如单个线圈选取3MPa,整体压时应选3-3.5MPa.3.调整引线绝缘距离.按绝缘距离表检查,调整各引线与其它结构件之间的绝缘距离,包括对箱壁,要注意到引线所带的电压,外包绝缘厚度,表面形状等技术数据,要特别注重爬电的路径.
4.紧固导线夹,将引线固定好.
5.在器身紧固件安全做好的情况下,测量铁心对地绝缘电阻（用2500V兆欧表,若绝缘电阻值小于5MΩ,应与技术人员商量,若确定不是多点接地时,绝缘纪念碑是零即可）.
6.对于三相无载高压变压器,三个分接形状时,要检查各开关的分接位置,以便安装扣去机构正确.
7.对于有载调压变压器,有载开关油室塞子应打开,待试验后应吊芯检查时关闭.三.器身连箱盖结构产品确定箱盖高度,必须测量实际油箱深度,然后确定箱盖定位高度.器身在油箱中绝对不允许悬空,一般定位高度应比油箱深度高5mm左右.
四.铺箱沿密封垫.注意两点:
1.削斜面的坡度,斜面长度约为直径的1.5倍;
2.保证斜面的粘合受压.
五.油纸电容式套管安装这咱套管应注意下列事项:
1.套管立起来后,必须能看到油面.
2.引线窜动套管的部位（即与铜管接触的位置）,应包一定厚度的绝缘,一般定为4mm厚,伸入铜管内约100mm以上,然后可以过渡到零.
第六节真空注油
一.意义:
真空注油就是对变压器先抽真空,以除去绝缘表面吸收的潮气,使变压器油更彻底地注入到器身,再通过抽油面,使油中气泡得到消除,以免放电或降低局部放电.
二.适用范围:
所有油浸式变压器都应该真空注油.
三.实用工艺方法:
1.全真空注油:
使油箱内的真空度降低到133MPa以下,110KV级变压器就必须全真空注油.
2.半真空注油:
即油箱内的真空度约在0.05MPa左右时注油.
3.常压注油后放在真空罐中抽油面.
4.借助专用真空注油罐,将油箱强度达到全真空的变压器进行真空注油.
四.油箱强度为全真空的变压器的真空注油.
1.连接真空注油回路.
2.对变压器抽真空,当箱盖上的表的读数达到133MPa时,开始计时,继续抽真空6小时,真空度越低越好,不要限制,不得停泵.
3.满足上述时间后开始从下部注油,注到距箱盖150mm时,停止注油,继续抽真空约2小时（注:
油必须是合格油,油温接近器身湿度或高一些,但高于器身湿度应在20K以内,注油速度为3-5吨/小时）.
4.结束真空,从上部补油,补到试验或运行所需的油位.补油时,上部各放气点都要放气（放气在变压器试验前及静放期间还要各做一次）.
五.半真空注油（适用于早期110KV）
1.连接管路用全真空.
2.抽真空.当油真空度达到其允许的强度（一般可以抽到约2000Pa）,控制这个真空度维持6小时.维持方法:
泵不停,继续对变压器抽真空,从真空泵头附近附近系统放气（一般可通过泵的气镇放气）.
3.开始注油,以后的做法与全真空注油相同.
六.35KV级的半真空注油,做法与早期110KV的真空注油一样,但真空度应控制在50KPa.
七.利用专用注油真空罐,对35KV产品全真空注油工艺:
有一个专用真空罐,罐壁下部与油管连接,对罐抽真空.（变压器内真空度与罐内真空度一致）.与前面工艺一样,经抽全真空注油.抽油面的过程,最后解除真空,变压器吊到罐头常压补油.
八.对于10KV级变压器及小容量35KV级变压器,若采用真空注油工艺,则变压器常压下注油距箱盖150mm,箱盖上部留孔,放入真空罐中（可放若干台）,对罐内抽真空8-12小时,罐可以不加温或加温60℃以下.
第七节变压器的局部放电问题
局部放电试验是110KV及以上电压等级变压器的出厂试验项目,在变压器行业,用户订货时要求比国家标准要严格很多,所以这项试验是至关重要的.
一.局部放电的概念:
绝缘中发生的放电行为,只局限在某一若干个局部的位置,而没有将绝缘形成贯通性的击穿.
二.局部放电的危害:
虽然放电没有形成绝缘上的贯通破坏,但它有累积效应,如果放电始终进行,可以使破坏的面积越来越大,最终可以导致绝缘的击穿.三.
影响局部放电的因素,可归纳为三大因素:
电场集中
①
电场叠加.如各相分接线,引线与其他相引线,分接线,线圈等排布在一起的时间,各电场间就会出现加极性或是减极性问题.即不同的电场可能发生叠加,从而使该处的场强过高.
②
尖端放电.物体表面的电荷分布,与表面的曲率半径有关.
曲率半径越小,越容易积累电荷,即所谓的尖端放电.
在变压器中,无论是带电体还是接地体,绝缘体,都与尖端放电有关.所以在高电场中,它们都需要适当的倒角（指有局部放电要求的产品）.只有距离电场较远的地方,才不会对局部放电构成影响.
悬浮电位:
在变压器中,所有金属件/体都要有确定的电位,不得悬浮,一旦悬浮,就可能产生感应电位,就可能发生放电.变压器可能的悬浮电位有:
绝缘体中藏有金属异物,金属粉尘,落入器身上的线段里的金属异物或粉尘,被漆膜垫起的螺丝等,把装的金属件不紧造成悬浮.
气泡
无论油中气泡,还是固体绝缘件中的气泡（肢瘤,漆瘤,注塑件,层压纸板件中的空隙等）.所有均属于气泡,都会对局放有影响.因为气或者是真空的介电常数均为1,其它绝缘件都大于1或远大于1,而场强与介电常数成反比,所以当绝缘件中（包括油）如果有气泡,气泡就很容易放电（因为在截面上场强很高）.
局部放电可能发生在某个组件中,但组件局部放电不合格,也可归到上述三类因素.除此之外,局部放电与试验,绝缘含水量有关系.
110KV级变压器用绝缘件的加工要求
一、电工层压纸板制造
1、用胶：
①，双面上胶纸：
用时一层纸板，一层上胶纸交替摆放。
应注意，纸不得起皱打折，，拼接时不得搭接，允许有小于5mm的缝，相邻层间对接缝错开50mm以上。
②，用PVA胶：
要求室温下使用即可。
纸板刷胶均匀，厚度约0.1mm,刷胶后可以叠挌在一起，但要静放一定的时间（至少24小时），待胶层干后才可以垫压机上压，要保证胶的净结度，纸板也要干净。
2、热压工艺：
①纸板总厚度要考虑到压缩系数，一般厚度方向可压缩10%左右
②压力计算：
a，计算压件的面积（cm2）b，计算热压机压缸的面积（cm2）c，取压件应得压强（4-10MP,一般取4-8MP左右，压板、支撑板类取极大的数，1MP=10kg/cm2d，计算压件需要的压力Fe，计算热压机读表的压强P表P表=F/10×
所有压缸的总面积（MP）
③放置压件：
多层压板时，各层压件面积应尽量相近，相邻两层压件面积差不应大于20%，各层压件厚度也应相近
④压制开始：
给压力，升温，温度达到80°
以前，压力给到计算压力的三分之一，温度于80°
至100°
以前，压力给到计算压力的二分之一，温度超过100°
时，压力升到全压（100%）。
当温度达到120°
时开始计时，按工件厚度计算垫压时间，每mm厚度约需要2-4分钟，较厚的工件取较大的数，我们压40-60mm厚的压板，一般每mm三分钟即可。
温度规定在120°
以上，140°
以下，一般取130°
-135°
。
⑤卸压，满足规定的压力时间，温度等参数后，停止升温，开始降温，温度降到40°
，可以解除压力，工件压制结束。
二、硬纸筒制作
1、材质应为T4纸板，厚度一般4-6mm
2、制作过程
①纸板下料：
应该选择纸板的纤维方向为纸筒的圆周方向，以保证纸筒的收缩率小一些，一般这种纸筒纤维的收缩率为0.4-0.5%，横向收缩率为0.7-0.8%
②刨边：
刨边的坡长约为厚度的15-20倍
③润水:
110KV级变压器用蒸馏水
④用三辊机滚弧，基本与筒的圆弧一致
⑤干燥定型。
将纸筒的坡口对齐，两端卡紧，中部缝用收缩带或收紧器收紧，使缝隙无翘起，立即放在干燥炉里干燥，干燥达到标准出水量
⑥出炉胶热压。
尺寸按图纸。
用PVA胶或乳白胶均可，使用这种筒，绕线前必须彻底干燥。
3、地屏制作地屏是0.3铜皮包电缆纸粘在0.1mm厚纸板上制作而成的。
短路带与铜皮断焊接在一起。
注意酸除氧化膜时，酸不得洒在地屏上，否则干燥后会炭化粘胶，锡焊都必须绝对可靠，焊及粘好后应平稳施加压力，使粘胶牢固，铜皮平整，运输及存放时，不得使铜片出折
4、静电环制作
①绝缘骨架形状圆滑，表面砂光
②短路铜带断头要处理圆滑，焊接的引出线要焊接可靠
③金属皱纹纸包扎紧实，重叠部分绝缘可靠，保证不短路
④外包绝缘紧实
线圈制作
一、线圈压紧问题
单个线圈必须经过彻底干燥，然后上压床，按工艺规定压强压紧，在压紧后测量尺寸，最后按图纸高度调整需要压床或压缸
二、对于低压线圈，如果不采用换位导线，则应在干燥后进行浸漆处理，否则难以保证强度
三、器身装配角环器身装配用的角环，应是纸浆成型角环，且要注意角环的生产厂家的资质
装配
一、干燥出炉后的压装应按一个铁芯柱套的所有线圈计算压力，估
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