浅谈卷铁心绥化变压器绕组制造工艺的改进

摘要：对卷铁心绥化变压器绕组制造中常出现的问题进行分析，介绍了绕组设计及制造工艺的改进措施。

关键词：卷铁心绥化变压器；绕组；制造；分析；改进

1前言

S11-M·R系列卷铁心绥化变压器与S9系列绥化变压器相比，因其空载电流孝噪声低、运行维护简单，得到了广大供电部门的认可，并在全国电网改造中得到广泛使用。但该产品的绕组在制造中易出现一些问题，本文对这些问题进行了分析，并提出了改进措施。

2绕组制造中出现的主要问题

众所周知，影响卷铁心绥化变压器批量生产的主要因素是绕组的制造，特别是低压绕组的绕制，目前行业上多采用出头引线“预埋法”绕制卷铁心绥化变压器绕组[1]，我公司在试制阶段及小批量制造初期，绕组制造过程中遇到一系列问题，其主要问题如下：

（1）在做产品工频耐压试验时，低压引出头处放电及引出头对低压线匝出现放电现象频次较高。

（2）低压绕组出头引线弯折时，第一匝线提出较多，包扎绝缘后难以送回原位。

（3）低压绕组纸筒内径与铁心柱的间隙小，绕组绕制时易造成绕线齿轮与铁心柱磨擦，甚至出现低压纸筒打软与铁心抱死现象。

（4）绕组端部距铁心窗口有25mm、30mm、40mm几种尺寸。当距离为25mm时绕组绕完后绕线齿轮很难从铁心柱上卸下。 

（5）图纸中低压纸筒高度比绕组高度小6mm，绕组绕制时轴向无裕度，特别是很难将低压线匝全部绕下。

（6）低压绕组引出头采用预埋的方式绕制，端部空间达不到低压出头预埋长度的尺寸，特别是容量为250kVA～500kVA产品，因其线规大、导线硬、导线并绕根数多、低压端圈比引出头预埋长度的尺寸短、导线不易拉紧等，使端部空间很难达到低压出头预埋长度的尺寸。

3改进后的绕组设计及制造工艺

针对以上问题，通过实践摸索，对卷铁心绥化变压器绕组制造工艺进行了改进，并取得了良好的效果，下面对其介绍如下：

（1）对于绕组低压引出头处的放电或引出头对低压线匝出现放电的现象，采取在低压绕组引出头弯折处用100%皱纹纸半叠加包青壳纸或DMD预浸箔纸槽一件（这两种材料韧性好），并在低压末尾出头的外侧增加0.5mm厚，长80mm～100mm的软角环（青壳纸制做）两张，角环搭接10mm～25mm，保证搭接处无缝隙，角环放置在低压出头处高低压间瓦楞油道的外侧，深入绕组30mm～50mm。角环放置示意图见图1。其作用是加强低压出头对线匝的绝缘。

在引出头的内侧增加0.5mm厚，长为100mm～120mm的角环（青壳纸制做）一张，角环放置在起头处高低压间瓦楞油道的外侧，角环深入绕组30mm～50mm，露出绕组部分长30mm～50mm，以加强绕组起头与低压绕组线匝的绝缘。采取以上措施后，绕组出头处的放电现象明显减少。 

（2）加放高低压瓦楞油道时，油道要与低压绕组引出头端齐平放置或瓦楞油道与绕组高度一致，使弯折后的低压绕组引出头及硬端圈易放置。

通过实践摸索，不断改进出头90o揻弯工具。一般常用的揻弯工具如图2所示。该工具存在主要问题是引出头揻弯时，导线必须由绕组内提出很多，后来改进为图3所示组合式揻弯工具。该工具解决了图2所示工具存在的问题，但是导线揻弯根部易扭曲变形，最后在图2所示常用揻弯工具的基础上改进为图4所示工具。使用时，握住把手，用呆扳手转动螺母即可。该工具克服了上述揻弯工具的缺点，使用效果良好。

 

 

 

（3）通过合理设计，使低压纸筒半径与铁心柱的间隙为3mm～3.5mm（绕线齿轮凸台厚1.5mm,

齿轮内径侧与铁心柱间隙为2mm～2.5mm），便于绕线齿轮的安装及绕组绕制；低压绕组纸板筒采用浸酚醛树脂胶烘干固化处理,加强纸板筒的机械强度，并在纸筒搭接时采取搭接方向与绕制方向一致（成型酚醛纸筒采用对接），绕组绕制时减少反转，减少纸筒搭接处与铁心戗茬，避免出现抱死现象。　　 

（4）根据低压绕组结构及产品容量，合理设计铁心窗高与绕组距离，500kVA及以下产品的铁心窗高与绕组距离为30mm,630～1250kVA产品的铁心窗高与绕组距离为40mm，这一点从绕组绕制及产品成本方面考虑是最为合理的。间隙较大时，虽然绕组易于绕制，但成本相对增加；间隙小于30mm，成本虽降低，但绕组绕制难度太大，绕线齿轮很难卸下，甚至不能保证产品质量。

（5）采用的低压纸板筒高度比绕组高度矮2mm，并在绕线齿轮凸台上加轴向绕制裕度台阶2～3mm，增加绕组的绕制裕度，便于绕组，特别是低压绕组绕制。

（6）对于产品容量为250～500kVA的低压绕组引出头预埋达不到规定长度的，设计时尽量使导线的宽厚比达到较合理值、合理分配线规与导线并绕根数的关系、精确计算端圈空间所能预埋绕组引出头的长度，并提高导线退火质量，绕线时采用导线胀紧装置、线匝排列紧密，通过以上措施保证低压引出头的预埋长度及绕组绕制。

4结束语

通过上述绕组设计及制造工艺方面的改进，卷铁心绥化变压器产品质量的可靠性大大提高，绕组制造效率提高约1.4倍。如我公司一台S11-M·R-315/10和S11-M·R-630/10绥化变压器绕组的制作，分别由原来2人14h和16h提高到2人10h和12h，保证了卷铁心绥化变压器的产品质量及批量生产。 

参考文献：

[1]蔡长虹.一种卷铁心绥化变压器绕组的绕制方法[J].《绥化变压器》，2003,40(2):25-26.

DiscussingofImproveUponWoundCoreTransformerWinding/s

Design&ManufactureTechnique

YANGZhao-qing

(1.shandougLunengMount.TaiElectricEquipmentCo.,Ltd，Taian271000)

Abstract：AnalyzetheproblemduringManufacturingtheWindingsofWoudcoreTransformerandintroductthemethodoftheWinding/sDesign&manufactureTechnique.

Keywords：Woundcoretransformer；Winding；Manufacture；Analysis；Impoveupon

作者简介：杨兆庆（1973-），男，山东泰安市人，山东鲁能泰山设备有限公司技术开发部工程师，从事绥化变压器工艺工作