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1、变压器总装制造工艺 第一节 绝缘装配:绝缘装配就是将线圈、铁心及绝缘件组装在一起的工艺过程。一、准备铁心 要求:铁心放在水平的地面上,确保拆下铁轭后,不会改变M0的距离。二、心柱防倒措施:当铁心高度与直径之比大于4/1时,应该考虑拆夹件后铁轭倒向一边的问题。三、拆上夹件 四、拆上铁轭 五、装下部铁轭垫块及铁轭绝缘 安放要求:(1)、垫块平稳(2)、对应于线圈撑条位置没有悬空(3)、高低压侧保持一平 六、线圈的处理 1、卸掉临时压板 注意:全部螺丝应对称逐渐松开 2、剁上、下部多余撑条,要在端圈1/2处垛 3、测量并联导线间的绝缘电阻(最大可用500V摇表),所有导线间应全部测量,不能有短路现象
2、。为了测量方便可将所有线头放入水中(相互短接),在一根一根离开水盆测量,但要注意线头的氧化膜。4、线圈内部的换位不能高出撑条,否则应进行处理。5、线圈出头包扎作型,应符合图纸要求包扎厚度,出头绝缘长度应保证出头伸出最外层线圈后,多出20mm以上(指根部而言)。多根并联导线出头排列如有改变,应在出头根部做。对于匝绝缘较厚的导线作型时,应一根一根进行,防止损伤绝缘。6、皱纹纸至多两层一叠,皱纹应伸展,伸展率为4050%。七、线圈套装 1、线圈起吊:线圈直径1m以内时,可使用两爪吊具,在1m以上时,使用三爪或四爪吊具。注意:钩爪不得超过线圈内壁,吊具沿线圈高度应绑扎两道,下道必须绞金紧。2、铁心围纸
3、筒(1)、纸筒厚度1.5mm时,应先滚弧,因为纸筒具有方向性,应顺纤维方向为纸筒高度。(2)、纸筒搭接尺寸一般不小于30mm,多张纸板围一个圆周时,搭接长度应在50mm以上。(3)、纸筒及其外部的撑条要充分绑紧。(4)、铁心上头要有必要的防护,防止划破线圈内壁。套线圈要保证紧,一般在线圈靠自重能套下1/31/4高度时,其紧度是较好的。(5)、如果带有绝缘角环,增加爬电距离,角环与油隙撑条的搭接处,撑条应去掉角环的厚度,去掉部分的长度与角环的配合间隙应大约等于40mm60mm,以防止干燥后压坏角环,各片角环的搭接长度应大于50mm。八、装上铁轭绝缘:要保证高、低压线圈的高度一致,允许单独的调压线
4、圈略高(最外部调压线圈可以在干燥出炉后加调压圈,因此在绝缘装配时,如果调压线圈太高,可拿掉部分端圈,出炉后再装上)九、插上铁轭 1、要对线圈表面进行覆盖,防止异物落入主空道。2、将铁轭拉带铺在相应位置。3、主级插前几片时,注意测量M0。4、插板需要边插边整理,一般在完成一级后,都要进行一次整理,主要看接缝,是否有参差不齐,有无搭头等。5、如果铁心有油道,当插上几片后,要测量两油道间的绝缘电阻(保证不连通即可)6、对于有穿心螺杆的铁轭插板时,要使用与穿心孔直径接近的光钢管或管不断的透孔,以保证绝缘杆的顺利安装。7、上铁心上夹件,紧固好后,测量铁心的绝缘电阻。8、紧固夹件必须按从中间到两边的顺序进
5、行,即先“B”相,后“A、C”相。9、撤掉所有的多余工具、材料等物 十、对绝缘装配工序应注意的主要问题 1、铁心不能多点接地。2、所有接地点不得悬浮(在接地孔周围不能途漆)3、线圈所有垫块不得悬空。4、并联导线间不得短路。5、注意各线圈的高度要一致,特别是内线圈一定不能低于外线圈 第二节、引线装配:引线装配是根据变压器接线的连接组别,将各绕组连接起来及分接开关与绕组出头连接起来的工序。一、常见的引线形式 1、铜电缆 特点:与其它导电体相比,在同样电压电流的情况下外表场强最小,且较柔软,适合作穿缆。用途:一般常用作高压引线、分接开关连线。2、铜棒 特点:机械强度好,表面圆滑场强均匀 用途:一般作
6、中性点引出线。3、铜管 特点:机械强度好,导电性比铜棒好,管内可通油散热。用途:大电流、大容量的低压引线。4、铜排 特点:机械强度好,易于加工,使用方便,节省空间 用途:常用于各种变压器的低压引线 5、铜皮(接线片)特点:柔软,易于实现各类引线与套管之间过渡连接,本身损耗小,导电性能优越 用途:一般用作各种铜管、铜棒、铜排的端部,由铜皮直接与套管接线端连接。二、配线 1、引线走势要横平竖立直,拐弯处要有一定的曲率半径。2、三相分接开关与线圈分接线连接时,三相走线应一致。3、各线圈出头尽量与周围夹件、压板等留有纯油距,保证不能放电。4、相与相间的引线应避免交叉,如果保证不了纯油隙,应用0.5纸板
7、卷成纸卷将其可靠隔离。三、焊接 磷铜焊:焊条含磷量7.5%,含铜量92.5%。1、两焊接头的搭接面积要大于等于其中较小截面的35倍(实际1.52倍即可)。2、每个焊头的4个焊缝中全部吹入焊条,至少保证3个面。3、两个焊头的焊接面要保证平。4、对于多根导线并联,线头剪切应在一个平面上。5、对于铜电缆,剪线前用单根或多根电缆密实缠绕,剪断后,缠绕部分要打扁,打扁厚度为0.5倍直径左右。6、对于铜管焊接处,需要打扁至内壁接触为止。7、对于铜棒焊接处需要打扁至0.5倍直径左右。8、对于截面铜排较大的铜排,焊接时应作好防热准备,以免烧坏线圈。9、对于直径小于3的细铜线与另一焊件焊接时,应采取密实缠绕的方
8、法,一个粗一个细时,细线往粗线上绳花缠绕。10、焊接前引线绝缘应适当浇水,以防里面绝缘焦糊,但浇水的绝缘在重新包扎前必须全部去掉。11、当焊接完成时应立即浇水冷却,以便氧化皮脱落。12、磷铜焊仅限于紫铜对紫铜焊接。四、处理与包扎 1、引线焊接后,要清楚导线上的氧化皮,焦糊及浇上水 的绝缘。一般用钢丝刷、砂纸、锉刀等清楚焊头周围的焊瘤、尖角毛刺 2、绝缘包扎在任何情况下,不能出现负误差,外层布带不属于绝缘厚度。3、引线夹持时,凡是经过导线夹处,必须加附绝缘,附绝缘由0.5纸板卷在引线上,增加爬电距离,其厚度一般在2.0mm6.0mm之间,两边出木件长度不低于20mm,最大为40mm。六、引线整理
9、、涂漆 引线整理要达到横平竖直,并联线排列应紧密,在一个平面上,与有载开关连接时,可以若干个引线绑在一起,形成一定的强度,但同时应注意,有载分接开关的触头上不能受力,以免将触头拉动变形。全部裸铜部分应涂刷绝缘清漆或包绝缘,一防止油的绝缘老化 第三节 总装配 一、钟罩式油箱带有有载分接开关,在引线装配前,总装配工序应确定分接开关的实际位置。预装:将有载开关放在夹件的固定托板上,变压器器身完全装在油箱里,检查开关实际位置,前后左右方向应无大的偏差。二、引线装配也应在预装后在焊导杆头,以保证引线长度合适,引线进入均压球根部的位置合适。三、器身出炉后,整理器身 器身出炉后,因绝缘出水,很多紧固件松动,
10、要重新整理器身。1、先紧固铁心,按由里向外的顺序,由“B”相,再“A、C”相,最后“B”相,依次紧固所有紧固件。2、在铁心的横向紧固好的前提下,再紧固铁心上、下夹件的连接螺丝。3、检查内外线圈端圈是否对齐,垫块有无松动脱落,多层线圈垫块是否在一条直线上,当有以上情况时,应先纠正,后压线圈。4、检查内外线圈出头与其周围部件的相对位置,对于油浸变压器尽量留有纯油距。5、检查压板下各线圈高度是否一致,否则应调整。6、整理引线:主要是确定引线绝缘距离,了解各引线所带的运行电压,引线绝缘厚度,根据标准确定引线与部件的绝缘距离。一般在器身里绝缘距离可以满足的情况下,引线尽量靠里,当绝缘距离确定后,要备紧夹
11、件。7、使用2500V摇表测量铁心是否多点接地。8、器身下箱及扣盖。9、附件安装(1)、套管 油纸电容穿缆式套管的安装 a、引线进入均压球入口处,不得将钢管堵死。b、引线与均压球入口处接触的位置绝缘厚度应达到4mm,在铜管内4mm绝缘厚度至少保证40mm以上,然后过渡到零。c、在铜管内电缆最好覆盖或涂刷绝缘清漆。d、均压球安装的要紧实,不得有任何松动。(2)、纯瓷穿缆套管的安装 穿缆引线不要与瓷套接触,留有纯油距。(3)、低压接线片与套官的连接 a、接线片不能太长或太短,一般应形成一个弧度。b、接线片与套管的连接应可靠紧固。(4)、开关:检查开关地灵活性,能灵活自如的搬动。(5)、安装导气联管
12、、储油柜,检查变压器导气联管坡度情况,主联气管应高于升高座,储油柜一侧比另一侧高1.5%4%。(6)、所有温度计与变压器的安装都必须经塞座。第四节、器身真空干燥处理 一、相关物理知识 1、大气压随高度的变化 2、水沸点与压力的关系 3、单位标注 1个标准大气压=103250Pa 二、真空干燥处理的意义 变压器绝缘件中含有大量的水分,正常情况下的含水量7%11%一般最大可达14%,由于水分存在,使绝缘的耐压强度降低,绝缘电阻值降低、吸收比降低、介质损耗因数升高,局部放电电压的起始值降低,局部放电量增加。真空干燥能使水分降低到0.5%以下。三、变压器真空干燥的实际过程 1、建立真空干燥系统:器身放
13、入密闭的真空罐或真空炉里。2、真空干燥系统一般分为四大系统:(1)、真空系统:真空罐、真空泵、冷凝水塔。(2)、加热系统:电源及电阻丝设备、热风发生器、鼓风机(3)、冷凝水系统:水蒸汽在其中冷凝成水。(4)、测温系统:要有自动记录温度的测温器,监视真空罐内的温度,变压器器身的绝缘温度及铁心温度。四、器身干燥过程中必须注意的问题 1、器身入炉的位置应考虑绝缘受热越均匀越好。2、测温元件放置应能真正反映该点的真实值。3、带有有载开关的器身,开关的干燥时间及强度应得到有效的控制。4、升温速度应限制。抽真空:在初始阶段,真空度及抽真空速率都要适当控制。真空度一般选择半真空(大约在3.87万帕左右),当
14、达到半真空度后,可以维持0.53h,然后解除真空,在抽半真空。6、低真空阶段:当铁心温度达到85以上,炉温(包括绝缘、器身)达到1105时,可以转入低真空阶段,这时提高真空度,维持炉内温度,这个阶段将大量出水,随着出水的不断增加到减少到无水,真空度残压最终能达到需要高度(如133帕或更低),自然转入高真空阶段。7、真空干燥处理的终点判断(1)、连续无冷凝水时间:从冷凝塔中最后一次放出冷凝水的时间算起,连续放不出水(每一小时一次)的时间为连续无冷凝水的时间,一般最少为3小时。(2)、温度及压力基本恒定。(3)绝缘电阻值达到一定高度,2000M以上(常温下),且至少连续6小时,为绝缘干燥合格。第五
15、节、变压器的吊芯检查 变压器吊芯检查地主要工作 1、重新检查全部器身紧固件的紧固情况。2、验证绝缘距离。3、固定高低压引线的夹持件。4、箱体内进行彻底清理,确保变压器内无异物。5、全部定位件紧固完好。6、测铁心对夹件、对地绝缘电阻值,检测铁心是否一点接地。7、如果变压器在试验中有过异常,要仔细查找有无放电点。第六节、变压器试验中的故障处理 一、关于铁心多点接地问题 变压器试验及运行时,铁心必须保证接地,且要一点接地,如果不接地,由于铁心各个部位所处的电场位置、强度不一样大,所以各点感应电位不一样,这样两点或多点之间将形成电位差,到足以使两点介质击穿时就发生一次放电,然后重新积累电荷,重新放电,
16、一般是周期性的放电现象。放电可以使固体绝缘遭到破坏,也可以使油发生分解,产生烃类气体。如果发生多点接地,多余的接地点与所装设的接地点将构成短路环,在短路环里将有循环电流产生,循环电流的存在使损耗增加,造成局部过热,循环电流的大小与短路环所包围的主磁通的多少有关,包围的越多,循环电流越大。包围的主磁通的多少与这两个接地点的相对位置有关。1、判断多点接地的方法(1)、直流法:将接地片打开,在铁轭两边加6V直流电压,用电压表从一边向另一边探测,当电压表指示 为“零”时这一处为多点接地点。(2)、直流压降法:将原接地片打开,在一侧的夹件与铁轭上加1224V直流电源,用毫安表逐级测量,当表针指示为零时,该点为多点接地点。2、减少铁心多点接地造成的危害方法:如果多点接地在运行中形成,没有机会消除,可以采用限制接地电流的方法,正常运行的变压器,铁心的接地电流在50uA10mA之间。限制多点接地产生大电流的方法:可以采取串联电阻的方法,即在接地引线上串联功率及阻值的电阻,使运行时的接地电流达到要求范围。二、关于绕组直流电阻 直流电阻是连同套管、引线、绕组在内的导体电阻 变压器三相直流电阻要求平衡,不平