( 以下 ! 这样设计的 $%$ 在制造和使用上都具有很 好的工艺性 " 我公司目前节距可完成 (! 及以上 ! 设 备的最小变形区可控制在 #(’’! 能完成技术要求
比较苛刻的 $%$ 的制造 ! 但这并不能说节距越小越 好 ! 因节距太小可引起 $%$ 的宽度方向的两列导线 中间的缝隙加大 ! 从而影响 $%$ 的外形尺寸和变压 器绕组的轴向尺寸 "
第 !" 卷
第"期 #$$% 年 " 月
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! 制造工艺
换 位 导 线 的 应 用
高素霞!康 京
! 保定天威电力线材有限公司 ! 河北 保定 !"#!$#"
摘要 ! 介绍了变压器绕组各种换位导线的特点 ! 并对换位导线制造和应用中的一些问题进行了说明 " 关键词 ! 变压器 ! 绕组 ! 换位导线 !应用 中图分类号 !!"#$% 文献标识码 !& 文章编号 !’$$()*#+%"+$$,#$-)$$+,)$#
２ ＣＴＣ 种类
目前变压器制造厂使用较 多 的 /!/ 可 归 纳 为 以下几种 # $(% 纸绝缘缩醛漆包扁铜线 /!/& ’+% 纸绝缘自粘缩醛漆包铜扁线 /!/ & ’- % 热 收 缩 自 粘 漆 包 铜 扁 线 网 包 ’ 绳 包 % 自 粘
!&’
热粘合缩醛漆包铜扁线纸包 $%$ 随着电力设备功率的增加及对系统稳定性的不
!"
第 !" 卷
换位设备的保障能力可以使导线变形区的长度最长 为节距的 ! " # 长 ! 二受 $%$ 的根数的影响 ! 三 受 单 根导线的厚度和单根导线宽厚比的影响 " 经验表明 ! 一般单根导线的厚度应在 #&#’’ 及以下 ! 宽厚比在
械加工的方式完成 $ 当 !)&#4##)*+, ! 欧洲的 -.%工厂采用加银的方式 % 但未得到证实 &! 而 /0123 的 意大利工厂则采用轧制5 退火5 再拉拔的方式 " 我公 司是利用挤压连续生产线和再拉拔的方式生产高强 度半硬态导线 ! 我们对挤压和拉拔的导体进行了组 织结构的分析和检验 ! 发现挤压生产的导体是在材 料铜的塑性最佳的时段再施加 !))*+, 压力及高温 下挤压而成的 ! 其组织结构明显优于拉拔成型的导 体 " 其挤压成型的导体的另一个优点是其密度大于 用其它方式制造的导体 ! 其差别约为 )&67 ! 在使用 上对于提高变压器的电性能非常有益 " 一系列的试 验证明 ! 采用这种方式制造的半硬态漆包线完全能 满足 $%$ 尺寸 ’!)&# 及各种性能的要求 ! 且在 !)&#!
.=<" 由于变压器低压绕组安排在紧临铁心处 !其绕
组的高度和空间因数得到改善后 ! 会使其它绕组 # 铁 心乃至整个变压器整体尺寸得以缩小 ! 因此减小了 变压器的铜重 # 铁重及总重 ! 提高了变压器的效率 > 降低了成本 " 热收缩网包自粘 !"! 的网在变压器干 燥过程中 ! 粘附在软化的环氧树脂漆膜上 ! 不会脱落 到变压器油中影响油的性能 "
变压器损耗 !尤其是绕组的涡流损耗和环流损耗 ! 从 而能降低绕组热点温升 ! 使整个绕组的温度分布更
第!期
高素霞 ! 康
京 " 换位导线的应用
!"
的自粘环氧树脂漆不能满足这个要求 " 最近我公司 与国内的绝缘漆厂合作开发了符合上述要求的自粘 环氧树脂漆 ! 并对其进行了一系列性能试验及与变 压器油的相容性试验 ! 全部合格通过 ! 并已在变压器 产品上使用 " 下面是新型自粘环氧树脂漆在不同烘 干温度下的粘接强度值 ! 用表 - 可以说明上述特性 "
表" 新型自粘漆不同温度下的粘接强度值
地会产生一定程度的间隙 ! 直接造成二次固化后粘 合面积减小 " 对热收缩网包 !"! ! 则采用了热收缩 的网 # 绳 !!"! 在二次固化时被紧紧地束缚 ! 在较大 的收缩力作用下 !!"! 中的单股线及网带或绳充分 粘合在一起 " 试验证明 !热收缩网包 # 绳包 !"! 比普 通的网包或绳包 !"! 抗弯强度高 )*< ! 因此热收缩 网包或绳包 !"! 是高电压大容量变压器 低 压 绕 组 首选导线 " 使用这种 !"! 可避免普通纸包 !"! 因在绕组 压装后局部纸绝缘的松驰下垂造成的油道截面局部
#6)*+, 时其漆包线的电性能和机械性能 ! 包括电 阻率完全能满足技术要求 " 图 # 为我公司在国家有
色金属及电子材料分析测试中心对挤压导线的边缘 进行金相组织分析的照片 ! 图 8 为拉拔导线边缘的 金相组织分析的照片 "
$*&0 !,1 -,*0 !,1 $*&0 !).1 $,*0 !3(1
* 2’(2 * 3’22
* $$’(2 * 3’&3
* 3’2, * 3’24ຫໍສະໝຸດ * $$’4$ * 3’43
* 4’.3 * 3’(,
* 3’42 * 3’2,
!"! 可以比普通的 !"! 选用更小的 轴 向 油 隙 而 有
相同的散热效果 !可使绕组的空间因数得到改进 ! 从 而会减少绕组的油隙垫块的尺寸! 其减少量约为
/!/&
’0% 上述各种类型 /!/ 的半硬态形式 & ’*% 其它 "
３ 各种 ＣＴＣ 特点及技术控制
!"#
普通缩醛漆包铜扁线纸包 $%$ 这种 /!/ 是 /!/ 最基本的形式 ! 其导线硬度
!$1+ 在 2$"345++6"34 ! 其扁导线的根数一般为 05 ,- 根 ! 最大外形尺寸可控制在宽度 ’绕组轴向 %! +*77! 高度 ’ 绕组辐向 % !2677" 这种 /!/ 能降低
!"#$% 5
61.( +,3%./,7 12 .%8 +%$2 "(7%+-1. 9"-., ", (-22%3%., ,%:9%3",*3%
烘干 条件
5567 粘合强度 # 89:
实测值 平均值
减小 ! 并可使变压器油直接流经 !"! 的散热表面 " 由于热传递的强化和热阻的减小 ! 绕组线芯导体和 变压器油之间的温度差减小 " 所以 !热收缩网包自粘
!$’( !-’. !$’, !$’$ !$
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换 位 节 距 通 常 应 在 4# 及 以 上 !# 为 组 成 !"! 单根导线的宽度 ! 它一般受 !"! 生产线的制约 ! 即
!"! 绕 制 绕 组 过 程 中 其 单 根 线 与 线 之 间 不 可 避 免
/!/&
’#% 带油道网包自粘缩醛漆包铜扁线 /!/ & ’%% 带屏蔽的纸绝缘缩醛漆包铜扁线 /!/ & ’,% 阶梯状纸组合绝缘缩醛漆包半硬态铜扁线
断提高 ! 对变压器设备的耐短路的性能要求更高 * 为 满足制造这种电器的需要 ! 开发了自粘半硬 /!/! 即在上述 -1’ 缩醛漆包的工艺流程的基础上 ! 在单 根漆包扁铜线外再涂一 层 616+775616,77 的 自 粘 环氧树脂漆膜 * 当绕组使用这种导线后 ! 在正常的绕 组和器身干燥的同时 ! 其导线可牢固地相互粘结在 一起 !从而提高了导线的整体的机械强度 ! 其抗弯能 力约为普通非自粘 /!/ 的 % 倍以上 * 这种 /!/ 主 要用于高电压 + 大容量变压器的中 ( 低压绕组中 ! 其 特点是能使绕组具有特别牢固的粘结强度 ! 增加了 绕组整体的机械性 ! 提高了变压器绕组抗短路能力 " 一般在大型电力变压器的制造过程中 ! 对绕组 有 ’6%8 的预干 燥 ( 整 理 ( 高 度 确 认 ( 出 头 处 理 等 工 序 " 变压器制造厂希望在这几道工序时 ! 自粘环氧树 脂漆不要彻底固化 ! 以不影响上述处理工作 !而在变 压器器身 (-%8 干燥时则能彻底固化 " 但国内目前
１ 引言
所谓换位导线 . 就是由一定根数的漆包扁铜线 组合成宽面相互接触的两列 ! 按要求在两列漆包扁 导线上面和下面沿窄面做同一转向的换位 ! 并用电 工绝缘纸带或网带作多层连续紧密或单层绕包的绕 组线 " 换位导线基本结构的设计和制造工艺已基本 成熟 !随着变压器技术和线材制造技术的进步 ! 具有 各特殊用途的换位导线近年来也应运而生 "
表! 不同外绝缘调节系数表
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热收缩漆包铜扁线网包自粘 %&% 普通和热粘合 !"! 已在变压器的高 # 低压绕组
使用了十年多 !并已取得了很好的效果 " 各种不同技 术规范的绝缘纸是 !"! 最常用的线芯绝缘材料 " 对 于电压较低的低压绕组 ! 其线芯绝缘要求的绝缘厚 度很薄 ! 一般只有四层纸 ! 而且在大多数情况下匝间 电压也很低 "由于单根漆包线的漆膜绝缘质量高 ! 电 气强度很高 ! 并且最终的 !"! 是浸在油中的 ! 由漆 膜和变压器油组成的绝缘可以耐受各种各样条件下 的匝间电压 ! 在这种情况下应运而生了热收缩网包 自粘 !"! " 热收缩网包 # 绳包 !"! 是我公司根据变压器绕 组应用的实际情况 ! 总结多年生产 !"! 的经验而开 发的新型 !"! " 在大容量高电压变压器中 ! 低压绕 组通常是螺旋式绕组 ! 其匝间电压不高 ! 电流大 ! 在 变压器运行和出现故障时 ! 要承受很大的电动力的 冲击 ! 所以对 !"! 的整体性能要求高 " !"! 采用环 氧树脂热粘合技术虽然可起到良好的作用! 但在