變壓器結(jié)構(gòu)及制造工藝概要課件

1、變壓器結(jié)構(gòu)及制造工藝 第一章：變壓器的基本知識（應(yīng)知應(yīng)會）一.變壓器在電力系統(tǒng)中的作用:升壓降壓隔離變壓器結(jié)構(gòu)及制造工藝 第一章：變壓器的基本知識（應(yīng)知應(yīng)會）二.我國電力變壓器的發(fā)展電壓等級20世紀(jì)五十年代：110kV；20世紀(jì)六十年代：220kV；20世紀(jì)七十年代：330kV；20世紀(jì)八十年代：500kV；20世紀(jì)九十年代-：750kV-1000kV。二.我國電力變壓器的發(fā)展容量：20世紀(jì)五十年代：31500kVA；20世紀(jì)六十年代：120000kVA；260000kVA20世紀(jì)七十年代：360000kVA20世紀(jì)八十年代：500kV；20世紀(jì)九十年代-：750kV-1000kV。容量：制造

2、技術(shù)：鐵心：材料：熱軋 冷軋硅鋼片 結(jié)構(gòu)：穿心夾緊 綁扎 直接縫、半直半斜 全斜線圈：材料：鋁 銅 結(jié)構(gòu)：普通圓筒式 連續(xù)糾結(jié)式線圈：制造技術(shù)：主絕緣結(jié)構(gòu)：厚紙筒、大油隙 薄紙筒、小油隙油箱結(jié)構(gòu)：普通桶式 鐘罩式免吊心附件：分接開關(guān)、套管、氣體繼電器、吸濕器、信號溫度計 壓力釋放閥等得到改進(jìn)。變壓器發(fā)展趨勢：降低損耗水平，提高單臺容量，電壓等級向超高壓方向發(fā)展。主絕緣結(jié)構(gòu)：厚紙筒、大油隙 三.變壓器的分類1.按容量來分：500kVA及以下稱為小型變壓器； 500-6300kVA稱為中型變壓器； 8000-63000kVA稱為大型變壓器； 80000kVA及以上稱為特大型變壓器。2.按線圈來分：

3、雙線圈；三線圈3.按高低壓線圈有無電的聯(lián)系：普通；自耦。4.按調(diào)壓方式：無載調(diào)壓；有載調(diào)壓。5.按相數(shù)：單相；三相。6.按冷卻方式：油浸自冷；油浸風(fēng)冷；強(qiáng)油風(fēng)冷；強(qiáng)油水冷。三.變壓器的分類電力變壓器鐵心的結(jié)構(gòu)形式：內(nèi)鐵式；外鐵式。電力變壓器線圈的結(jié)構(gòu)形式：雙層式；多層式；分段式；連續(xù)式；糾結(jié)式；單螺旋式；雙螺旋式；箔式。電力變壓器鐵心的結(jié)構(gòu)形式：四.變壓器符號表示的意義O:自耦 D :單相 S:三相 G:干式空氣自冷C:干式澆注成型 F:油浸風(fēng)冷 S:油浸水冷 FP:強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷 SP:強(qiáng)迫油循環(huán)水冷 S：三繞組 L:鋁線圈 Z:有載調(diào)壓7. 9.11 性能水平代號（設(shè)計序號）額定容量 電壓

4、等級四.變壓器符號表示的意義五.變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)相數(shù)：單、三相額定容量kVA、MVA額定頻率：50Hz/60Hz各繞組額定電壓V、kV各繞組額定電流A聯(lián)結(jié)組標(biāo)號、繞組聯(lián)結(jié)示意圖短路阻抗冷卻方式使用條件重量、國名廠名、出廠日期五.變壓器的技術(shù)數(shù)據(jù)六.性能水平的允許偏差空載損耗：15%負(fù)載損耗：15%總損耗：10%主分接上的空載電壓比：0.5% 額定電流下實際阻抗電壓的10%空載電流：+30%直流電阻不平衡率：1600kVA時，相4%，線2% 2000kVA時，相為2%（有中性點引出） 線為2%（無中性點引出）六.性能水平的允許偏差第二章 鐵心結(jié)構(gòu)與疊裝一.鐵心的作用與形式第二章 鐵心結(jié)構(gòu)與疊裝鐵

5、心：導(dǎo)磁體、夾緊裝置導(dǎo)磁體：硅鋼片（心柱、鐵軛） 非金合金作用：電能 磁能 電能鐵心的截面：多級圓形截面與心柱直徑：70-1000mm鐵心的疊積方法：單片性能最好，工作量大；一般2-3片，通常選2片。鐵心的重量：空載性能：空載損耗：國家標(biāo)準(zhǔn) 空載電流鐵心的材料：國產(chǎn)片鐵心：導(dǎo)磁體、夾緊裝置鐵心的夾緊裝置1.夾緊鐵心2壓緊線圈、支撐引線、布置器身絕緣、器身定位裝置。3.夾緊力均勻，片不得翹曲，接縫嚴(yán)合，降低噪音4.鐵芯片與夾件用絕緣材料隔開。絕緣件應(yīng)有油道，以利于散熱。鐵心的夾緊裝置鐵心的絕緣與接地鐵心的絕緣：疊片時2-3M,經(jīng)過干燥浸油后可達(dá)到300M。鐵心的接地：必須一點接地，防止多點接地造

6、成環(huán)流，燒毀鐵心。鐵心的制造與檢測縱剪 橫剪 疊裝 檢測剪切時，刀的間隙0.005-0.02mm,沖V形口時，沖模的重合深度為0.2-0.3mm。鐵心的疊裝：1.在疊裝平臺上放好一側(cè)夾件、絕緣、心柱的臨時支撐；2.疊中柱、上下軛片、邊柱；3.邊疊邊敲，接縫嚴(yán)密，用卡尺檢測，垂直度用直角尺測量。4.臨時綁扎心柱，裝另一側(cè)絕緣、夾件。鐵心的絕緣與接地變壓器結(jié)構(gòu)及制造工藝概要課件變壓器結(jié)構(gòu)及制造工藝概要課件第三章 線圈的形式與繞制一.線圈的結(jié)構(gòu)特點：由銅、鋁圓、扁漆、紙包線繞制，并配置各種絕緣件。匝數(shù)、導(dǎo)線截面、并聯(lián)導(dǎo)線換位、繞向、線圈連結(jié)方式和型式等。二.線圈的匝數(shù)：W=U/et W：匝數(shù) U：變

7、壓器的相電壓 et 每匝電勢 V/匝 三.導(dǎo)線和電流密度J=I/At J：電流密度 I：變壓器相電流At：導(dǎo)線總截面 mm 四.導(dǎo)線的繞向：左繞向 右繞向 右起左繞向 左起右繞向 繞完線圈后，繞向是不可改變的第三章 線圈的形式與繞制五.并聯(lián)導(dǎo)線的換位當(dāng)線圈的電流大時，由數(shù)根導(dǎo)線并聯(lián)組成。為了保證并聯(lián)導(dǎo)線間電流的分布均勻，并聯(lián)導(dǎo)線的長度應(yīng)相等，而且漏磁場的磁鏈相同。這樣，導(dǎo)線的電阻相等，漏磁引起的電勢相互抵消，導(dǎo)線間就沒有環(huán)流了，電流得到均勻分布。并聯(lián)導(dǎo)線間通過換位就能解決這一問題。五.并聯(lián)導(dǎo)線的換位六.線圈的冷卻油道絕緣件：靜電環(huán)、靜電屏、端圈、角環(huán)、隔板等構(gòu)成。作用：散熱。制作時注意：盡量減

8、少油流阻力。六.線圈的冷卻油道線圈的形式由電壓等級及容量的大小來選擇。與線圈匝數(shù)、尺寸、截面形狀、并聯(lián)的根數(shù)來確定。還要考慮電氣強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、散熱面積以及制造工藝。線圈的形式變壓器結(jié)構(gòu)及制造工藝概要課件線圈繞制的工藝裝備繞線機(jī)、線盤架、繞線模、焊接設(shè)備、專用工具。繞線機(jī)的轉(zhuǎn)速：單根圓導(dǎo)線繞制的圓筒式線圈：150-500r/min二根圓導(dǎo)線繞制的圓筒式線圈：50-300r/min1-2根扁導(dǎo)線繞制的圓筒式線圈：15-70r/min多根并聯(lián)導(dǎo)線繞制、特大型線圈：3.5-14r/min線圈繞制的工藝裝備圓筒式線圈的一般規(guī)定：圖紙表中的總匝數(shù)、每層匝數(shù)、分接匝數(shù)、分段匝數(shù)。線圈出頭不在同一側(cè)而引起多

9、一匝或少一匝的問題，應(yīng)按圖紙說明進(jìn)行操作。匝絕緣、層間絕緣厚度（張數(shù)）和油道寬度等絕緣尺寸應(yīng)嚴(yán)格按圖紙施工。不滿匝的層：最外層、次外層，應(yīng)填充紙板條。換位：輻向為2根并繞的圓筒式線圈，應(yīng)在每層的1/2（中間）處換位，加換位紙槽，增加絕緣。圓筒式線圈的一般規(guī)定：低壓圓筒式線圈用途：一般用于630kVA及以下變壓器的0.4kV電壓等級的低壓線圈。特點：電壓等級低，扁銅線繞制，無絕緣筒，線匝呈螺旋狀前進(jìn)。換位：軸向并聯(lián)，無需換位。 輻向并聯(lián)，需要換位，在每層的中間。低壓圓筒式線圈低壓圓筒式線圈施工圖低壓圓筒式線圈施工圖低壓線圈的繞制過程：1.彎折起頭：留出引線長，用平彎工具將導(dǎo)線按繞向彎成90起頭。

10、2.包扎絕緣：在90的直角兩邊包扎一定厚度的皺紋紙，外半疊包一層直紋布帶，伸出端絕緣30-40mm，且留有一錐度，高壓為35kV，伸出端絕緣40mm，錐度長20mm.變壓器結(jié)構(gòu)及制造工藝概要課件3.放置端絕緣：以直紋布帶用8字綁法將端絕緣綁在第一線匝上，并在出頭處包紙板槽，端絕緣厚度略小于導(dǎo)線厚，由于出頭根部包扎了絕緣，所以第二層端絕緣一端應(yīng)壓在出頭上，且在該端頭剪薄絕緣。套上起頭拉緊直紋布帶，斜壓在第2、3匝下，然后翻出。3.放置端絕緣：以直紋布帶用8字綁法將端絕緣綁在第一線匝上，4.放置軸向拉緊布帶：沿圓周放4-5處的油道撐條處放置軸向拉緊布帶，以固定端絕緣，并拉緊線匝。6根導(dǎo)線并繞每匝編

11、織一次，4根導(dǎo)線并繞每2匝編織一次，1-3根導(dǎo)線并繞則在線圈的兩端編織3-4次后翻到線層外（外層翻到線層內(nèi)）直接拉向另一端，繞制時用木槌敲緊線匝。4.放置軸向拉緊布帶：沿圓周放4-5處的油道撐條處放置軸向拉5.并聯(lián)導(dǎo)線的換位：以輻向、軸向各2根導(dǎo)線并繞為例，在各層的中間按軸向“先換外，后換內(nèi)”，按輻向“先換上，后換下”進(jìn)行換位。換位S彎處用直紋布帶包扎0.2-0.5mm紙板槽，槽口向上，所占導(dǎo)線高處填充紙板條，與線匝綁好。5.并聯(lián)導(dǎo)線的換位：6.升層：一層繞完后，直接升層，并放置油道或?qū)娱g絕緣。7.末頭綁扎：在繞至線圈末端最后3-4匝時，需預(yù)先在線匝上套兩條斜紋布帶，編織1-2匝后壓在線匝下，

12、將末頭彎折包好絕緣后，用此兩條斜紋布帶綁扎固定。8.外層包絕緣：線圈最外層一般包以布帶（或皺紋紙），布帶先由線圈上端稀繞至下端，然后由下端半疊包繞至上端。6.升層：一層繞完后，直接升層，并放置油道或?qū)娱g絕緣。高壓圓筒式線圈高壓線圈的特點:層間絕緣用電纜紙，紙筒，端絕緣，瓦楞油道，靜電屏。圖紙中標(biāo)明分接頭的長度、起末頭的長度、ABC相分接頭的位置。層間絕緣的紙張數(shù)量、每層匝數(shù)、油道位置、線高、總高、內(nèi)外徑、總匝數(shù)、各個分接的匝數(shù)、繞制方向等等。高壓圓筒式線圈變壓器結(jié)構(gòu)及制造工藝概要課件高壓圓筒式線圈的繞制1.彎折起頭，包扎絕緣：用手或彎頭工具，對于漆包圓銅線，直徑在0.74mm以下時，須4折引出

13、，直徑在0.74-1.35mm之間時，須2折引出.高壓圓筒式線圈的繞制2.放置端絕緣：用布帶把起頭栓在繞線模或固定在擋板上，將條形絕緣端頭彎成弧形，并附貼在紙筒上，用導(dǎo)線壓住電話紙，然后開始繞線匝，起始幾匝要用力拉緊導(dǎo)線，以后用拉緊裝置即可正常繞制。2.放置端絕緣：用布帶把起頭栓在繞線模或固定在擋板上，將條形3.放置層間絕緣：層間絕緣要放置得平整，每張絕緣紙的接頭相互錯開5-15mm。層間為油道時要放置較油道撐條薄0.5-1mm的臨時紙板撐條，以免線圈成角形。3.放置層間絕緣：層間絕緣要放置得平整，每張絕緣紙的接頭相互4.導(dǎo)線升層：導(dǎo)線升層位置要相互錯開，匝數(shù)增減最后調(diào)節(jié)，端絕緣厚度也要適當(dāng)調(diào)

14、節(jié)，以免外徑局部加大，與油道相鄰的端絕緣端部要放在油道撐條上。4.導(dǎo)線升層：導(dǎo)線升層位置要相互錯開，匝數(shù)增減最后調(diào)節(jié)，端絕5.分接線引出：分接頭的位置和匝數(shù)必須符合圖紙的規(guī)定。圓導(dǎo)線折疊引出的分接線根部都應(yīng)錫焊，與線匝接觸面墊0.5mm紙板槽，并包扎絕緣由軸向引出，分接頭根部用布帶綁扎在相鄰線匝上。5.分接線引出：分接頭的位置和匝數(shù)必須符合圖紙的規(guī)定。圓導(dǎo)線6.拴住末頭，包扎外部絕緣：線圈繞完后，用直紋布帶拴住末頭，綁扎固定。在線圈外表面包扎一層半干無緯玻璃絲粘帶或直紋布帶.檢查6.拴住末頭，包扎外部絕緣：線圈繞完后，用直紋布帶拴住末頭，線圈在繞制過程中應(yīng)遵循的基本要求1.線圈的卷制要緊密無間隙，線圈的匝間一定要緊密不允許有松動的線匝。2.保證線圈的幾何尺寸，經(jīng)向和軸向尺寸，決定線圈的短路阻抗，不得超出允差。3.除注意導(dǎo)線的截面尺寸，絕緣厚度與質(zhì)量外，還要注意導(dǎo)線的光潔度和導(dǎo)線的圓角形狀，表面不得有毛刺、劃痕和重皮等缺陷，