專利名稱：一種樹脂絕緣干式節(jié)能電力變壓器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬變壓器的設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種干式節(jié)能電力變壓器的制造方法。
背景技術(shù)：
干式電力變壓器是一種電氣強度、機械強度、耐熱強度很高的變壓器，特別適用于高層建筑、機場、電站、商業(yè)中心等要求防火、防爆、防潮的重要場所。雖然變壓器本身效率很高，但因其數(shù)量多、容量大，總損耗仍很大，降低變壓器損耗是勢在必行的節(jié)能措施，干式電力變壓器也不例外。雖然現(xiàn)有技術(shù)中有一些變壓器的節(jié)能方案，但目前樹脂絕緣干式電力變壓器的制造，往往只側(cè)重于采取單一節(jié)能措施，缺乏綜合手段，其節(jié)能效果還有待提聞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采取綜合手段，提供一種樹脂絕緣干式節(jié)能電力變壓器的制造方法，用該方法制造出產(chǎn)品不但質(zhì)量好、使用可靠安全，而且能夠顯著提高節(jié)能效果。本發(fā)明方法包括以下過程1、將含硅1. O 4. 0%、含鋁O. 8 1. 5%之鐵硅鋁合金的束狀材料連續(xù)卷制成無 接縫鐵芯；這樣變壓器空載電流可以減低60% 80%。2、采用分裂式箔繞線圈的結(jié)構(gòu)型式和調(diào)容方式；這樣變壓器空載損耗可降低10%、負載損耗降低5%，共降耗15%。3、采用真空澆注環(huán)氧樹脂并加壓，以及三次薄膜脫氣和細流柱澆。4、用計算機對有功損耗、無功損耗、綜合功率損耗進行定量計算，依此設(shè)計降低損耗的最佳繞組方案；可采用的軟件如TrasformerCAD等。鐵心疊裝無論是直接縫還是斜接縫，都要有接縫。接縫處形成磁路中的空氣隙，所以在接縫處是高磁阻的磁通飽和區(qū)，能量的損耗集中在這里。本發(fā)明方法的鐵心沒有接縫，也就不存在高能耗區(qū)，便可充分發(fā)揮優(yōu)質(zhì)鐵芯材料高磁導(dǎo)率的特點，大大改進變壓器的磁路特性。鐵芯截面可制成近似圓形或無級圓形，以提高空間系數(shù)，方便繞組的繞制和節(jié)約材料。鐵芯制作主要包括卷制、整形、綁扎、在保護氣氛中退火、表面涂漆等工序。本發(fā)明方法是在已經(jīng)成形并經(jīng)退火處理后的鐵心柱上采用專用設(shè)備直接繞制繞組，不必套裝，省去了挑軛、套裝、回片等工序，簡化了器身裝配、壓緊、夾緊等總裝工序，使器身裝配相對簡化，并減少了裝配時對繞組的機械損傷。器身夾件主要用于繞組的軸向壓緊，無需同時壓緊鐵心，這樣使夾件結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，夾緊操作工序簡化。箔繞線圈是用鋁箔或銅箔作為導(dǎo)體的繞組。箔式結(jié)構(gòu)是由一層導(dǎo)體箔，一層薄絕緣相間，均勻緊密地繞制而成。層間導(dǎo)體接觸面積大而間距小，因而有較高匝間電容。在沖擊電壓下，繞組內(nèi)的電壓梯度分布比較均勻，接近線性。并且美觀，力學(xué)性能好，承受短路能力較強。箔式繞組繞成層式，每一匝形成一層。箔式繞組的繞制采用專用的箔繞機。
分裂式線圈變壓器的高壓側(cè)只有一個繞組，而低壓側(cè)有兩個電壓相同、阻抗相同、容量相同、接線組別相同的繞組，從高壓繞組到低壓繞組之間的阻抗較小，但是兩個低壓繞組之間的阻抗很大，所以互相之間的影響也比較小。如果一個低壓繞組故障，另一個低壓繞組還能繼續(xù)運行。真空澆注環(huán)氧樹脂工藝屬于模注成形技術(shù)，其主要特點是I)繞組被固定在金屬模內(nèi)，注入的環(huán)氧樹脂混合料滲透至繞組各層間，將其固化成形，使之與導(dǎo)線、絕緣材料牢固地結(jié)合成一體，固化成形后的繞組具有極高的機械強度。2)由于繞組和樹脂混合料均在高真空狀態(tài)下脫氣，所以固化成形后，繞組的局部放電量很低。3)在凝膠過程中，保持一定的壓力，使補償罐內(nèi)的樹脂流人模腔內(nèi)，補償因樹脂固化收縮引起的缺料，防止出現(xiàn)澆注缺陷。4)在固化過程中，采用階梯固化工藝，使繞組的內(nèi)應(yīng)力降到最低，避免繞組開裂。環(huán)氧樹脂澆注料的配方設(shè)計著重考慮被澆注產(chǎn)品的性能要求和澆注過程中的工藝要求。本發(fā)明方法選擇高溫固化的環(huán)氧樹脂混合料。對同樣都符合產(chǎn)品性能要求的環(huán)氧樹脂混合料，選擇粘度低的配方，因為粘度低的混合料便于真空脫氣，而且流動性好，對澆注件的滲透性也好。要求凝膠時間在3 _5h之間。根據(jù)工藝配方配制澆注料，在配制時精確控制各組分的加入量，尤其促進劑，雖然所占比例很小，但對固化反應(yīng)影響極大。促進劑的加入量與繞的結(jié)構(gòu)、體積有關(guān)。體積小的繞組，促進劑的加入量可以多一些，反之應(yīng)少一些。加入的比例應(yīng)通過試驗加以確定。根據(jù)澆注材料的性能確定真空澆注溫度，該溫度既要保證澆注材料有較低的粘度，使其流動性好，便于真空脫氣和在較短時間內(nèi)浸透被澆注件，又必須保證澆注材料的使用周期。環(huán)氧樹脂澆注時為了盡量消除氣孔，本發(fā)明方法采用三次薄膜脫氣的真空澆注并加壓。澆注過程中讓混料在真空狀態(tài)下呈細流柱狀平緩地流入而不是湍急地涌入模底，并使各澆口進的料在模底最低位置匯合后再 上升。本發(fā)明方法適用于制造如下范圍的樹脂絕緣干式節(jié)能電力變壓器1、技術(shù)參數(shù)及指標(I)、額定電壓1000V及以下；(2)、額定功率單相250VA I50kVA ;三相1300VA 至 250kVA ； (3)頻率50 至 60HZ。2、安裝及工作環(huán)境技術(shù)指標(I)、海拔高度不超過4000m ； (2)、最高環(huán)境溫度為正負40度，最高月平均溫度不大于30度，年溫度平均不大于+20度；(3)、空氣相對濕度不大于95%; (4)環(huán)境空氣中，不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導(dǎo)電塵埃；(5)、無劇烈震動和沖擊振動的場所；(6)使用中，不得使變壓器受到雨、水、雪的侵蝕。本發(fā)明的有益效果發(fā)明的方法將多項節(jié)能和提高質(zhì)量的工藝措施有機結(jié)合，產(chǎn)品節(jié)能效果顯著，質(zhì)量好、使用可靠安全。以下通過具體實施例對本發(fā)明做進一步說明。
具體實施例方式實施例用本發(fā)明方法制造三相IOKV樹脂絕緣干式節(jié)能電力變壓器。
將含硅3. 0%，含鋁1. 5%的鐵硅鋁合金束狀材料連續(xù)卷制成無接縫立體卷鐵芯。在已經(jīng)成形并經(jīng)退火處理后的鐵心柱上采用專用設(shè)備直接繞制繞組。采用分裂式箔繞線圈的結(jié)構(gòu)型式和調(diào)容方式。由環(huán)氧樹脂制成的兩個半環(huán)柱體件組成的骨架筒套于立體卷鐵心的每個心柱上，線圈繞制在骨架筒上，且低壓線圈、高壓線圈用環(huán)氧樹脂進行澆注包封。在封閉的卷鐵心上繞制好高、低壓線圈后，裝上夾件、墊腳、輔助夾具等卷鐵心零件后，將變壓器吊出繞線設(shè)備豎立起來。兩個半塊組成澆注模具底板，澆注模具底板上有澆注孔。骨架筒為內(nèi)模，由兩塊弧形鋼板拼接組成外模，將工件送入真空澆注設(shè)備中進行真空干燥，并進行三次薄膜脫氣和細流柱澆的環(huán)氧樹脂真空澆注。真空澆注后，將線圈包封起來，再送入烘爐中按規(guī)定的加熱固化曲線進行固化。線圈固化并自然冷卻后，經(jīng)脫模、打磨整形、器身裝配、引線焊接、總裝配、成品試驗、外觀處理等工序后得成品。經(jīng)環(huán)氧樹脂在真空狀態(tài)下加壓注入模具并按要求固化成型后的線圈繞組，其層間、段間、匝間均能浸透環(huán)氧樹脂，導(dǎo)線和玻璃纖維緊密地結(jié)合，形成堅固的剛體結(jié)構(gòu)，具有高強度的機械性能和良好的電氣性能，有著良好的動、熱穩(wěn)定能力。以上實施例 僅為了對本發(fā)明作進一步說明，而本發(fā)明的范圍不受所舉實施例的局限。
權(quán)利要求
1.一種樹脂絕緣干式節(jié)能電力變壓器的制造方法，其特征在于包括以下過程 (1)、將含硅1.O 4. 0%、含鋁O. 8 1. 5%之鐵硅鋁合金的束狀材料連續(xù)卷制成無接縫鐵芯； (2)、采用分裂式箔繞線圈的結(jié)構(gòu)型式和調(diào)容方式； (3)、采用真空澆注環(huán)氧樹脂并加壓，以及三次薄膜脫氣和細流柱澆； (4)、用計算機對有功損耗、無功損耗、綜合功率損耗進行定量計算，依此設(shè)計降低損耗的最佳繞組方案。
2.如權(quán)利要求1所說的樹脂絕緣干式節(jié)能電力變壓器的制造方法，其特征在于使用聞溫固化的環(huán)氧樹脂混合料。
全文摘要
一種樹脂絕緣干式節(jié)能電力變壓器的制造方法，屬變壓器設(shè)計制造技術(shù)領(lǐng)域。包括以下過程1、將含硅1.0～4.0%、含鋁0.8～1.5% 之鐵硅鋁合金的束狀材料連續(xù)卷制成無接縫鐵芯；這樣變壓器空載電流可以減低60%～80%。2、采用分裂式箔繞線圈的結(jié)構(gòu)型式和調(diào)容方式；這樣變壓器空載損耗可降低10%、負載損耗降低5%，共降耗15%。3、采用真空澆注環(huán)氧樹脂并加壓，以及三次薄膜脫氣和細流柱澆。4、用計算機對有功損耗、無功損耗、綜合功率損耗進行定量計算，依此設(shè)計降低損耗的最佳繞組方案。本發(fā)明方法將多項節(jié)能和提高質(zhì)量的工藝措施有機結(jié)合，產(chǎn)品節(jié)能效果顯著，質(zhì)量好、使用可靠安全。
文檔編號H01F41/04GK103035398SQ20131001592
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者李靖國 申請人:昆明維峰電氣技術(shù)開發(fā)有限公司