变压器绕组工艺排版.doc

绕组工艺一 对绕组的基本要求1. 电气性能（1） 导线 裸线.无尖角，无毛刺，无裂纹，无起皮，无锈迹裸线复绕毛毡导线材质：铜线，铝线，铜包铝 导线截面形状：（圆形），（矩形）圆形中：纸包铜线3mm以上，最大不准超过7.6mm 铝线直径不能小于1mm，最大不准超过5.6mm矩形中：铜线宽度14.5mm，厚度3.5mm 铝线宽度18mm，厚度5mm导线匝绝缘：无破损，无跑层，无灰尘（金属粉末）导线焊接头的数量（越少越好）及接头质量（2） 换位处理换位弯折换位绝缘（皱纹纸，白布带）（3） 绕组的轴向和辐向是空的位置应由楔形垫填充，楔形垫的位置要放正，绑扎要牢固。（4） 层间绝缘主要适用于高压绕组（5） 段间绝缘2. 机械强度三紧：匝绝缘包紧，线段卷紧，轴向压紧3. 温升：（1） 出头处的绑扎，不应堵塞油道（2） 正常油道处导线瓢曲严重换位悬浮的纸屑，布带头4.成本，损耗，并联导线之间别短路。二 绕组采用的导线包纸及其要求1. 导线匝绝缘包扎（1） 导线表面处理（2） 线规测量（一台变压器线圈同一家生产，最好是同一批）（3） 导线包纸包纸机立式包纸机：单向，双向卧式包纸机：包组合导线和换位导线注意：引线速度与纸带盘速度匹配，纸带宽度必须合适匝绝缘包扎A 最内层，最外层要用搭边包扎，搭边尺寸2mmB 中间纸层采用对缝包扎，其缝隙应小于0.5mm，并且相邻纸层的接缝位置错开3mm以上C 杂绝缘纸层3时，每层纸均采用搭边包扎2.杂绝缘厚度由绕组电压确定Un(KV)353560110220匝绝缘（mm）0.300.450.600.951.351.952.25详细可以参考下表：绝缘厚两边（mm）最外一层厚（mm）层数其余各层厚（mm）层数内外层总层数实际绝缘厚度-两边（mm）允许偏差（mm）0.300.07510.075120.300.030.450.07510.075230450.050.600.07510.075340.600.060.950.12510.07530.125150.950.101.350.12510.07510.125181.400.151.600.12510.0759101.600.151.950.12510.07510122.000.152.250.12510.07512142.300.202.450.12510.07513152.450.202.950.12510.07516182.900.253.250.12510.07518203.200.253.650.12510.07521233.650.303.950.12510.07523253.950.304.250.12510.07525274.250.324.950.12510.07529314.850.355.000.12510.07530325.000.35三绕组采用导线种类及适用范围1.漆包线（适用于高压层式绕组）（1）QQ-1，薄绝缘高强度聚乙烯醇缩醛漆包线（最好）（2）QQ-2，厚绝缘高强度聚乙烯醇缩醛漆包线（3）QZ-1，薄绝缘高强度聚脂漆包线（4）QZ-2，厚绝缘高强度聚脂漆包线2.丝包线（适用于BF干式变压器）（1）QQSBC，单玻璃丝包高强度缩醛漆包圆线（2）QZSBC，单玻璃丝包高强度聚酯漆包圆线（3）SBEC，双玻璃丝包圆线（4）SBECB，双玻璃丝包扁线3.纸包线（适用于A级油浸电力变绕组）（1）Z，纸包圆铜线（2）ZL，纸包圆铝线（3）ZB，纸包扁铜线（4）ZLB，纸包扁铝线4.导线选择（满足电气性能）（1）导线过窄（过厚），涡流损耗大，线段易倒塌，小直径绕线外侧匝绝缘容易破坏（2）导线过薄（过宽），换位困难。（3）导线宽厚比：25，对于层式绕组：宽/厚=3 对于饼式绕组：宽/厚=4（4） 导线截面：5mm260mm25.导线并联根数（1） 高压层式。漆包圆线：1 纸包细扁线：2（2） 低压层式：纸包扁铜线6（3） 连续式：纸包扁铜线6（组合导线取8，9，10，12）（4） 纠结式：纸包扁铜线3（并绕根数6）（5） 单螺旋：纸包扁铜线24（32）6.环卫导线（1）特点：导线并联根数多换位导线绕制的绕组体积小绕组损耗小机械强度好工作场地小绕组中，换位导线无接头适用于内屏闭式绕组换位导线成本高（2）结构芯线：QQB芯线导线并联根数：729（535，551）换位节距换位导线接头7.组合导线（1）特点：组合绕线的绕组体积小机械强度好适用于内屏蔽式绕组线间换位（劈位）（2）结构双组合单组合四绕制绕组所有的设备，工艺装备及工具1.绕线机（1）卧式绕线机。绕线机的转动轴与地面平行对绕线机的奇数要求：绕线机起车时，速度应缓慢，均匀，平稳加速绕线机转速和扭矩要匹配有足够的承重能力自锁能力绕组外限尺寸适用于绕制各种结构绕组，但对于大直径，大幅向绕制困难（2）立式绕线机。绕线机的转动轴与地面垂直。适用于大直径，大幅向绕组（但不适合螺旋式，不方便换位）2.铜焊孔（1）铜线铜线 铜线铜皮 铜线电缆（2）结构导线焊接质量人身安全（3）导线焊接方式斜搭焊搭头焊焊料：合金（磷3%-5%，银14%-15%，铜79%-81%，三者加起来99%以上）3.磁焊孔（不需要焊料）铜-铜焊接铝-铝焊接4.导线焊接头的位置（1）导线焊接头应距离绕组的起头，完头，分接头2根撑条以外，无撑条的200mm以外（2）导线焊接头应距离绕组换位处1根撑条以外，无撑条的100mm以外（3）多根线并联，相邻的导线焊接头应错开80mm外（4）垫块和撑条的位置不准有焊接头（5）导线焊接头不准与铜皮引出角接线同时焊接5.绕线模（1）木模，铁模，铝模，用于低压层式绕组，不带绝缘纸筒的绕组（2）伞形可调绕线模，用于高压层式绕组，带绝缘纸筒的绕组（3）齿条式可动绕线模：粗调，细调（4）铁筒绕线模，精确度不好6.线盘架7.分线架（螺旋式绕组）8.绕组吊具（三个爪以上）9.绕组出头揻旁工具10.换位工具11.千分尺五低压层式绕组的绕制1.铁模。模体直径比绕组内径小1mm2.在模体表面铺设0.12mm纸1层，并且在其表面打蜡3.绕组出头旁折。左绕向向右旁折90，右绕向向左旁折90。4.出头绝缘包扎（1）先补包匝绝缘（2）后包扎出头绝缘5.端绝缘绑扎绝缘填平螺旋端面（1）直板条形端绝缘（2）纸筒形端绝缘6绕组轴向拉紧布带（1）6根线并联每匝编织一次，贯穿整个绕组（2）4根线并联每2匝编织一次，贯穿整个绕组（3） 三根线以下并联每匝编织一次，但不贯穿整个绕组，只在绕组的起头和完头处个编织3匝7.换位8.层间绝缘（1）撑条：层压纸板条（轴向冷却油道）（2）绝缘纸9.导线开层：生层处包扎附加绝缘10.第二层绕制方法与第一层相同，但顺序相反11.绕组表面包扎布丰叠1层六高压层式绕组绕制1.伞形可调模，绝缘筒2.绕组出头处导线直径：0.74mm，四折引出 0.74mm1.35mm，双折引出 1.35mm，原线引出3.分接线引出（1）分接线绝缘（2）分界线与相邻线曾线间之间的绝缘4层间绝缘5端绝缘（1）粘条形直粘条形斜粘条形（2）纸板条形6相邻层端绝缘开口错开7导线升层8每匝层数控制9导线打折扣七连续式绕组的绕制1.单根线并联（1）反段绕制（2）分接线引出沿径向（高压）沿轴向（低压）A. 外径侧绕线B. 内径侧绕线（麻烦）（2）加强线段焊接，不同线规连接焊点在宽线的线段上（4）不同匝绝缘导线连接绝缘包扎连接22根线及以上并联绕制方法与单根线相同不同点：（1）楔形垫从缠绕第2个反段开始采用目的：多根线并联，每根导线的长度一直楔形垫的形状楔形垫的位置临时线段第1匝线的位置（2）导线平整度（3）匝绝缘厚度（4）导线张紧装置（5）线段起始点的确定1根线并联2根线并联，以第一个换位为准3根线并联，以中间换位为准4根线根并联，以中间2个换位的第1个换位为准（6）换位顺序明位（由正段向反段过度），先换上后换下底位（由反段向正段过度），先换下后换上（7）底位位置八普通纠结式绕组的绕制11根线并联（2根线并绕）（1）反段，正段均为双数匝纠结单元反段绕制：将纠线放在连线的上面，两根线并绕，绕够规定的匝数，旁折底位，移置线匝，完成反段。上数第1根线为纠线，第2根线为连线。正段绕制：底位换过来以后，两根线并绕，绕够规定的匝数，完成正段。上数第1根线为纠线，第2根线为连线。纠结连接：反段上的第1根线（纠线）经过换位（纠位）过度到正段上的第1根线焊接（2）反段，正段均为单数匝纠结单元反段绕制：连线先单独绕1圈（1匝），将纠线放在连线的上面，两根线并绕，绕够规定的匝数，旁折底位，移置线匝，完成反段。上数第1根线为连线，第2根线为纠线。正段绕制：底位换过来以后，两根线并绕，并绕绕制比规定的匝数少1匝时，将上面那根线剪断，下面那根线继续绕一匝，绕够规定的匝数，完成正段。上数第1根线为连线，第2根线为纠线。纠结连接：反段上的第2根线（纠线）经过换位（纠位）过度到正段上的第2根线焊接。22根线，3根线并联的绕制方法与单根线并联相同。注意：1.线间换位 2.剪刀刃（爬坡）九插花纠结式绕组的绕制（2根线并联）1.反段，正段都是双数匝纠结单元（1）反段绕制：两根纠线分别放在两根连线上面，四根线并绕，绕够匝数，弯折底位，移置线匝，完成反段。上数第1，3根线为纠线，2，4为连线。（2）正段绕制：底位换过来以后，4根线并绕绕够规定匝数，完成正段。上数第1，3根线为纠线，第2，4根为连线。（3）纠结连接：反段上的第1根线和第3根线经过换位（纠位）过度到正段上，分别与正段上的第3根线和第1根线焊接。2.反段，正段都是单数匝纠结单元（1）反段绕制：将1根纠线放在连线上面，两根线根并绕，绕1圈（绕1匝）之后，在其上再放两根线，四根线并绕，绕够匝数，弯折底位，移置线匝，完成反段。上数第1，3根线为纠线，第2，4根线为连线。（2）正段绕制：底位换过来以后，4根线并绕绕制比规定匝数少1匝时，将上面那根线剪断，下面那根线继续绕一匝，完成正段。上数第1，3根线为纠线，第2，4根为连线。（3）纠结连接：反段上的第1根线和第3根线经过换位过度到正段上，分别与正段上的第3根线和第1根线焊接。十四段纠结式绕组的绕制绕制方法：在连线上面放1根纠线，2根线并绕，绕够匝数弯折底位，移置线匝，完成反段，上数第一根为纠线，第2根为连线。第2段，第3段的绕法与2根线并联的连续式绕组绕制方法相同，绕完第4段后，上数第1根为纠线，第2根为连线。纠结连接：将反段上的第1根线经过换位过度到第4段的第1根线焊接十一.单饼纠结式绕组绕制纠结式绕组应注意的问题：1. 纠结正确2. 底位3. 线段松紧度4. 向外油道，向内油道。向内油道承受梯度为向外油道的1.5倍5. 导线绝缘：导线包的越厚，如果坏1层，影响就越大。6. 换位处理十二.内屏蔽式绕组的绕制注意：1.屏蔽线不允许暴露在工作导线以外2. 屏蔽线悬浮头处理3. 屏蔽线与工作线之中不允许加塞纸垫条。十三.单螺旋绕组的绕制1.“212”和“121”换位（1）导线准备（2）绕组出头出头旁折出头绝缘包扎导线绝缘补包，出头绝缘包扎（3）绕制线匝，线绝缘，半螺旋的垫块，组间垫条（4）分组换位单根3mm 轴向50mm 换位跨2根撑条单根3mm 轴向50mm 换位跨3根撑条（5）标准换位剪断导线出头旁折绝缘包扎出头测量出头测量2.“424”“242”换位十四 双螺旋绕组的绕制1. 双螺旋换位间隔确定（确定）。Wn=SP+X式中W绕组匝数n绕组撑条根数P绕组导线并绕根数X余数，可为正数、负数或零，但其绝对值小于P/2S绕组中间换位间隔2.绕组排列绕组换位数=导线并绕根数。第一个换位到最后一个换位之间，每隔s根撑条换位一次。起头到第一个换位和最后一个换位到完头之间的撑条间隔数为（s+x）/2。若s+x为奇数，则起头到第一个换位的撑条间隔比最后一个换位到完头之间的撑条间隔数多一个。Wn代表起完头之间撑条间隔总数，如果起完头不在同一个撑条间隔内，按实际起完头情况加减撑条根数。例如：双半螺旋绕组，W=21 n=12 P=14X=0 S=Wn/P=21*12/14=18 绕组起头到第一个换位和最后一个换位到完头的撑条间隔为S=S/2=9 b=14mm hw=2b+h大+h小=2*14+6+1.5=35.5=36螺旋式绕组端部螺旋斜高计算1. 单螺旋（包括单半螺旋）hw=b+h2. 双螺旋hw=2b+2h 双半螺旋hw=2b+h大+h小3. 三螺旋hw=3b+3h 三半螺旋hw=3b+2h大+h小= hw=3b+h大+2h小4. 四螺旋hw=4b+4h 四半螺旋hw=4b+3h大+h小= hw=4b+2h大+2h小= hw=4b+h大+3h小十五 三螺旋、四螺旋绕组的绕制1. 四螺旋换位 均匀换位三列导线并联根数不相同 不均匀换位三列导线并联根数相同 Wn=SP2. 四螺旋换位：与双螺旋相同3. 螺旋端面：十六 对绕组的规定1. 层式绕组匝数 总匝数、每层匝数、分接匝数（均为电气匝数）不满匝层 多层 放于外层四层 内层、外层双层 放于外层换位次数：一次（三次）位置：在每层中部 方法：标准换位（先换上、后换下）油道 油道尺寸 与绕组轴向高度有关 油道位置层间绝缘 分级绝缘（每层6层纸以上）2. 饼式绕组匝数 总匝数、每级匝数、分接匝数 整数匝、分数匝 电气匝数、实绕匝数线段 反段、正段 满数匝线段（正常线段） 不满匝线段（特殊线段），段数为偶数段不满匝线段 a.匝数，不应少于线段总匝数的2/3（垫条厚度应小于线段辐向的1/3）b.段数，应少于绕组总段数的20%c垫条位置，垫层间与垫层间、垫内径与外径d线段位置，首端、末端，分接线段、加强线段。e串段，（设计时，垫段应在正段上）相邻线段可以串匝，不允许跨段串匝。绕组的首端两段和末端两段不允许串匝。分接线段与正常线段不允许串匝，加强线段与正常段不允许串匝。绕组的辐向辐向60 公差为1.5mm60辐向110 公差为1.5mm辐向110 公差为2.0mm相邻线段辐向高度差2mm外绕组：局部允许高出一根线，特殊部位允许高出两根线，任何部位不允许高出三根线垫块厚度 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 垫块宽度 30 40 50垫块长度 L内绕组、中部绕组L=（Dr-D1）/2+K-E式中：Dr绕组外部仅靠绕组的纸筒外径 D1绕组外径 K垫块鸽尾长 E装配裕度垫块作用：径向冷却油道、段间绝缘、传递轴向力。绕组电压60KV E=1-1.5绕组电压40KV E=2-3.5外绕组，带线圈油道结构的饼式绕组L=(D2-D1)/2+(4-7)+KD2纸圈半径 (4-7)垫块伸出纸圈长 小容量：4-5 大容量:6-7D1绕组内径不带纸圈的油道结构的饼式绕组连续式 L=B+b+K+(5-10)纠结式 L= B+b+K+(10-14)式中:B绕组辐向尺寸 b一根导线厚度（包含绝缘）垫块形状：撑条 作用：轴向冷却油道 主绝缘分数匝确定 外绕组纠结式绕组：3根线并联，其分数匝为（n-3）/n 2根线并联，其分匝数可以为整数匝 内绕组：3根线并联，其分数匝为（n-3）/n 2根线并联，其分数匝为（n-2）/n连续式：分数匝为（n-1）/n内屏蔽式绕组 应为分数匝（屏蔽线、工作先均可以为分数匝），其分数匝为（n-2）/n 绕组首端、末端分数匝的确定。起末段匝数（W段-1）+（n-x）/n式中：（W段-1）整数部分 （n-x）/n分数部分 W段计算轴向尺寸的名义匝数 n撑条根数 x与导数并绕根数有关内外绕组分数匝起末段结构连续段或纠结段并绕根数1234568X对于内绕组线匝1234568对于外绕组线匝1（0）2（1）3（2）4（3）5（4）注：采用括号外数值，出头处不高线。采用括号内数值，出头处高一根线。纠结式绕组焊接点，应放在正段上。十七 绕组的整形、压紧、浸漆和真空干燥1. 绕组整形（压紧之前）：“横平竖直”2. 绕组压紧 注意：不准损坏绕组起头，不准触碰绕组出头，压紧设备不准与导线直接接触。轴向压紧 油浸式绕组轴向压紧力 F=KS10-3(KN) FT=F10-1(吨) S=ABn式中： S绕组承受轴向压紧力的总面积 K绕组单位面积压紧力 调压绕组：K=200N/m2250 N/m2 饼式绕组：K= K=200N/m2250 N/m2层式绕组轴向压紧 小容量产品不需压紧。 大容量才需要压紧，讲绕组轴向高度压至比设计值高2%，真空干燥后，第二次加压到规定高度。饼式绕组轴向压紧 第一次加压，将绕组的高度压缩5%6%。 第二次加压，将绕组的高度压缩至比设计值高处410mm。 第三次加压，将绕组压至规定高度（否则加垫块）。3. 绕组浸漆目的 增加绕组的机械强度，减小绕组震动，降低噪音。浸漆工艺要点 绕组干燥出炉后，必须在12小时内浸漆，如超过4小时以内，需要在100115的温度下常压干燥4小时。若超过4小时以外，则需要重新干燥处理。 浸漆 a.1032 氨基醇酸树脂漆 b.漆的粘度 13s15s c.漆的温度 1525d.浸漆间的温度 10e浸漆时绕组温度不高于60f浸漆时间:以无气泡为准，但不少于2分钟g绕组浸入漆中，顶端距漆液面200mmh浸漆后绕组吊出，自然晾干一小时浸漆后的绕组干燥处理浸漆后的绕组放入干燥炉内，将炉温升至7080，在此温度下干燥3小时之后，将炉温升至105110，在此温度下，饼式绕组干燥14小时，层式绕组干燥18小时。4. 绕组真空干燥处理目的 使绕组及绝缘件中的水分脱离彻底Sn750KVA、Un35KV，一般干燥绕组距热源200mm以外，炉温105110，干燥8小时，前4小时每隔1小时通风一次，后4小时每隔2小时通风一次。Sn750KVA、Un35KV，真空干燥，是干燥彻底，且干燥时间短。 绕组距热源200mm以外，个绕组表面之间的距离50mm以外。 绕组入罐时，罐内温度不高于60。 关闭罐门，打开蒸汽阀门，预热绕组，升温速度应控制在10/h15/h，达到100105后，调节蒸汽阀门，使罐内温度维持在此范围，维持6小时。 结束预热，开始抽真空，逐渐使罐内压力降至0.96MPa，罐内如果有带绝缘筒产品，则抽真空速度应控制在每小时0.002 MPa以外，在此真空度下至干燥处理结束。 在此真空度下，保持罐内温度在100115。 从抽真空开始，每小时非那根一次冷凝水，若连续3小时无水放出，即为干燥处理结束，但从预热温度达到100算起到干燥处理结束，时间不应少于16小时，满足上述条件后接触真空。 绕组若不能马上转入下道工序，应放在保温间存放，保温间温度4560，如果在外存放时间超过8小时，需重新进行真空干燥处理。 Un110KV 采用带压真空干燥 绕组距热源200mm以外，炉温不高于60，升温速度应控制在10/h15/h，将炉温升至1055，在此温度下干燥20小时。 抽真空，使炉内压力缓慢均匀的下降到5.3103Pa下，直至冷凝器和油水分离器出水平均不大于50cm3/h，开始计算时间，不少于6小时为处理结束。 Un=220KV 采用恒压真空干燥 绕组距热源200mm以外。 炉内温度低于60，关闭炉门。 开始升温，升温速度10/h15/h，升至1055，在此温度下预热6小时。 从绕组预热后，开始抽真空，逐渐使炉内压力降至5.3103Pa。 每隔1小时检查一次冷凝水，连续3小时无水即为干燥处理结束，但从预热温度达到105算起，总的时间不应少于16小时。5. B级干式绕组的浸漆及干燥处理漆 1320 1032 醇酸灰瓷漆 稀释剂为甲苯、二甲苯TG1132-1 无溶剂漆 新漆稀释浸漆工艺要点 绕组浸漆前的真空干燥处理绕组在100115下预热6小时，然后抽真空，使罐内压力逐渐降为5.3103Pa，且温度维持在100115下。直到冷凝器中3小时无冷凝水，即为干燥结束，从预热达100115开始算起，总干燥时间不得少于12小时。干燥之后的绕组在12小时内浸漆，若超过4小时，需要在100120下干燥4小时才可。若超过16小时，重新干燥。 热带地区产品浸漆a 圆筒式绕组共浸漆五遍，第一、二、三遍浸TG1132-1无溶剂漆，第四遍、第五遍浸1320漆，粘度为30s-35s。第一遍浸漆采用真空压力浸漆，将干燥后的绕组装入真空压力浸漆罐内，密封罐盖，关闭压缩空气阀门，吸漆阀门和放气阀门。打开真空阀门抽真空，使罐内压强降为5.3103MPa，维持此真空40分钟，关闭真空阀门，打开吸漆阀门，靠罐内的压力将漆吸入罐内，使漆液面高于绕组端部150mm以上，然后，关闭吸漆阀门，打开放气阀门，解除真空，之后关闭放气阀门，打开压缩空气阀门，使罐内压力上升至0.3 MPa。在此压力下维持15min，再关闭压缩空气阀门，打开放气阀门，解除罐内压力，停5分钟，关闭放气阀门，再打开压缩空气阀门，使罐内压力再次达到0.3 MPa，然后打开回漆阀门，将罐内漆液靠压力压回储漆罐，漆液压净后，关闭回漆阀门，打开放气阀门，解除压力，吊出绕组。 第二、三遍采用常压下浸漆，依次将前一次干燥后的绕组浸在TG1132-1漆液中，浸漆时间依无气泡为准。 第四、五遍在常压下浸1320漆，浸漆时间以无气泡为准。b非圆筒式绕组 浸五遍漆 第一、二、三遍浸1032漆，漆的粘度为13-15秒，一遍浸漆时间为10分钟，二、三遍浸漆时间以无气泡为准。第四、五遍浸1320漆，粘度为30-35s，如果用TG1132-1漆代替1032漆，由浸五遍漆改为浸三遍。浸漆方法与圆筒式绕组的第一、二、四遍相同（每次浸漆时绕组温度低于60）。绕组浸漆的干燥处理 每次浸漆以后，均需要自然晾干，自然晾干时间为3小时，其他的自然晾干1小时。 浸TG1132-1无溶剂漆干燥处理方法第一遍漆125510小时第二遍漆125510小时第三遍漆125514小时浸1032、1320漆烘干处理方法70-802小时125516小时 非热带产品绕组浸漆工艺与热带地区产品基本相同，仅浸漆遍数少一次。圆筒式绕组浸四遍漆，与热带地区产品相比取消第二遍漆，其余相同。非圆筒式绕组浸四遍漆，与热带地区产品相比取消第二遍漆，其余相同。H级干式变压器绕组浸漆及干燥处理 漆 H71 浸渍漆 217稀释剂 浸漆干燥工艺要点a 绕组浸漆前也应进行预干燥，绕组距热源200mm以外，绕组之间表面距离为50mm以外。b 关闭炉门，打开蒸汽阀门，将温度升到110-120，调节真