绕组绕制与绝缘处理作业指导书

绕组绕制与绝缘处理作业指导书1适用范围本作业指导书适用于额定电压1kV~35kV、额定容量10kVA~20000kVA电力变压器、油浸式电抗器的绕组绕制与绝缘处理作业，也可供低压电动机、干式电抗器绕组制作参考，所有作业人员必须严格按本文件要求执行。2规范性引用文件GB1094.1-2013电力变压器第1部分：总则GB/T17949.1-2000接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第1部分：常规测量JB/T10251-2019电力变压器绕组绕制工艺导则DL/T573-2010电力变压器检修导则JB/T50136-2003变压器绝缘处理工艺规范3人员要求1.作业人员必须经过专业技能培训，掌握绕组绕制、绝缘处理的操作方法与安全规范，经考核合格后方可上岗；特种作业（起重、电气接线）人员必须持有对应资质证书。2.作业人员作业时必须穿戴劳防用品：棉质工作服、绝缘工作鞋、防护手套，绕制作业必须佩戴防护眼镜，处理绝缘漆、固化剂等化学品必须佩戴防毒口罩与耐酸碱橡胶手套。3.作业前必须熟悉产品工艺图纸、技术要求，核对材料规格参数，严禁未经技术交底擅自作业。4工装设备与材料准备4.1工装设备检查与校准1.绕线机：分为卧式自动绕线机、立式手动绕线机，作业前必须检查：主轴径向跳动≤0.02mm，轴向窜动≤0.01mm，分度盘误差控制在±0.5°范围内；张力控制器工作正常，张力误差范围控制在设定值的±5%以内；刹车装置灵敏可靠，传动机构润滑到位，无卡滞、异响。所有计量部件（张力计、转速表）必须经校准合格，校准有效期内方可使用。2.绕模与工装：绕模内径偏差控制在±0.1mm以内，外圆尺寸偏差±0.2mm，端面平整度偏差≤0.1mm，表面光滑无毛刺、尖角，所有定位销、锁紧装置配合紧密，无松动。3.绝缘处理设备：真空浸漆罐密封性能良好，极限真空度≤133Pa，升压速率控制在0.01MPa/min~0.02MPa/min；烘焙箱温度控制误差±2℃，温度均匀度偏差≤5℃，通风循环系统正常；压力浸漆罐额定压力必须满足工艺要求，保压过程压降≤0.02MPa/30min。4.检测工具：千分尺（精度0.01mm）、游标卡尺（精度0.02mm）、绝缘电阻表（2500V/5000V）、直流电阻测试仪，所有工具必须经计量校准合格。4.2材料检验与预处理1.导线：纸包线：绝缘纸层数符合图纸要求，绝缘厚度偏差±0.05mm，表面无破损、起皱、分层，导线电阻率符合GB/T6109要求，每盘导线直流电阻偏差≤±0.5%；漆包线：漆膜均匀无针孔，回弹率符合要求，拉伸断裂伸长率不低于标准要求，用10倍放大镜检查无漆膜划伤、鼓包；裸导线：表面无氧化、凹陷、毛刺，截面偏差符合标准要求。所有导线入库必须有质量合格证明，使用前必须再次核对规格、牌号，不合格材料严禁使用。2.绝缘材料：绝缘纸：电缆纸、绝缘皱纹纸厚度偏差±0.02mm，水分含量≤8%，表面无油污、破损、折痕；PET聚酯薄膜厚度偏差±0.01mm，击穿电压≥150kV/mm；绝缘撑条、垫块：含水量≤6%，尺寸偏差±0.5mm，边角无毛刺，层压制品无分层、起泡；绝缘漆：浸漆用无溶剂绝缘漆编号符合工艺要求，固体含量偏差±2%，粘度（4号杯，25℃）控制在20s~60s，储存期内无结块、分层，超过储存期必须经重新检验合格后方可使用；皱纹纸、热收缩套管等辅材：收缩率符合要求，无破损、污渍。3.材料预处理：所有固体绝缘材料（撑条、垫块、纸筒）作业前必须经105℃±5℃烘焙4h~8h脱水，取出后置于干燥器内冷却备用，存放时间超过24h必须重新烘焙；漆包线如果存放期间受潮，必须经60℃±5℃烘焙2h脱水后方可使用；绝缘漆使用前必须搅拌均匀，无溶剂漆按照配比混合固化剂，搅拌后静置15min消除气泡方可使用。5绕组绕制作业工艺要求5.1线圈底绝缘制作1.在绕模外包裹硬质绝缘纸筒，纸筒接缝处必须对齐，间隙不大于1mm，接缝搭接长度不小于20mm，搭接处用粘结剂粘贴牢固，纸筒与绕模之间必须贴合紧密，无翘曲、间隙。2.按照图纸要求放置撑条，撑条间距偏差≤2mm，撑条必须与纸筒垂直，相邻撑条平行度偏差≤1mm，撑条用胶带临时固定，保证绕制过程不位移。3.最内层底绝缘：按照图纸要求缠绕N层电缆纸或皱纹纸，每层缠绕搭接宽度不小于纸幅宽度的1/5，绝缘总厚度偏差控制在±0.2mm以内，缠绕后用千分尺检查厚度，合格后方可绕制导线。5.2导线绕制通用要求1.绕制前必须根据导线规格、匝数设定绕线机转速、导线张力：纸包扁铜线张力设定：导线截面≤10mm²时，张力控制在20N~30N；截面10mm²~50mm²时，张力控制在30N~80N；截面≥50mm²时，张力控制在80N~150N；张力控制必须保证导线紧密排列，不出现松散、线匝翘曲，同时不损伤导线绝缘层；漆包圆线张力：直径≤1.0mm时，张力控制在5N~10N；直径1.0mm~2.0mm时，张力控制在10N~20N；直径≥2.0mm时，张力控制在20N~40N。2.线匝排列要求：密绕绕组：线匝必须排列紧密整齐，相邻线匝无间隙、无叠线，每绕完一匝必须检查排列，出现叠线必须立即返工整理，严禁强行继续绕制；分数匝绕组：分数匝位置必须符合图纸要求，偏差不超过±1mm，每段绕组绕制完成后必须核对匝数，匝数误差控制在±0.5匝以内（多匝绕组总匝数误差≤±0.2%）；纠结绕组、连续绕组：换位位置必须准确，偏差≤2mm，换位处绝缘包扎必须符合工艺要求，不得降低绝缘强度。3.导线接头要求：同一绕组内导线接头数量：额定电压10kV及以下不超过2个，35kV不超过1个；接头位置必须错开，相邻接头距离不小于500mm；接头必须避开绕组端部、气道位置；导线接头焊接：铜导线采用银磷铜钎焊，焊接温度控制在700℃~800℃，焊接后接头表面必须打磨光滑，去除焊渣、尖角，接头电阻不大于同长度导线电阻的1.2倍；接头绝缘包扎：纸包线接头必须半叠包与原绝缘同规格的绝缘纸，层数比原绝缘多1层，绝缘厚度偏差符合要求；漆包线接头半叠包2层黄蜡绸或聚酰亚胺薄膜，绝缘外径不超过原导线外径的1.1倍；铝导线焊接采用氩弧焊，焊接后接头打磨平整，绝缘要求同铜导线。4.层间绝缘放置：每绕完一层导线，按照图纸要求放置层间绝缘，层间绝缘搭接宽度不小于20mm，搭接处错开半层，绝缘伸出导线两侧长度偏差控制在±2mm；层间绝缘必须平整无褶皱，出现褶皱必须展开抚平，破损绝缘必须更换，严禁使用破损绝缘；采用多张层间绝缘时，层间搭接必须错开，不得重叠在同一位置。5.绕组轴向气道制作：按照图纸要求放置轴向油道撑条，撑条间距偏差≤3mm，撑条与绕组轴线平行，平行度偏差≤2mm，撑条必须固定牢固，绕制过程不得移位。5.3不同类型绕组绕制要求1.圆筒式绕组：单层圆筒式：导线沿轴向紧密排列，绕完后端部齐整，端部不平度≤1mm；引出线位置准确，偏差≤5mm；多层圆筒式：层间绝缘必须张紧，每绕完一层必须压紧，轴向高度偏差符合图纸要求，总高度偏差≤±2mm，端面不平行度≤1mm。2.连续式绕组：线段匝数准确，偏差≤±0.5匝/段，总匝数偏差≤±0.2%；线段径向尺寸均匀，油道高度符合要求，偏差±0.5mm；换位处包扎绝缘厚度符合要求，不得凸起或厚度不足；相邻线段紧密度一致，无松散，压紧后端部平面度≤2mm。3.纠结式绕组：纠结换位必须符合图纸要求，匝数对应准确，错匝必须立即返工；纠结处绝缘必须填充饱满，包扎紧密，不得有空隙，外径偏差控制在±0.3mm以内；焊接接头必须打磨光滑，绝缘包扎层数不得少于工艺要求，每处接头必须做直流电阻测试，合格后方可继续绕制。5.4绕组端部处理与检测1.绕组绕制完成后，端部线匝必须压紧，用粘结剂临时固定，引出线按照图纸要求折弯、定位，引出线绝缘包扎符合要求，根部不得有绝缘破损。2.绕制完成后必须进行以下检测：匝数核对：采用匝数测试仪测量，匝数误差必须在允许范围内，不合格必须返工；直流电阻测试：三相绕组直流电阻不平衡率≤1%（线电阻）、≤2%（相电阻），超出范围必须检查接头、匝数，排除故障；外形尺寸检测：绕组内径、外径、轴向高度偏差必须符合图纸要求，不合格必须调整；绝缘外观检查：绝缘无破损、移位，包扎紧密，不合格立即修复。6绕组绝缘处理工艺要求绕组绝缘处理分为预烘焙脱水、浸漆、固化三个工序，根据产品类型分为真空浸漆、压力浸漆、普通浸漆三种工艺，10kV以上高压绕组必须采用真空压力浸漆工艺。6.1预烘焙脱水1.绕制检验合格的绕组，吊入烘焙箱进行预烘焙，工艺参数根据绝缘材料调整：A级绝缘：烘焙温度105℃±5℃，烘焙时间：容量1000kVA以下4h~6h，1000kVA~10000kVA6h~10h，10000kVA以上10h~16h；F级绝缘：烘焙温度135℃±5℃，烘焙时间比A级绝缘缩短10%~15%；H级绝缘：烘焙温度155℃±5℃，烘焙时间同A级绝缘要求。2.烘焙过程中每2h记录一次温度，温度必须保持稳定，烘焙后期每2h测量一次绕组绝缘电阻，连续三次测量绝缘电阻变化不超过±1%，判定脱水合格，绝缘电阻不合格必须延长烘焙时间。3.烘焙完成后，关闭加热，开启通风，将绕组冷却到60℃~70℃，方可吊出送入浸漆工序，冷却时间不超过30min，避免绕组再次吸潮。6.2浸漆工艺要求6.2.1真空浸漆工艺1.将预烘焙冷却后的绕组吊入浸漆罐，封闭罐门，开启真空泵抽真空，当真空度达到≤133Pa后，保持真空时间30min~60min，大容量绕组延长至60min~90min，抽真空过程检查罐身密封，泄漏率≤10Pa/min为合格。2.保持真空状态，将预热到25℃±5℃的绝缘漆注入浸漆罐，绝缘漆必须完全淹没绕组，高出绕组顶面100mm~200mm，注漆完成后继续保持真空15min~30min，排除绝缘漆内气泡。3.破除真空，取出绕组，置于滴漆架上滴漆15min~30min，滴除多余绝缘漆，滴漆过程控制环境温度20℃~30℃，避免灰尘落在绕组表面。6.2.2真空压力浸漆工艺1.真空抽气工序同真空浸漆，保持真空度≤133Pa，时间不少于60min；2.注漆完成后保持真空15min，然后缓慢向罐内充入压缩空气，升压至0.4MPa~0.6MPa，保持压力30min~60min，大容量高压绕组保持压力60min~90min，保压过程压降不得超过0.02MPa，压降超标必须排查泄漏点，重新保压；3.保压完成后缓慢泄压，排出罐内压力，吊出绕组滴漆20min~40min，滴去多余漆液。6.2.3普通浸漆工艺仅用于低压小容量绕组，将预热后的绕组浸入绝缘漆，浸泡时间不少于30min，直到不再冒出气泡为止，浸泡过程绝缘漆必须淹没绕组，取出后滴漆20min。6.3固化工艺要求1.滴漆完成后的绕组，必须在室温下放置1h~2h，让漆液流平，然后送入烘焙箱进行固化烘焙：A级绝缘有溶剂漆：低温阶段60℃~80℃烘焙2h，然后升温至110℃~120℃，烘焙6h~12h，根据绕组大小调整；无溶剂漆：室温放置1h后，升温至100℃~110℃，保温4h~8h，再升温到130℃~140℃，保温2h~4h；F级无溶剂漆：升温至140℃~150℃，保温6h~10h；H级聚酰亚胺漆：升温至160℃~170℃，保温8h~12h。2.固化过程中，烘焙箱通风必须保持通畅，排出溶剂蒸汽，前2h不得关闭排气，避免溶剂残留影响绝缘性能；升温速率控制在10℃/h~15℃/h，避免升温过快导致漆膜表面结壳，内部溶剂无法排出。3.固化完成后，关闭加热，自然降温到60℃以下，方可开门取出绕组，避免骤冷导致漆膜开裂。6.4绝缘后处理1.固化完成后的绕组，去除表面多余漆瘤、粘料，打磨平整，清理引接线头，去除引接线端绝缘，准备后续装配；2.端部绝缘整形：将端部不平的绝缘整理平整，更换破损绝缘，补涂绝缘漆保证绝缘完好。7质量检验标准7.1绕制过程检验检验项目允许偏差检验方法绕组匝数总匝数误差≤±0.2%，单段误差≤±0.5匝匝数测试仪/人工计数绕组内径±0.5mm游标卡尺测量绕组外径±0.5mm游标卡尺测量轴向高度±1.0mm钢直尺测量端面平面度≤2.0mm刀口尺+塞尺测量导线绝缘层无破损、分层外观检查/10倍放大镜直流电阻不平衡率相电阻≤2%，线电阻≤1%直流电阻测试仪1.外观：漆膜均匀，无气泡、开裂、流挂、漏浸，表面无积漆、漆瘤，绝缘平整，无松动、移位；2.绝缘电阻：常温下2500V绝缘电阻表测量，绝缘电阻≥1000MΩ，吸收比R60s/R15s≥1.3，极化指数R10min/R1min≥1.5；3.耐电压试验：按照GB1094.3要求进行绕组对地、匝间耐电压试验，1min不击穿、不闪络为合格；4.介质损耗：20℃下介质损耗因数tanδ≤0.015，符合产品技术要求；5.水分含量：绝缘纸水分含量≤0.5%，符合要求。8不合格品处理1.绕制过程发现匝数错误、叠线、绝缘严重破损，判定为不合格，必须拆除重新绕制；轻微绝缘破损可以修补，修补后经检验合格方可转入下工序；2.绝缘处理后出现漏浸、绝缘电阻不合格、耐电压击穿，必须重新进行脱水、浸漆、固化处理，二次处理后仍不合格，判定为报废；3.所有不合格品必须做好标识，隔离存放，记录不合格原因、处理结果，存入产品质量档案。9安全与环境要求1.绕线机作业前必须检查接地可靠，作业时不得戴手套操作转动部件，长发必须盘入工作帽，不得将手靠近转动的绕模，导线接头打磨必须佩戴防护眼镜，避免金属碎屑飞溅伤人；2.浸漆作业必须在通风