专利名称：一种树脂绝缘干式节能电力变压器的制造方法
技术领域：
本发明属变压器的设计制造技术领域，具体为一种干式节能电力变压器的制造方法。
背景技术：
干式电力变压器是一种电气强度、机械强度、耐热强度很高的变压器，特别适用于高层建筑、机场、电站、商业中心等要求防火、防爆、防潮的重要场所。虽然变压器本身效率很高，但因其数量多、容量大，总损耗仍很大，降低变压器损耗是势在必行的节能措施，干式电力变压器也不例外。虽然现有技术中有一些变压器的节能方案，但目前树脂绝缘干式电力变压器的制造，往往只侧重于采取单一节能措施，缺乏综合手段，其节能效果还有待提闻。
发明内容
本发明的目的是采取综合手段，提供一种树脂绝缘干式节能电力变压器的制造方法，用该方法制造出产品不但质量好、使用可靠安全，而且能够显著提高节能效果。本发明方法包括以下过程1、将含硅1. O 4. 0%、含铝O. 8 1. 5%之铁硅铝合金的束状材料连续卷制成无 接缝铁芯；这样变压器空载电流可以减低60% 80%。2、采用分裂式箔绕线圈的结构型式和调容方式；这样变压器空载损耗可降低10%、负载损耗降低5%，共降耗15%。3、采用真空浇注环氧树脂并加压，以及三次薄膜脱气和细流柱浇。4、用计算机对有功损耗、无功损耗、综合功率损耗进行定量计算，依此设计降低损耗的最佳绕组方案；可采用的软件如TrasformerCAD等。铁心叠装无论是直接缝还是斜接缝，都要有接缝。接缝处形成磁路中的空气隙，所以在接缝处是高磁阻的磁通饱和区，能量的损耗集中在这里。本发明方法的铁心没有接缝，也就不存在高能耗区，便可充分发挥优质铁芯材料高磁导率的特点，大大改进变压器的磁路特性。铁芯截面可制成近似圆形或无级圆形，以提高空间系数，方便绕组的绕制和节约材料。铁芯制作主要包括卷制、整形、绑扎、在保护气氛中退火、表面涂漆等工序。本发明方法是在已经成形并经退火处理后的铁心柱上采用专用设备直接绕制绕组，不必套装，省去了挑轭、套装、回片等工序，简化了器身装配、压紧、夹紧等总装工序，使器身装配相对简化，并减少了装配时对绕组的机械损伤。器身夹件主要用于绕组的轴向压紧，无需同时压紧铁心，这样使夹件结构简单，重量轻，夹紧操作工序简化。箔绕线圈是用铝箔或铜箔作为导体的绕组。箔式结构是由一层导体箔，一层薄绝缘相间，均匀紧密地绕制而成。层间导体接触面积大而间距小，因而有较高匝间电容。在冲击电压下，绕组内的电压梯度分布比较均匀，接近线性。并且美观，力学性能好，承受短路能力较强。箔式绕组绕成层式，每一匝形成一层。箔式绕组的绕制采用专用的箔绕机。
分裂式线圈变压器的高压侧只有一个绕组，而低压侧有两个电压相同、阻抗相同、容量相同、接线组别相同的绕组，从高压绕组到低压绕组之间的阻抗较小，但是两个低压绕组之间的阻抗很大，所以互相之间的影响也比较小。如果一个低压绕组故障，另一个低压绕组还能继续运行。真空浇注环氧树脂工艺属于模注成形技术，其主要特点是I)绕组被固定在金属模内，注入的环氧树脂混合料渗透至绕组各层间，将其固化成形，使之与导线、绝缘材料牢固地结合成一体，固化成形后的绕组具有极高的机械强度。2)由于绕组和树脂混合料均在高真空状态下脱气，所以固化成形后，绕组的局部放电量很低。3)在凝胶过程中，保持一定的压力，使补偿罐内的树脂流人模腔内，补偿因树脂固化收缩引起的缺料，防止出现浇注缺陷。4)在固化过程中，采用阶梯固化工艺，使绕组的内应力降到最低，避免绕组开裂。环氧树脂浇注料的配方设计着重考虑被浇注产品的性能要求和浇注过程中的工艺要求。本发明方法选择高温固化的环氧树脂混合料。对同样都符合产品性能要求的环氧树脂混合料，选择粘度低的配方，因为粘度低的混合料便于真空脱气，而且流动性好，对浇注件的渗透性也好。要求凝胶时间在3 _5h之间。根据工艺配方配制浇注料，在配制时精确控制各组分的加入量，尤其促进剂，虽然所占比例很小，但对固化反应影响极大。促进剂的加入量与绕的结构、体积有关。体积小的绕组，促进剂的加入量可以多一些，反之应少一些。加入的比例应通过试验加以确定。根据浇注材料的性能确定真空浇注温度，该温度既要保证浇注材料有较低的粘度，使其流动性好，便于真空脱气和在较短时间内浸透被浇注件，又必须保证浇注材料的使用周期。环氧树脂浇注时为了尽量消除气孔，本发明方法采用三次薄膜脱气的真空浇注并加压。浇注过程中让混料在真空状态下呈细流柱状平缓地流入而不是湍急地涌入模底，并使各浇口进的料在模底最低位置汇合后再 上升。本发明方法适用于制造如下范围的树脂绝缘干式节能电力变压器1、技术参数及指标(I)、额定电压1000V及以下；(2)、额定功率单相250VA I50kVA ;三相1300VA 至 250kVA ； (3)频率50 至 60HZ。2、安装及工作环境技术指标(I)、海拔高度不超过4000m ； (2)、最高环境温度为正负40度，最高月平均温度不大于30度，年温度平均不大于+20度；(3)、空气相对湿度不大于95%; (4)环境空气中，不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电尘埃；(5)、无剧烈震动和冲击振动的场所；(6)使用中，不得使变压器受到雨、水、雪的侵蚀。本发明的有益效果发明的方法将多项节能和提高质量的工艺措施有机结合，产品节能效果显著，质量好、使用可靠安全。以下通过具体实施例对本发明做进一步说明。
具体实施例方式实施例用本发明方法制造三相IOKV树脂绝缘干式节能电力变压器。
将含硅3. 0%，含铝1. 5%的铁硅铝合金束状材料连续卷制成无接缝立体卷铁芯。在已经成形并经退火处理后的铁心柱上采用专用设备直接绕制绕组。采用分裂式箔绕线圈的结构型式和调容方式。由环氧树脂制成的两个半环柱体件组成的骨架筒套于立体卷铁心的每个心柱上，线圈绕制在骨架筒上，且低压线圈、高压线圈用环氧树脂进行浇注包封。在封闭的卷铁心上绕制好高、低压线圈后，装上夹件、垫脚、辅助夹具等卷铁心零件后，将变压器吊出绕线设备竖立起来。两个半块组成浇注模具底板，浇注模具底板上有浇注孔。骨架筒为内模，由两块弧形钢板拼接组成外模，将工件送入真空浇注设备中进行真空干燥，并进行三次薄膜脱气和细流柱浇的环氧树脂真空浇注。真空浇注后，将线圈包封起来，再送入烘炉中按规定的加热固化曲线进行固化。线圈固化并自然冷却后，经脱模、打磨整形、器身装配、引线焊接、总装配、成品试验、外观处理等工序后得成品。经环氧树脂在真空状态下加压注入模具并按要求固化成型后的线圈绕组，其层间、段间、匝间均能浸透环氧树脂，导线和玻璃纤维紧密地结合，形成坚固的刚体结构，具有高强度的机械性能和良好的电气性能，有着良好的动、热稳定能力。以上实施例 仅为了对本发明作进一步说明，而本发明的范围不受所举实施例的局限。
权利要求
1.一种树脂绝缘干式节能电力变压器的制造方法，其特征在于包括以下过程 (1)、将含硅1.O 4. 0%、含铝O. 8 1. 5%之铁硅铝合金的束状材料连续卷制成无接缝铁芯； (2)、采用分裂式箔绕线圈的结构型式和调容方式； (3)、采用真空浇注环氧树脂并加压，以及三次薄膜脱气和细流柱浇； (4)、用计算机对有功损耗、无功损耗、综合功率损耗进行定量计算，依此设计降低损耗的最佳绕组方案。
2.如权利要求1所说的树脂绝缘干式节能电力变压器的制造方法，其特征在于使用闻温固化的环氧树脂混合料。
全文摘要
一种树脂绝缘干式节能电力变压器的制造方法，属变压器设计制造技术领域。包括以下过程1、将含硅1.0～4.0%、含铝0.8～1.5% 之铁硅铝合金的束状材料连续卷制成无接缝铁芯；这样变压器空载电流可以减低60%～80%。2、采用分裂式箔绕线圈的结构型式和调容方式；这样变压器空载损耗可降低10%、负载损耗降低5%，共降耗15%。3、采用真空浇注环氧树脂并加压，以及三次薄膜脱气和细流柱浇。4、用计算机对有功损耗、无功损耗、综合功率损耗进行定量计算，依此设计降低损耗的最佳绕组方案。本发明方法将多项节能和提高质量的工艺措施有机结合，产品节能效果显著，质量好、使用可靠安全。
文档编号H01F41/04GK103035398SQ20131001592
公开日2013年4月10日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者李靖国 申请人:昆明维峰电气技术开发有限公司