变压器装配工艺幻灯片1

1、变压器总装制造工艺 第一节 绝缘装配：绝缘装配就是将线圈、铁心及绝 缘件组装在一起的工艺过程。 一、准备铁心 要求：铁心放在水平的地面上，确保拆下铁轭后，不 会改变M0的距离。 二、心柱防倒措施：当铁心高度与直径之比大于4/1 时，应该考虑拆夹件后铁轭倒向一边的问题。 三、拆上夹件 四、拆上铁轭 五、装下部铁轭垫块及铁轭绝缘 安放要求: （1）、垫块平稳 （2）、对应于线圈撑条位置没有悬空 （3）、高低压侧保持一平 六、线圈的处理 1、卸掉临时压板 注意：全部螺丝应对称逐渐松开 2、剁上、下部多余撑条，要在端圈1/2处垛 3、测量并联导线间的绝缘电阻（最大可用500V摇 表），所有导线间应全部

2、测量，不能有短路现象。 为了测量方便可将所有线头放入水中（相互短接）， 在一根一根离开水盆测量，但要注意线头的氧化膜。 4、线圈内部的换位不能高出撑条，否则应进行处理。 5、线圈出头包扎作型，应符合图纸要求包扎厚度， 出头绝缘长度应保证出头伸出最外层线圈后，多出 20mm以上（指根部而言）。多根并联导线出头排列如 有改变，应在出头根部做。对于匝绝缘较厚的导线作 型时，应一根一根进行，防止损伤绝缘。 6、皱纹纸至多两层一叠，皱纹应伸展，伸展率为 4050%。 七、线圈套装 1、线圈起吊：线圈直径1m以内时，可使用两爪吊具， 在1m以上时，使用三爪或四爪吊具。 注意：钩爪不得超过线圈内壁，吊具沿线

3、圈高度应绑 扎两道，下道必须绞金紧。 ： 2、铁心围纸筒 (1)、纸筒厚度1.5mm时，应先滚弧，因为纸筒具有 方向性，应顺纤维方向为纸筒高度。 (2)、纸筒搭接尺寸一般不小于30mm，多张纸板围一 个圆周时，搭接长度应在50mm以上。 (3)、纸筒及其外部的撑条要充分绑紧。 (4)、铁心上头要有必要的防护，防止划破线圈内壁。 套线圈要保证紧，一般在线圈靠自重能套下1/31/4 高度时，其紧度是较好的。 (5)、如果带有绝缘角环，增加爬电距离，角环与油 隙撑条的搭接处，撑条应去掉角环的厚度，去掉部分 的长度与角环的配合间隙应大约等于40mm60mm，以 防止干燥后压坏角环，各片角环的搭接长度应

4、大于 50mm。 八、装上铁轭绝缘：要保证高、低压线圈的高度一致， 允许单独的调压线圈略高（最外部调压线圈可以在干 燥出炉后加调压圈，因此在绝缘装配时，如果调压线 圈太高，可拿掉部分端圈，出炉后再装上） 九、插上铁轭 1、要对线圈表面进行覆盖，防止异物落入主空道。 2、将铁轭拉带铺在相应位置。 3、主级插前几片时，注意测量M0。 4、插板需要边插边整理，一般在完成一级后，都要 进行一次整理，主要看接缝，是否有参差不齐，有无 搭头等。 5、如果铁心有油道，当插上几片后，要测量两油道 间的绝缘电阻（保证不连通即可） 6、对于有穿心螺杆的铁轭插板时，要使用与穿心孔 直径接近的光钢管或管不断的透孔，以

5、保证绝缘杆的 顺利安装。 7、上铁心上夹件，紧固好后，测量铁心的绝缘电阻。 8、紧固夹件必须按从中间到两边的顺序进行，即先 “B”相，后“A、C”相。 9、撤掉所有的多余工具、材料等物 十、对绝缘装配工序应注意的主要问题 1、铁心不能多点接地。 2、所有接地点不得悬浮（在接地孔周围不能途漆） 3、线圈所有垫块不得悬空。 4、并联导线间不得短路。 5、注意各线圈的高度要一致，特别是内线圈一定不 能低于外线圈 第二节、引线装配：引线装配是根据变压器接线的连 接组别，将各绕组连接起来及分接开关与绕组出头连 接起来的工序。 一、常见的引线形式 1、铜电缆 特点：与其它导电体相比，在同样电压电流的情况下

6、 外表场强最小，且较柔软，适合作穿缆。 用途：一般常用作高压引线、分接开关连线。 2、铜棒 特点：机械强度好，表面圆滑场强均匀 用途：一般作中性点引出线。 3、铜管 特点：机械强度好，导电性比铜棒好，管内可通油散 热。 用途：大电流、大容量的低压引线。 4、铜排 特点：机械强度好，易于加工，使用方便，节省空间 用途：常用于各种变压器的低压引线 5、铜皮（接线片） 特点：柔软，易于实现各类引线与套管之间过渡连接， 本身损耗小，导电性能优越 用途：一般用作各种铜管、铜棒、铜排的端部，由铜 皮直接与套管接线端连接。 二、配线 1、引线走势要横平竖立直，拐弯处要有一定的曲率 半径。 2、三相分接开关与

7、线圈分接线连接时，三相走线应 一致。 3、各线圈出头尽量与周围夹件、压板等留有纯油距， 保证不能放电。 4、相与相间的引线应避免交叉，如果保证不了纯油 隙，应用0.5纸板卷成纸卷将其可靠隔离。 三、焊接 磷铜焊：焊条含磷量7.5%，含铜量92.5%。 1、两焊接头的搭接面积要大于等于其中较小截面的 35倍（实际1.52倍即可）。 2、每个焊头的4个焊缝中全部吹入焊条，至少保证3 个面。 3、两个焊头的焊接面要保证平。 4、对于多根导线并联，线头剪切应在一个平面上。 5、对于铜电缆，剪线前用单根或多根电缆密实缠绕， 剪断后，缠绕部分要打扁，打扁厚度为0.5倍直径左 右。 6、对于铜管焊接处，需要

8、打扁至内壁接触为止。 7、对于铜棒焊接处需要打扁至0.5倍直径左右。 8、对于截面铜排较大的铜排，焊接时应作好防热准 备，以免烧坏线圈。 9、对于直径小于3的细铜线与另一焊件焊接时，应 采取密实缠绕的方法，一个粗一个细时，细线往粗线 上绳花缠绕。 10、焊接前引线绝缘应适当浇水，以防里面绝缘焦糊， 但浇水的绝缘在重新包扎前必须全部去掉。 11、当焊接完成时应立即浇水冷却，以便氧化皮脱落。 12、磷铜焊仅限于紫铜对紫铜焊接。 四、处理与包扎 1、引线焊接后，要清楚导线上的氧化皮，焦糊及浇 上水 的绝缘。一般用钢丝刷、砂纸、锉刀等清楚焊头周围 的焊瘤、尖角毛刺 2、绝缘包扎在任何情况下，不能出现负

9、误差，外层 布带不属于绝缘厚度。 3、引线夹持时，凡是经过导线夹处，必须加附绝缘， 附绝缘由0.5纸板卷在引线上，增加爬电距离，其厚 度一般在2.0mm6.0mm之间，两边出木件长度不低于 20mm，最大为40mm。 六、引线整理、涂漆 引线整理要达到横平竖直，并联线排列应紧密，在一 个平面上，与有载开关连接时，可以若干个引线绑在 一起，形成一定的强度，但同时应注意，有载分接开 关的触头上不能受力，以免将触头拉动变形。 全部裸铜部分应涂刷绝缘清漆或包绝缘，一防止油的 绝缘老化 第三节 总装配 一、钟罩式油箱带有有载分接开关，在引线装配前， 总装配工序应确定分接开关的实际位置。 预装：将有载开关

10、放在夹件的固定托板上，变压器器 身完全装在油箱里，检查开关实际位置，前后左右方 向应无大的偏差。 二、引线装配也应在预装后在焊导杆头，以保证引线 长度合适，引线进入均压球根部的位置合适。 三、器身出炉后，整理器身 器身出炉后，因绝缘出水，很多紧固件松动，要重新 整理器身。 1、先紧固铁心，按由里向外的顺序，由“B”相，再 “A、C”相，最后“B”相，依次紧固所有紧固件。 2、在铁心的横向紧固好的前提下，再紧固铁心上、 下夹件的连接螺丝。 3、检查内外线圈端圈是否对齐，垫块有无松动脱落， 多层线圈垫块是否在一条直线上，当有以上情况时， 应先纠正，后压线圈。 4、检查内外线圈出头与其周围部件的相对

11、位置，对 于油浸变压器尽量留有纯油距。 5、检查压板下各线圈高度是否一致，否则应调整。 6、整理引线：主要是确定引线绝缘距离，了解各引 线所带的运行电压，引线绝缘厚度，根据标准确定引 线与部件的绝缘距离。一般在器身里绝缘距离可以满 足的情况下，引线尽量靠里，当绝缘距离确定后，要 备紧夹件。 7、使用2500V摇表测量铁心是否多点接地。 8、器身下箱及扣盖。 9、附件安装 (1)、套管 油纸电容穿缆式套管的安装 a、引线进入均压球入口处，不得将钢管堵死。 b、引线与均压球入口处接触的位置绝缘厚度应达到 4mm，在铜管内4mm绝缘厚度至少保证40mm以上，然后 过渡到零。 c、在铜管内电缆最好覆盖

12、或涂刷绝缘清漆。 d、均压球安装的要紧实，不得有任何松动。 (2)、纯瓷穿缆套管的安装 穿缆引线不要与瓷套接触，留有纯油距。 (3)、低压接线片与套官的连接 a、接线片不能太长或太短，一般应形成一个弧度。 b、接线片与套管的连接应可靠紧固。 (4)、开关：检查开关地灵活性，能灵活自如的搬动。 (5)、安装导气联管、储油柜，检查变压器导气联管 坡度情况，主联气管应高于升高座，储油柜一侧比另 一侧高1.5%4%。 (6)、所有温度计与变压器的安装都必须经塞座。 第四节、器身真空干燥处理 一、相关物理知识 1、大气压随高度的变化 2、水沸点与压力的关系 3、单位标注 1个标准大气压=103250Pa

13、 二、真空干燥处理的意义 变压器绝缘件中含有大量的水分，正常情况下的含水 量7%11%一般最大可达14%，由于水分存在，使绝缘 的耐压强度降低，绝缘电阻值降低、吸收比降低、介 质损耗因数升高，局部放电电压的起始值降低，局部 放电量增加。真空干燥能使水分降低到0.5%以下。 三、变压器真空干燥的实际过程 1、建立真空干燥系统：器身放入密闭的真空罐或真 空炉里。 2、真空干燥系统一般分为四大系统： (1)、真空系统：真空罐、真空泵、冷凝水塔。 (2)、加热系统：电源及电阻丝设备、热风发生器、 鼓风机 (3)、冷凝水系统：水蒸汽在其中冷凝成水。 (4)、测温系统：要有自动记录温度的测温器，监视 真空

14、罐内的温度，变压器器身的绝缘温度及铁心温度。 四、器身干燥过程中必须注意的问题 1、器身入炉的位置应考虑绝缘受热越均匀越好。 2、测温元件放置应能真正反映该点的真实值。 3、带有有载开关的器身，开关的干燥时间及强度应 得到有效的控制。 4、升温速度应限制。 抽真空：在初始阶段，真空度及抽真空速率都要适当 控制。真空度一般选择半真空（大约在3.87万帕左 右），当达到半真空度后，可以维持0.53h，然后 解除真空，在抽半真空。 6、低真空阶段：当铁心温度达到85以上，炉温 （包括绝缘、器身）达到1105时，可以转入低真 空阶段，这时提高真空度，维持炉内温度，这个阶段 将大量出水，随着出水的不断增

15、加到减少到无水，真 空度残压最终能达到需要高度（如133帕或更低）， 自然转入高真空阶段。 7、真空干燥处理的终点判断 (1)、连续无冷凝水时间：从冷凝塔中最后一次放出 冷凝水的时间算起，连续放不出水（每一小时一次） 的时间为连续无冷凝水的时间，一般最少为3小时。 (2)、温度及压力基本恒定。 (3)绝缘电阻值达到一定高度，2000M以上（常温 下），且至少连续6小时，为绝缘干燥合格。 第五节、变压器的吊芯检查 变压器吊芯检查地主要工作 1、重新检查全部器身紧固件的紧固情况。 2、验证绝缘距离。 3、固定高低压引线的夹持件。 4、箱体内进行彻底清理，确保变压器内无异物。 5、全部定位件紧固完好

16、。 6、测铁心对夹件、对地绝缘电阻值，检测铁心是 否一点接地。 7、如果变压器在试验中有过异常，要仔细查找有 无放电点。 第六节、变压器试验中的故障处理 一、关于铁心多点接地问题 变压器试验及运行时，铁心必须保证接地，且要一点 接地，如果不接地，由于铁心各个部位所处的电场位 置、强度不一样大，所以各点感应电位不一样，这样 两点或多点之间将形成电位差，到足以使两点介质击 穿时就发生一次放电，然后重新积累电荷，重新放电， 一般是周期性的放电现象。放电可以使固体绝缘遭到 破坏，也可以使油发生分解，产生烃类气体。 如果发生多点接地，多余的接地点与所装设的接地点 将构成短路环，在短路环里将有循环电流产生

17、，循环 电流的存在使损耗增加，造成局部过热，循环电流的 大小与短路环所包围的主磁通的多少有关，包围的越 多，循环电流越大。包围的主磁通的多少与这两个接 地点的相对位置有关。 1、判断多点接地的方法 (1)、直流法：将接地片打开，在铁轭两边加 6V直流电压，用电压表从一边向另一边探测， 当电压表指示 为“零”时这一处为多点接地点。 (2)、直流压降法：将原接地片打开，在一侧的夹件与铁 轭上加1224V直流电源，用毫安表逐级测量，当表针指 示为零时，该点为多点接地点。 2、减少铁心多点接地造成的危害方法：如果多点接地在运行 中形成，没有机会消除，可以采用限制接地电流的方法，正 常运行的变压器，铁心

18、的接地电流在50uA10mA之间。 限制多点接地产生大电流的方法：可以采取串联电阻的方法， 即在接地引线上串联功率及阻值的电阻，使运行时的接地电 流达到要求范围。 二、关于绕组直流电阻 直流电阻是连同套管、引线、绕组在内的导体电阻 变压器三相直流电阻要求平衡，不平衡率一般电力变压器线 电阻要求2%，一般在半成品试验时1.8%。 实际上三相电阻不平衡率略大于标准时，对于运行无影响， 但对于同一台变压器而言，同样电压等级绕组，同样的套管， 而唯一的差别就是引线的长短，所以一般变压器在没有操作 不当等不正常原因时，三相线电阻不平衡率应小于2%。 2、一般绕组及引线的联结形式 (1)、Y接 (2)、y

19、n接 (3)、D接 对于不同的联结方式，反映各线间或相间直流电阻所涉及的 绕组相别及引线的长度可能不同图如(1)中，RAB的电阻为 RA+RB+RXY，而RAC=RA+RC+RXZ，显然RXZ=2RXY段，所以为了总装 后直流电阻尽可能平衡，应当考虑绕组本身的直流电阻与引 线电阻互补的问题，如图(1)中，应当将绕组本身直流电阻较 大的相作为B相。 3、出现三相电阻不平衡率超标可能的原因 (1)、结构原因：引线长度不一样，引线直流电阻所占总电阻 比例较大时，特别是总电阻极小的低压绕组。 (2)、材质原因：名义上是同一线规的导线，但不是同一模具 拉制或不是同一厂家、一个批次的线，在导线截面上都可能

20、 有微小的差别，如果用于电阻较大的高压线圈，就可能引起 三相电阻不平衡超标。 材质的另一个原因是导线本身电阻率的微小差异。 (3)、工艺方面 a、焊接时搭接面不够。 b、假焊。 c、引线连接面不平整，螺丝不够紧。 d、开关触头之间的压力不够或有氧化膜。 4、如何分析三相直流电阻不平衡的问题 (1)、对于不知道线圈本身直流电阻值，且在半成品中发现 不平衡，一般应甩掉接线片，从焊头以内单独测量线圈本身。 注意：三相所夹的位置应一致 夹的位置应彻底清除漆膜 这样可以判断出是否线圈本身不平衡造成。 (2)、如果有分接开关，应在各个分接位置都测出数值，分 析比较是否开关或某一个分接线的焊接出现问题。 三

21、、变压器油 变压器油是石油的一种，是石油经过预处理、蒸馏、精制、 调制成品油。 1、变压器油的物理性质 (1)、外观颜色及透明度：变压器油经过深度精制，新油颜 色一般为无色或略显黄色，透明度较好。 (2)、粘度：粘度反映变压器油的流动性，因变压器油要有 较好的散热效应，因此变压器油的粘度不能太高。 (3)、密度：变压器油的密度为0.870.9之间，一般密度 与窃取馏分有较大 的关系，密度较小说明窃取馏分的温度 低，一般这时的闪点、凝点也较低。 (4)、闪点：给油加温使其产生油蒸汽，当这些油气见明火， 能发生着火，但立即熄灭，这时的温度称闪点。闪点反映 油的挥发性高与低，闪点低说明挥发性高，相对

22、不安全。 (5)、凝点：当油品油温降低时，流动越困难，降低到一定 值时，就会使油从液态变为固态，因此变压器油要有较低 的凝点。 (6)、界面张力：两种液体或液体与气体的分界面上，一般 各种液体都要受到其内部分子的吸引力，试图将界面分开， 液体越纯净，界面张力越大。 2、电气性能 (1)、击穿电压（耐压）：变压器油耐压强度是考虑油电气 性能的直接项目，油的击穿电压主要受油中微水含量、杂 质含量影响，油受其深度影响时耐压值降低。 (2)、介质损耗因素：影响油的介质损耗最大的原因是油中 不洁净，含有杂质及灰尘，另一原因是油中含有极性物质。 (3)、体积电阻率。 (4)、析气性。 3、变压器油的处理方

23、法 (1)、机械过滤：可以解决一般的金属、非金属颗粒、油中 碳化物及部分的水。 (2)、真空脱水、脱气主要解决油中含水含气量大及色谱不合 格的变压器油。 四、绝缘电阻、吸收比（极化指数）、介质损耗因数 1、绝缘电阻：绝缘在施加直流电压时，要产生电流，这个电 流由三部分组成，分别为位移电流、传导电流、吸收电流。 绝缘材料的材质、结构情况、绝缘材料干燥水平、温度、材 料中是否存在缺陷等因素有关，而当绝缘结构材质一旦决定， 主要影响绝缘电阻大小的就是干燥水平等安装过程中是否受 潮及绝缘中是否存在局部缺陷等因素。 2、吸收比：我们除了利用绝缘电阻来判断绝缘干燥及受潮程 度外，还可以利用电流衰减地快慢来

24、判断绝缘干燥程度或是 否受潮，这就是利用加压1分钟与加压15秒时的绝缘电阻值来 判断绝缘的干燥程度，即用R60/R15的比值。吸收比对于小型 变压器没有意义，因为绝缘电阻很快可达到稳定 3、极化指数：对于，而大容量、高电压的变压器，因为电流 衰减的很慢，所以一般采用吸收比也无法准确判断绝缘情况， 因为其绝缘电阻稳定需要10分钟或20分钟以上的时间 所以用10分钟的绝缘电阻值与1分钟的绝缘电阻值来进行比较， 即用R600/R60的比值。 绝缘干燥的越彻底，吸收比与极化指数应越大。 注意：吸收比与极化指数的绝缘电阻值必须是同一次加压两个 时间段的绝缘电阻值之比。 4、介质损耗因素 介质损耗因数主要

25、与下列因素有关： (1)、与有关材质 (2)、绝缘干燥不彻底；器身表面不洁净；变压器油不洁净等。 解决介损高的一些常用办法： (1)、绝缘彻底干燥。 (2)、器身、套管等应洁净 (3)、尽量使线圈出头与其它电极留有纯油距 五、空载损耗 1、关于空载损耗的概念：变压器空载运行对电能的消耗。 空载损耗主要包括磁滞损耗、涡流损耗、铁心附加损耗、由 绕组空载电流引起的电阻损耗。 (1)、磁滞损耗：PC=C.Bm.f.V C：材料 Bm：最大磁密 f：频率 V：总体积 磁滞损耗与硅钢片性质的关系：对于冷扎硅钢片而言，由于 它的导磁方向有选择性，沿碾压方向导磁时，导磁性最好， 损耗最小。 (2)、涡流损耗

26、:PW=C.Bm.f.t t:铁心硅钢片的单片厚度 (3)、铁心附加损耗：铁心结构件中的损耗、加工过程及结 构方式造成的附加损耗。 (4）、衡量铁心的工艺水平：K= P铁心成品/P硅钢片理论 一般应使K1.1，这时的铁心工艺水平较为合理 2、空载电流I0和空载损耗P0的值的不同变化判断损耗的原因 (1)、I0大、P0不大 原因：接缝较大 ；铁心有不严重的片间短路。 (2)、P0大、I0不大 原因：参差不齐，插错格；有轻微的铁心截面不够。 (3)、插板后P0大 原因：甩片（有的片子没插进去）；夹紧力变化。 (4)、I0、P0都大 原因：有严重的短接片；铁心的有效截面不够；硅钢片性能 问题 (5)

27、、若P0超标20% 原因：很可能出现线圈短路。 六、负载损耗 1、概念：变压器一侧线圈短路，另一侧施加电压，当线圈中 流过的电流达到额定值时，加压侧从电源吸取的功率就是负 载损耗，这时所施加的电压值称阻抗电压。 2、负载损耗主要包括以下几个方面： (1)、各线圈的直流电阻损耗。 (2)、引线的直流电阻损耗。 (3)、由于不完全换位造成的附加损耗。 (4)、由于线圈和引线等产生的漏磁通在结构件中造成的杂散 损耗。 第七节、绕组结构 一、绕组结构 1、层式绕组：中小型 优点：电气性能好；抗冲击能力强；生产效率高。 缺点：机械强度和散热性较差。 2、饼式绕组：大型 二、对绕组的基本要求 1、电气性能

28、要求 (1)、大气过电压（雷电） (2)、操作过电压：大型（UN220KV） (3)、暂态过电压：单相故障接地 (4)、长期工作电压：对变压器绝缘的要求。 2、温升要求 油浸变压器：绕组温升65K；油面温升55K 6度定则：温度每提高6，变压器寿命下降一半。 3、机械强度要求 机械震动力、短路冲击力 通过浸漆增加绝缘强度，但浸漆后电气性能下降20%左右。 三、绕组的绕向 左绕向：从绕组的端部观察导线沿逆时针方向旋转。 右绕向：从绕组的端部观察导线沿顺时针方向旋转。 四、绕组的换位 换位的目的：变压器电流较大时，线圈的线匝由数根导线组 成，为了保证并联导线间的电流分布均匀，并联导线的长度 应相等，而且与漏磁场的磁链应相同。这样，导线的电阻相 同，漏磁引起的电势相互抵消，则导线间就没有循环电流。 完全换位：通过换位，各并联导线的长度相等，直流电阻相 同，所处的漏磁场位置相同或相近，感应的漏电势相等或相 近，各并联导线间无循环电流或很小。 不完全换位：通过换位各并联导线的长度相