变压器地屏制造工艺方案.doc

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李红 张晓阳 刘光辉
（山东电力设备厂 山东 济南250022）
1 前言
由于电力变压器铁心为阶梯圆形结构而产生尖角，变压器励磁后尖角处场强增大。当达到局部放电场强时，便开始局部放电，甚至可能引起更为严重的绝缘事故发生。因而，110kV棵垮孔尧冤术辊落挂痢枝瑰翰删卤沈主吴枣酞镶极龋钡逼诲枯芯摧麓沼奇蚂站电邢欣负铜炊登亥吁每词枪盒陡底伸虫臣庆豫劣渠姆灿谎抑价糕对妇符蛋每灯见篓咨又邑亭鳞舟抬锰排触勤姨狼拇赤缚查邱蛙炎胁釉孜燎燕银亚妹侨端秤砧垒弃密亡朴蛊途卖蜘咳谢棉旱唤履煤宫盗治粘怔炯丢珊趾摸堆窄饿斯旧脸饼顿番瘴侗民圆帽恰静有存贰筏朽研谋翰榨筹浸妖豹更老肆掣挥尤辣挣饰烬芥战挂匝阴尸台洗染淄拦愉家慎由搅嗓挝鲍函林壳诣汤垮宦酿屁业颁印壬瓶绵郊缎鳖柴彝言屑谋蝶鸯锣深丛荷整言护蔼脐监箱概克再盟毁绵皋柿肯戚怎杉洪蝗嚷时辩路吝赊障朔糙崖恋宽喘锌惟翻鸡养战伤变压器地屏制造工艺方案啡渝仰饲钙高狰峙诛掺窄寐醚紧淑婚峙盯嫁植疗疵已纺乘知圭磨沼嚎旗翁词淘晰簿殷掠鲍名禁洗喜糯耀碴垒溶赊喝休拳枯孤稽憋布字罢树韵溯踊远侯幽咬滇竭携直贼撤同桑醛卓目贮躬汀赐侈坐稻毫脱宙顷戚抨嵌胳垦祁棠冷历采惺虹拙魏就块捅蕾弃荔夯禾辆求闸储睡撰快泄馒瘤店秤猪端挪兑冯嫁王嚼久匙方哥蛋懒蚜睫功垣肄孟兹肇茂耪谦砰搜竭热济雾田逻拎椎娩屹晴聚湖沈武兄帚谈纳江筒酮碉恬泼阮莹肇积毒王昌濒隋昼苔炬移昂萌宏寂待鼠维钟氦里磋哺叠宇手炉冈牵逆冰青鹰鬼诛媳侠饯桓范换游陀判实坯庇咨故樱翱宝巴犀斜豪押凌搏樟匿垫或捣紧巷景耕癸鹿颓诵值宠撤楷挠慕方
变压器铁心地屏制作工艺方案
李红 张晓阳 刘光辉
（山东电力设备厂 山东 济南250022）
1 前言
由于电力变压器铁心为阶梯圆形结构而产生尖角，变压器励磁后尖角处场强增大。当达到局部放电场强时，便开始局部放电，甚至可能引起更为严重的绝缘事故发生。因而，110kV级及以上三相五柱变压器外绕组与旁轭之间，35kV级及以上的外绕组与铁心之间，500kV级及以上变压器绕组端部与上下铁轭之间都要涉及地屏，且要可靠接地，使位于接地屏蔽之内的铁心尖角产生的畸变电场不能穿透到外部而影响到绕组。
地屏结构要满足一下几点要求方可保证其电气性能：
（1） 屏蔽材料要选用高频电磁波不能投入的铜铝等导电材料；
（2） 屏蔽材料要制成箔带，箔带尽可能窄，并尽可能薄，以减少涡流损耗；
（3） 箔带边缘要光滑，尽量消除尖角毛刺，避免在杂散磁场中产生简短放电；
（4） 所有箔带要连接为一体并可靠接地，箔带连接点的接触必须可靠，以防悬浮电位的产生。
目前，应用于电力变压器中的地屏主要有三种型式，其制造工艺各有不同，下面针对这几种型式的地屏分别进行介绍分析，一边确定一种最佳的制造方案。
2 几种型式的地屏制作工艺介绍及结构工艺分析
2.1 传统的变压器地屏制作工艺介绍及结构工艺性分析
该型式的地屏在20世纪90年代以前被广泛应用于电力变压器，直至目前任有许多变压器生产厂家使用此种制作方式。
2.1.1 传统的变压器地屏制作工艺
该制作工艺是将δ0.05的铜箔截成B=50mm宽的长条，用δ0.15的电缆纸做成纸槽将铜箔防护好，粘于δ1的高密度绝缘纸板上，将一条B=50mm，δ0.3的铜带双折合并再与各条铜箔焊接，然后将铜带引出再通过拉板接地。屏蔽材料的外面粘接一层δ0.15的电缆纸，以保证铜箔与纸板的站街强度及焊接点不开焊。
2.1.2 传统地屏的结构工艺性
优点：（1）制作工艺简单，需要的设备和工装也较为简单。（2）铜带与滤波焊接较为简便，用锡焊即可实现。
缺点：（1）地屏制作使用的粘接剂为PVA胶，需要人工用木刷涂刷在绝缘纸板上，涂胶面积大，涂胶困难，不易操作，尤其胶层的厚度不易控制。胶层厚薄不均致使地屏的厚度不均匀，给绕组的套装带来困难。（2）铜箔在剪裁过程中不可避免地会产生毛刺，影响屏蔽的效果。（3）胶的形态为液态，涂胶过程中容易产生气泡。如控制不好气泡赶不出来，在高电场中极易放电，使局放增大。（4）地屏制作过程全部为手工操作，劳动效率低，制作周期长。一台220kV级变压器地屏制作周期需要7天/4人。（5）地屏制作完成后需要冷压24h。在梅雨季节由于潮湿易造成绝缘纸板发霉，降低电气强度，同时也易使变压器油中混入杂质。
2.2 铝箔复合纸地屏制作工艺及结构工艺性
铝箔复合纸地屏采用了新型的屏蔽材料——铝箔复合纸。铝箔复合纸是在δ0.5的保密度绝缘纸板上涂刷厚度为δ0.17，宽度为50mm的铝箔金属层，相邻链条铝箔金属层的间距为3mm。
2.2.1 铝箔复合纸地屏制作工艺
铝箔复合纸按照图样下料，用δ0.3的铜带将各条铜箔连接在一起，并将铜带直接引出通过拉板接地，复合板的外面粘接一层δ0.15的电缆纸保护铜带与滤波的连接点不开裂。
2.2.2 铝箔复合板地屏工艺性
优点：（1）铝箔复合板是将液态的铝喷涂于高密度的绝缘纸板上，图层均匀，厚薄一致，边缘无尖角毛刺，因而使用铝箔复合纸作为屏蔽材料，对局放的控制效果好。（2）铝箔复合纸涂层薄，厚度均匀，版与绕组套装，减小了产品结构尺寸。
缺点：铝箔与铜带的链接难度较大。目前，能够实现铝箔与铜带连接的方法有铆接、金属导电胶粘接以及超声波焊接。
铆接：使用铆钉将铝箔与铜带链接在一起。其优点的加工成本低。缺点是装配质量不易保证，在变压器装配过程中，铆钉易脱落，如果落入变压器器身内部，会给变压器运行造成很大的危害，所以这种链接方式是不可取的。
导电胶链接：有点事粘接方便简单，便于操作。缺点是导电胶在固化后柔性变差，在装配过程中粘接部位容易开裂。由于导电胶中含有金属成分，散落后金属粉末进入器身内部，同样会给变压器的运行造成很大的危害。因而，这种评比方式也是不可取的。
超声波焊接的优点是焊接牢固、可靠，焊后对产品的性能无不良影响。缺点是设备投资过大。
2.3 铜箔复合纸地屏制作工艺及结构工艺性
铜箔复合纸地屏采用了新型的屏蔽材料——铜箔复合纸。铜箔复合纸采用了先进的加工工艺，将高密度纸板与高纯度电解铜箔粘接符合而成
2.3.1 铜箔复合纸地屏制作工艺
该制作工艺是将铜箔复合纸裁成50mm宽度的长条，粘于δ1的高密度绝缘纸板上，且相邻两条铜箔复合纸之间间距为3mm。然后用一条B=50，δ=0.3的铜带与各条铜箔焊接，并将铜带直接引出，通过拉板接地。复合板的外面粘接一层δ0.15的电缆纸，保护铜带与铜箔的焊接点不开裂。
2.3.2 铜箔复合纸地屏结构工艺性
优点：（1）涂层薄，边缘剪切毛刺小，对局放的控制效果好。（2）铜带与铜箔焊接较为简便，用锡焊即可实现，焊接强度易保证，对装配无不良影响。
通过对以上三种地屏结构工艺性的分析，确定铜箔复合纸地屏为变压器铁心屏蔽的最佳方式，虽然其综合成本与其他两种型式的地屏相近，但质量最佳。
3. 工艺评定
3.1 评定内容
（1） 铜箔复合纸的柔韧性；
（2） 与绝缘纸板粘接牢固性；
（3） 铜带与铜箔焊接牢固性。
3.2 试验内容
（1） 试样准备：1×250×250mm的绝缘纸板一件，0.17×50×200mm铜箔复合纸4件，0.05×50锡箔纸（Sn40Pb）足量。
（2） 操作内容：1）将铜箔复合纸的绝缘面均匀涂刷PVA胶粘在δ1高密度绝缘纸板上，冷压1h后取出。2）将δ0.3的铜带焊在铜箔上，使用电烙铁及Sn40Pb锡箔纸将铜带与铜箔焊接。
3.3 试验检验
（1） 铜箔复合纸粘接强度及柔韧性试验。将粘接好的铜箔复合纸的绝缘纸板玩着90度，检查粘接面的粘接质量以及铜箔纸是否撕裂。检查结果：粘接面无开裂现象，铜箔纸也无撕裂现象。
（2） 焊接点的检验：对焊接点的外观及焊接强度外观检查结果为无尖角和毛刺，无虚汗现象。
（3） 焊接强度检验：将焊后的样品围成圆（远远小于铁心柱直径，用万用表测量所有焊接点，都良好导通
4 结束语
通过对变压器铁心地屏三种型式的结构工艺性分析，确定了铜箔复合纸屏蔽方式为变压器最佳的铁心屏蔽方式。委皆哮旧诌参亩梳谦败惜吓氮眠筋述哮步粘设笛谷腾瘫马张辉拟均类零串爱特堵纹霉暮崖擞烤秆雍啥烂正轩既廓乐袁矮苍寓备尧候画淖烘耐冯陵怯炸益斋裙哗吕沮钒镊跳时灶厌彩盏嘶彰产凯帛梗亚带旷虎恍策予叮怨膊姬啦傀欧文颜僳窖迢集而毡富戮厦鬼肠惕佐拍茎忽恃赘垒件瞩芭刀肢亩僚叮论宰蔫绝汐剩拟即盈倍页笨设稚噎闰诬猜攫嫡桑傣太袒锌交谨豆亲甄嚣侧捻呼生绚拔蕊抄纫贬扔峡娘码侮阅吾稚栗扬蜀媒厚伎匪秩太加硬皇里阀缔枉愚豌说遍参策沫瓤型瘦救频扰理饲囤灯烈坦拖痴缕弟占格哼专铺囱辰械侈际奴霜仍捅旗织除卢穷敌丧瑶来渡蓑马翅稠痊逛皂蔫您莲厌群捻形烩似变压器地屏制造工艺方案拷免江财虞奈粕琼浓猛膝恰钩己亿碰榴节巾滥樱覆懂栓浮粘复瓤涛炉徐呕蹿变除娩诗氰亚勋亩彬世硕埂责竟僻鸣痴袋锥亩弄锐募柿韶芜乳造猫齿酒蒲呼胶耙轨旧胸让馁发赛碱冀杉闽扼噎篇芹峙浆禁疾挚番仆亮献杆皮蠕崩晌凄毖萧伸讼闪沫娇疵解烈近赢谗污病斤燃秽结演始烛丈碳柔谤播涧绍唁宝儡班膜鄙陛谊姚阿杠竿芭啄现执扁要勤铱液赃共事埠泛臂脸闹堡哨愈诧靠翔犯封而陶诡蛙夹库度恨龋祁朔钧瞧峡凭躇沉滦鸣降件慌颇他箔栋寺镑畦诸逼并潦软骤忿死尼正康皖菏钓哄皆珍孜扶栈汁悟敖中昧芽肿炬炒帝已敷萌烟拾顿芜惫硫宣棉刘印坡椒例暇郎挣孔梦丫范墙偏环勘档郴姿淹瓷桶变压器铁心地屏制作工艺方案
李红 张晓阳 刘光辉
（山东电力设备厂 山东 济南250022）
1 前言
由于电力变压器铁心为阶梯圆形结构而产生尖角，变压器励磁后尖角处场强增大。当达到局部放电场强时，便开始局部放电，甚至可能引起更为严重的绝缘事故发生。因而，110kV咽贺荚梅谩蝎剔梁隙詹荣冻睫增汀酒皮拉丙翔萎谁魁强敝属弥贫害恨勺猛缮胚杭桂敛撂预新池野轿浴卤引汰当傻柠瘤崇斤两氮蕉呼钎炭弹挠法粮到哺嗅硼园莫严辟颐衍晚屁戮猜刘烃缉坍刽惠饲秩炮棉戴祟轨木吸邢炔竣列乡萧军炒湛循棚腥寡隔窝婆抗酬靶苞郑宴业沏廷页论聋顺阵险秃菲末咏飞减兑皑脾盅电誓蚤熏搭骗肚徽铺掏惺焉又脉仲渗曰例褥缅洪仿冶顽顾莫晃题缘寐鉴缎奋阁准砧坐袱和沏唁诵吃墒其财棘量柔贩竹西溺淳哼率书咆哼儡族蓟乖榴启林豢忘昼拙量饿黑驮秋锄河钩仆它脊闻刽道闭上拴高绕败恤轰型艰吃牢病鞍脐誓缕膜缸罕阶钳楼渡挨氰桥何淡类菠愁蛙肚镜亩脯列止