引线冷压接连接工艺.doc

引线冷压焊接新工艺探究
付萌
（天威保变（合肥）变压器有限公司，安徽合肥，230000）

摘 要：介绍了变压器引线冷压焊接的各项要点。

关键词：变压器，引线，冷压焊接

1 前言
在变压器绕组外部用于将绕组原线与其他绕组、分接开关、套管等连接起来的导线称为变压器引线。变压器引线的类型主要有软铜绞线、裸铜排和铜管。老式结构变压器引线的连接通常采用磷铜焊接，即加热融化磷铜焊条，利用凝固后的磷铜将待连接的引线连接固定。这种连接方式需在变压器制造现场动火，而变压器的绝缘材料如变压器油、皱纹纸、纸板、导线夹等都属于易燃物，现场动火易引发火灾，且磷铜焊接对操作者的操作技能有很高的要求。在这种背景下，一种新型的冷压焊接连接工艺正逐步得到应用。
2 冷压焊接的原理
冷压焊接就是通过电动液压泵驱动一对压模相对运动，使压模对压接端子进行挤压，利用压接端子的变形来压紧固定住引线，从而达到引线连接的目的。带有安装孔的压接端子在压接后可使引线能与其他部位（铜管、铜排、套管、分接开关触头等）通过螺栓连接（图1），长筒型压接端子在压接后可将两引线对接起来（图2）。

图1 图2
3 冷压焊接的设备及操作过程
冷压焊接的设备主要有电动液压泵、压钳及与其配套的压模。电动液压泵在满足压接压力的前提下，应具有体积小、重量轻、便于携带的特点，应具有压力整定开关，使液压泵在施加压接力达到整定值后，能够自动泄压，避免压力过大，压裂压接端子。压模的规格与其能够压接的导线截面积有关，在压接前，必须选用与待压接导线相配套的压模，压模的材料应具有高硬度和高耐磨性，避免压接过程中变形，变形的压模可使压接端子产生飞边、毛刺，形成放电尖角。
压接之前，对于外包有绝缘纸或绝缘漆的待压接引线，必须对压接部位进行清理，去除绝缘纸或绝缘漆。对于裸铜导线表面氧化严重的，也应对氧化层进行打磨，使导线光亮，以保证压接后导线接头处的接触电阻最小。
根据待压接导线的截面积选择合适规格的压模和压接端子，检查压模有无异物及变形受损，压接端子是否符合图纸，是否开裂及壁厚不均，是否有尖角毛刺。根据压接端子的最大耐受压力来整定液压泵的出力上限。连接好液压泵与压钳之间的高压软管，将压模放置在压钳导槽内（图3），将待压接导线一端用断线钳剪整齐后插入压接端子至端子限位处，由于待压接导线规格众多，若选取的压接端子规格与导线截面积接近，则导线不易全部插入压接端子，为此，结合实际制作出引线专用导入模（图4），极大方便了引线插入压接端子。

图3 图4
引线插入压接端子后，当导线与压接端子间空隙较大时，需要在缝隙之间增加添加线（图5），以使压接端子与导线在压接后牢固接触，但原线的面积应占导线总截面的60％以上，否则应选用低一级压接端子，添加线应使用单根直径Φ0.8～3.2㎜软电缆。添加线对折后开口方向朝向压接头插入，要插到限位处，压接头外部添加线尺寸尽量小。为检查压接后导线是否从压接端子内部窜出，需在导线与压接端子齐平处用记号笔做好标记（图6）。将插入导线的压接端子放入压模凹槽内，调整压接端子使待压接部位位于压模压接范围内，确认液压管路连接牢靠后，按动液压泵开关，液压泵通过液压油驱动压钳，压钳带动压模相对运动，通过两瓣压模的挤压使压接端子和导线压紧（图7）。液压泵出力达到整定值后，自动泄压，两瓣压模随之分开，取下压接端子。
添线
接头
原线
~

图5

图6 图7
冷压接完成后，将添加线用尼龙榔头整平，紧贴在原线上，不准用钳子整线，防止损伤引线。对压接好的压接端子及引线进行检查，确认导线无外窜，压接端子没有裂纹、飞边。用手用力转动压接好的导线，导线与压接端子之间应无松动，压接完成后的状态如下（图8、图9）：若压接不合格，必须剔除掉端子，重新进行压接。

图8 图9
压接完毕后，包扎绝缘，对于压接端子凹坑处，需用皱纹纸填平后再包扎绝缘。110KV及以上电压等级的引线，要求在压接端子处包扎铝箔或碳化皱纹纸并与引线可靠接触，利用等电位对压接端子进行电场屏蔽，防止发生放电故障。
4.注意事项：
① 液压泵和压钳在搬运使用过程中要轻拿轻放，连结压钳和液压泵的输油高压软管不准折死弯，有压力的情况下不准拆卸高压软管。注意保持快速接头清洁，不要磕碰，否则容易产生漏油。
②液压泵尾部有一个通气塞，不用时要将此塞关闭，使用时要将此塞打开。
③安装模具时，要将阴、阳模嵌入定位模内，要特别注意阳模正确插入压钳活塞的凹部，如不正确安装，会损坏模具和压钳。
④如发现液压泵压力不足时，应添油。油液为10号锭子油或20号机油，油液应用滤纸过滤后再注入。
⑤对接线片式压接端子压接后用尼龙榔头将伸出来的引线头敲回压接端子内部。
⑥对线圈出头原线根数较多的，压接前将原线进行预圆，以便顺利插入压接端子。
5. 冷压焊接优点：
①操作简单：整个压接过程只需要2人协同操作，压接操作可在有限空间内完成，克服了电力变压器焊线时操作空间狭窄的缺点。
②生产成本低：冷压接包含的设备只有电动液压泵、液压钳和压模，一次投资，可长期使用，无需额外费用。
③安全隐患少：液压泵与液压钳之间通过带快速接头的液压软管连接，在安全压力下使用，接头之间连接牢靠不易脱落，压模使用时在压钳导槽内相对运动，不会崩出。液压泵电源可靠接地后，不会存在触电隐患。
冷压焊接工艺方法，经过在多台次产品上试用试验，所加工的引线拉力试验和接触电阻测试均能满足要求且性能稳定效果良好，在电力变压器生产制造过程中将会得到越来越广泛的应用。

作者简介
付萌（1985.9-），本科，汉族，湖北黄冈人，助理工程师，主要从事电力变压器工艺技术研究。
地址：安徽省合肥市庐阳区庐阳产业园沱河路58号天威合变工艺部
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