浅谈电力变压器制造技术的创新

秦黎明

(桂林天湖水利电业设备有限公司广西桂林541213)

摘要：以不增加能源消耗和少增加能源消耗为前提，在设计创新和制造大型电力变压器的工艺基础上，提高系统的可靠性、温升低、排放低、不漏油、噪声低的特点，是节能的重要意义，对环境保护和安全有重大作用，符合我国经济发展的要求。

关键词：电力变压器;技术革新;节能;环保;安全

引言

随着中国经济的持续增长，对电力的需求不断增加，国家对电力的投资力度也不断加大。我国电网的现状是，电力传输的过程中浪费很多的能量，造成能量损失。据可靠数据表明，我国现阶段传递过程中只有90%的电力传输效率，其余的大部分在这些传输过程中流失损耗，如果能减少这些损耗的1%，我国每年可以节省数十亿美元的电力。此外，随着社会的不断进步，能源供应的日益短缺，开发和利用变压器的需求逐渐增大，电力变压器的稳定性和环保安全是经济发展的必需因素，因此电力变压器技术创新是大势所趋。

1降低电力变压器耗材技术革新

1.1降低空载损耗

要综合利用不叠上铁扼在搬运的过程中，尽量减少叠层的弯曲和冲击次数，在芯叠系统中涂芯树脂胶粘剂。防止和降低硅钢内应力，减少振动和噪声。该工艺降低了钢板受撞击和弯曲的机会，耗能系数小于工业总系数的0.8%左右。性能先进的格奥尔交叉剪切线是用来确保横截面不大于0.02毫米，和层压完成后，表面刷胶可用于防止膜之间的空间的损失。

1.2降低负载损耗

新的导线和绕组结构是降低变压器负载损耗的根本途径。开发适用于大电流的线圈，采用磁屏蔽做措施，避免漏磁进入金属结构所造成的损耗和运行过热。选择一个新类型的绕组结构，根据不同的电压等级，选择复合导线、换位导线，如110KV绕组高压绕组选用厚度方向平行的复合线。对漏磁场进行了数值计算，根据轴向漏磁的大小选择合适的导体尺寸。根据横向漏磁的大小，调整螺旋绕组之间的空间，减少由于不同的导线引起的漏磁差异引起的环流损耗，使其降低到最低限度。在绕组和油箱之间合适的位置装设磁屏蔽结构，控制大电流引起的漏磁，根据线圈温升和热点分布，合理安排油道设置，改善油流分布，简化线圈油道，使线圈的尺寸值更加合理，进一步提高线圈集成应用这些措施的利用率，可以减少负荷损失约为3%左右。

2防止电力变压器防渗漏技术

防止变压器渗漏油的主要措施有：

一、完善的密封措施;

二、加强变压器本体渗漏检测;

三、对密封面的尺寸和技术的精确控制;

四、运输过程中一定要仔细，防止泄漏造成的压力变形;

五、严格控制变压器配件质量。

3降低电力变压器噪音

变压器运行时磁路部分的噪声加上变压器冷却系统的噪声，是变压器噪声的主要来源。变压器内部噪声是由铁芯的介电滞后引起的振动，并通过铁芯垫脚传递到变压器油箱和附件，冷却系统的噪声来自风扇和泵的振动。

变压器本身的噪声来源于工频的噪声与频率为基频整数倍的低频噪声。降噪措施有：

一是采用高质量的高渗透硅钢片，并适当选择硅钢片磁通密度，使芯板工作在最小面积内，磁滞减小，振动小，噪声降低。

二是设计短芯和胖芯，降低铁心磁通密度以避免噪声。此外，选择D形状的共轭结构，可以减少在铁轭的磁通密度，因为它的最小宽度较大，增加夹紧件的接触面积，铁轭的夹紧力更均匀，以减少噪音。

三是提高剪切硅钢片的方法，使用所有的搭接线核心节点交错，减弱磁通角变形量，用玻璃胶或聚脂带每隔一段距离绑扎芯柱，应用适当的夹紧力，防止铁芯加紧应力不均匀，增加振动引起的内应力。

四是阻尼噪声传播路径，抑制结构振动。在器身与箱底之间设橡胶板，有效地抑制了铁芯振动的传播。合理设置油箱，提高油箱的机械强度，可有效降低箱壁的振动振幅和噪声。

五是选用低噪声的冷却设备，减少冷却设备的噪声。

4增强电力变压器安全可靠性

随着变压器电压水平的不断提高，绝缘设计的可靠性将越来越突出。如何使绝缘系统的设计经济合理，以保证变压器绝缘结构设计的指导思想。在变压器设计过程中，通过对乌克兰专业分析软件的介绍，采用数值计算方法，确保绝缘边缘超过1.25倍。采用气相干燥工艺，至少两次使用大型煤油彻底干燥气体，以确保绝缘材料的绝缘性能稳定可靠，进一步确保产品可靠的电气性能。

变压器的短路强度取决于其机械强度，在设计变压器绕组短路强度时，计算是一个重要的环节，不仅要用传统的方法来计算，也要用专业的软件来计算，保证准确的设计，先进的技术。

设计、工艺、方法及保证绕组短路强度方面，严格控制电流不平衡度，绕组绝缘块经过倒角加工，确保绕组在工作时，安匝分布是平衡的。线圈绕制过程既有轴向压力，还有恒压干燥控制。套装工序要求严格控制绕组的同心偏离度，以控制绕组的磁平衡。

5电力变压器低局放技术革新

根据变压器内部磁场强度，对设计结构进行改进。制造工艺也很重要，对加工环境要求高，所有的高压电极和各种接地极都需要在制造过程中使用。一是绝缘材料的选择使用，高场强区应选择高质量的绝缘材料，严格控制保温材料生产厂家的生产技术，确保干净，确保材料绝缘性能和成品绝缘距离，确保绝缘性能好。

6改造电力变压器低温升技术

变压器的内部绕组使内部的油升温，油的升温又加热了空气，这是变压器的工作温度。而变压器绕组所能承受温度的能力决定了变压器的使用寿命，油浸式变压器的使用寿命的规则是，绕组热点温度每升高六度，寿命减少一半，这是我们通常说的“六度法规”。设计中采用相关软件进行验证，使变压器油温升不超过25K，当线圈内部的流动是强迫指向时，由于热点温度升高而降低，使铜油温度不超过30K，在同一时间，同时选择合适的外部冷却装置，使绕组热点温度低于国家标准要求在3K以上，也就是控制在95度，从而提高了约8年的使用寿命对于大容量变压器，磁屏蔽或磁分路设置到位，提供低漏磁电阻通道，可有效防止漏磁通在金属结构件产生的损耗，从而控制了局部发热程度。

结语

增大变压器容量和电压等级是社会发展的必然需求，在变压器的性能提升过程中，变压器的绝缘和发热问题会出现，我们需要进一步完善设计。制造和设计变压器的过程将更加专业化，配套设备和工具将很多，还将继续提高设备的性能，操作过程更加规范，从而提高变压器的质量，提高工作效率。总之，随着有利条件的出现，该技术将稳步发展，电力变压器的制造技术将不断创新。

参考文献：

[1]机械工程手册、电机工程手册编辑委委员.电气工程师手册[M].北京：机械工业出版社,1995.

[2]钱旭耀，刘霞，刘海涛，等.1000KV高压油浸电力变压器施工关键技术分析电力设备,2008,9(7):21-26.

[3]钱旭耀.利用2个动态平衡过程提高变压器绝缘现场干燥处理的效果电力建设,2005,26(1)23-26.