...的型号和参数:-变压器铁芯绑扎采用PET打包带的工艺分析
王彩娟++程志国
摘 要：当前大多变压器制造商后期处理（真空、浸油、静放）工艺时间是根据多年的实践经验而得出的，为了确保后期处理质量，工艺时间制定的均较长，从而造成产品生产周期长。在保证产品质量的前提下，为了最大限度的缩短产品后期处理工艺时间，制定相关试验方案研究绝缘材料在不同条件下的浸油速度以及不同真空时间下的含水量情况。根据试验结果，判断变压器后期处理时间能否缩短，从而有效缩短产品生产周期。文章阐述了通过试验方法获取数据，从而优化变压器后期处理工艺。
关键词：大型变压器；后期处理；改进
中图分类号：TM405 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）29-0061-02
为了获取数据，从而优化变压器后期处理工艺。首先，我们确定了研究思路，分为以下四部分：
（1）确定研究方向
a. 绝缘材料不同条件下浸油速度研究，在保证产品质量的条件下缩短产品静放时间。
b. 不同真空时间下的多种绝缘件含水量研究，在保证产品质量的前提下缩短真空时间。
（2）确定试验方案。
（3）按照试验方案进行阶段性试验、按计划实施。
（4）得出试验结论，并进行分析，对变压器后期处理工艺时间进行优化。
根据研究思路，我们开展了以下工作：
1 绝缘材料不同条件下浸油速度研究
1.1 准备试验所需材料、设备
（1）制作层压纸板垫块若干，具体规格300*200*80mm。
（2）准备长*宽*高=700mm*520mm*450mm油盒若干，内装变压器油，油面高度200mm。
（3）采購加热器1台。
使用条件：在长*宽*高=700mm*520mm*450mm油盒中装入变压器油，油面高度200mm。将长*宽*高=300mm*200mm*
80mm的绝缘垫块放入其中。加热器的加热棒插入油中，并能够可靠固定，用于对油盒内的变压器油进行加热。
加热器需带温控系统，能够保证将变压器油加热到指定温度并维持，操作简便、安全。需求温度50-70℃可调。
（4）准备树脂（固化剂）搅拌均匀。
1.2 制定试验方案
（1）将层压纸板垫块随500kV及以上电压等级变压器器身入炉干燥处理，出炉后使用保鲜膜包裹严密放置于绝缘库待用。
（2）将油盒分别置于不同温度条件下，如室温条件（20-25℃）、连接加热器，温度设定为50℃、70℃并保持此温度恒定不变。
（3）分别将层压纸板垫块编号1#、2#……，并在垫块表面均匀涂刷树脂，其中，1、3、2、4面涂刷树脂，其余两面不涂。涂刷面用于观察浸油效果，不涂刷面便于变压器油浸渍垫块。要求树脂涂刷均匀，必须完全覆盖住垫块表面。
（4）分别将层压纸板垫块放入常温油盒内和加热的油盒内，每隔几小时从垫块涂刷树脂的两面观察垫块浸油情况，测量浸油的尺寸并记录。
（5）待垫块完全浸透后，沿厚度方向每隔10mm处剖开，逐层检查垫块是否浸透油及浸油后的状态，进行拍照并详细记录结果。
（6）根据试验结果得出在不同温度下，层压纸板垫块的浸油速度，为优化变压器后期处理工艺提供理论依据。
1.3 试验过程及结论
1.3.1 环境温度12-13℃，油温：50℃
每24h浸油深度约为15mm，根据此次实验过程及结果得出结论：在50℃油温、常压下，浸油速度非常慢，尤其在浸油后期（浸油深度超过60mm以后），浸油速度越来越慢。在50℃油温下，经过近9个工作日，垫块仍未完全浸透。
1.3.2 环境温度15-20℃，油温：70℃
每24h浸油深度约为30mm，由此次实验可得出结论，油温高时浸油速度较油温低时快，但在常压、非真空条件下，即使油温较高，浸油速度仍较慢。两个温度下的折线图如下：
图1
目前，大多数变压器制造商生产的换流变要求静放时间为7天，加上热油循环时间3天，共计10天；1000kV特高压产品要求静放时间为8天，加上热油循环时间3天，共计11天；常规交流产品要求静放时间为2天，加上热油循环时间3天，共计5天。因此对于换流变、1000kV特高压产品浸油时间均在10天左右，较充分，而对于普通交流产品浸油时间为5天，如在非真空、常压条件下是无法保证浸油充分的。部分换流变采用线圈电加热循环，油温较高，对于绝缘件的浸油提供了很好的条件，因此其静放时间较短。
2 不同真空时间下的绝缘件含水量研究
2.1 准备实验所需材料、工装、设备
（1）准备绝缘材料：1mm、2mm、3mm厚绝缘纸板（100mm*
80mm），5mm撑条（100mm*30mm）、45mm厚层压纸板垫块（100mm*80mm）各4件，将上述材料分为4组，每组中包含各个规格绝缘材料各1件。
（2）准备真空工装1件。
（3）真空机组1台及配套真空管路。
2.2 制定实验方案
（1）45mm厚层压纸板垫块随500kV及以上电压等级产品器身入炉干燥处理，出炉后置于大气中暴露24h以上。其余样件不需干燥，直接使用库存纸板制作，同垫块一起置于大气中暴露24h以上。
（2）取第1组样件做含水量测试，作为基础数据。
（3）其余3组样件放入真空工装内抽真空。
（4）真空24h后取出第2组样件，测量含水量。
（5）真空48h后取出第3组样件，测量含水量。
（6）真空72h后取出第4组样件，测量含水量。endprint
（7）根据结果分析真空时间与含水量的关系。
2.3 实验结论
（1）随着真空时间的延长，含水量已无明显下降。
（2）所有测量结果全部在0.5%以下，符合产品质量要求。
（3）1mm、2mm、3mm厚绝缘纸板，5mm撑条在绝缘库存放，未经干燥含水量已符合要求，可以应用于：器身干燥出炉如需增加或更换较薄的绝缘件，可以不经处理直接增加。但前提条件是在目前50%-60%的湿度条件下，随着潮湿季节的到来，绝缘件含水量会升高，待进一步实验验证。
为了模拟受潮程度较深的绝缘件经过真空处理后，其含水量的变化情况，准备绝缘材料：1mm、2mm、3mm厚绝缘纸板（100mm*80mm），5mm撑条（100mm*30mm）各3件，将上述材料分为3组，每组中包含各个规格绝缘材料各1件。样件使用库存纸板制作，之后浸蒸馏水24h处理。取出自然晾干12h。
（1）取第1组样件做含水量测试，作为基础数据。
（2）其余2组样件晾干24h后放入真空工装内抽真空。
（3）真空24h后取出第2组样件，测量含水量。
（4）真空48h后取出第3组样件，测量含水量。
（5）根据结果分析真空時间与含水量的关系。
通过上述实验结果，可以得出以下结论：
（1）对于含水量较高的绝缘纸板，真空24h后，含水量已降至0.5%以下，符合产品质量要求。
（2）1mm、2mm、3mm厚绝缘纸板随着真空时间的增加，含水量仍在缓慢下降，5mm撑条基本不变。
3 结论
（1）提升油温可有效加快绝缘件的浸油速度，工艺规定的浸油时间根据多年的实践经验，能够保证产品充分浸油，从而保证产品质量。通过此次研究可以得出结论：在目前产品采用常规热油循环工艺的前提下，因油温基本控制在50℃左右，因此绝缘件浸透油的时间会较长，因此不宜缩短静放时间。采用线圈电加热循环工艺，油温较高，且其静放时间很短，可以大力推广。
（2）厚度在5mm以下的绝缘纸板或撑条，即便含水量较高，经过真空24h后，含水量已降至0.5%以下，符合产品质量要求。因此在器身干燥出炉时如需增加或更换较薄的绝缘件，可以不经处理直接增加。
参考文献：
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[4]武国伦.油浸式电力变压器受潮原因及干燥方式分析[J].科技创新与应用，2015（35）：187.endprint
