电力变压器引线结构的改进

电力变压器引线结构的改进

王喜亮李磊魏国微

（山东电力设备有限公司山东省济南市250022）

摘要：电力变压器是电力系统中的重要设备之一，它对电能的经济传输、灵活分配和安全使用具有重要意义。大型电力变压器在实际运行中，尤其是变压器的容量较大时，其引线电流可达10kA~30kA，产生的交变磁场与涡流损耗不容忽视，这些漏磁通会增加金属结构件和油箱壁的损耗，造成变压器的某些部位过热，影响变压器的安全稳定运行。工程实践中，采用添加屏蔽降低涡流损耗和改善局部过热，屏蔽材料和油箱壁材料多种多样，通过对不同材料油箱壁及大电流引线屏蔽的研究分析，可以对变压器设计和制造提出更加合理和可行的方案，具有重要的技术和经济意义。

关键词：电力变压器；引线结构；改进

1导言

多年来,变压器引线一般布置在夹件的加强筋、上下支板、压钉、固定木件的角板等环境中,其绝缘性能受其制约,以致影响变压器的结构和经济指标。从多年变压器运行的故障率来看,因引线击穿所造成的事故是屡见不鲜的。如何消除这些不利的因素,使引线绝缘结构合理布置,对于变压器的安全运行和变压器经济指标的提高有很大的意义。国内有些产品在结构上虽有一些改进,如夹件上下支板边缘做成圆角、压钉加设均压罩,但其基本结构没有明显改变,所以各项技术经济指标也没有大的突破。为此,本文就如何改善引线的绝缘环境进行论述,并对所采取的具体方法进行了可行性分析,以供有关人员参考。

2改进引线绝缘的途径及方法

传统结构引线的绝缘环境尖角很多,二维电场、三维电场都存在,而中型以上的变压器引线的基本结构形式已定形,就发展情况看也不会有大的改变。所以,改善引线的布置环境及绝缘结构的途径应从结构件的形状及方式进行探讨。根据传统结构的现状,做如下的结构设想:①夹件支板边缘做成圆角形式;②加强筋的板式结构改为管式结构;③部分上夹件加强筋布置在下支板下面;④压钉布置在支板下面;⑤固定木件的角板改为槽形结构,长度缩短,采用单螺栓固定。若实现这种结构可适当减小变压器的外型尺寸,或相应地增加引线的绝缘强度。其传统结构与新结构的对比如图1。

a

B

图1引线环境传统结构与新结构的对比

(a)传统引线环境结构(b)改进后引线环境结构

3导线夹的结构改进

3.1单根引线的导线夹

引线的夹持件，一般采用电工层压木制作,层压木是由对变压器油无污染的桦木、水曲柳和色木等木材经蒸煮、剥皮、上胶、排片和热压等一系列加工过程而制成.典型传统结构的导线夹结构是在层压木中间开孔（图2），一个导线夹经下料、划孔、钻孔、倒边、削毛剌、打磨，需工时0.5小时/个。引线约每400mm～500mm需用导线夹夹紧,以一台110kV有载电力变压器为例，需此种导线夹30个，工时为15小时。现介绍改进后的结构，改进后导线夹用木管代替，将导线固定在两个木管之间，用胶木螺杆穿过木管，胶木螺杆两端用胶木螺母紧固，如图3所示。木管为外购成型件，尺寸为内径Φ17/外径Φ40，长度为400mm。具体应用时长度根据引线直径进行切割，切割木管的长度为：导线的直径+绝缘厚度+附绝缘厚度-2mm的夹紧裕度。木管的加工时间为60个/小时，如同一台110kV变压器需加工导线夹的时间为1小时。

3.2分接引线的导线夹

有载变压器分接引线根数多，将分接引线排列在一起，用收缩带或特丽纶绳绑扎紧固成两排。原导线夹需将导压木加工为长圆型孔（图4）。

图2改进前的单根引线导线夹

图3改进后的单根引线导线夹

图4改进前和改进后的的分接引线导线夹

需工时0.8小时/个，采用木管结构只需加工一定长度的木管，将引线固定在木管之间，如图5所示。

2.3多路引线

当引线走向复杂时，在考虑沿木件爬距足够时，可采用双层或多层的方式（图5），为预留两根引线的位置，安装简单方便。

图5固定多路引线的导线夹

3结语

电力变压器绝缘结构及其绝缘材料的可靠性,直接影响到变压器运行的可靠性.在保证运行可靠性的前提下,缩小变压器绝缘距离和降低材料的消耗,具有明显的经济意义。因此，合理地确定变压器绝缘结构和正确选用绝缘材料，具有重要的技术经济意义。变压器绕组的引线绝缘结构是变压器绝缘结构设计的重要组成部分,一般是指各相绕组之间的连线,绕组出头与套管之间的连接线以及绕组分接头与分接开关之间的连线等。引线材料一般采用圆导线,母线及电缆线。引线通常采用木的支架固定在铁心的夹件上，引线的夹持部分,就是我们通常说的导线夹,下面将针对电力变压器的导线夹结构做一新的改进。

参考文献

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