变压器制造过程质量管控分析郭亮

变压器制造过程质量管控分析郭亮

郭亮

（保定天威保变电气股份有限公司河北省保定市071000）

摘要：质量管控是变压器制造的重要管理项目，直接影响着变压器设备的质量与使用性能。因此，变压器制造企业十分重视质量管控工作，加强对变压器制造过程的质量控制。然而，目前变压器仍存在着制造质量和设计问题所引起的故障，变压器制造过程中设备监理也存在着一定问题，导致变压器制造过程质量管控效率不高。针对这种情况，变压器制造企业积极探索变压器制造过程质量管控的策略。研究变压器制造过程质量管控不仅能够保证变压器设备质量，而且对变压器制造管理有着直接意义。

关键词：变压器；制造过程；质量管控

1变压器的原理及结构

1.1变压器的原理

变压器使用的主要目的是为了实现同频电压之间的相互转化，主要作用是实现电力系统内部的电能传输。变压器的运行原理使通过不同匝数的线圈实现原边电压到副边电压的转换。当电流通过原边绕组时会产生交变磁通。并且，磁通会沿着变压器的铁芯形成闭环回路，同时，副边绕组会感应出交流电动势。

1.2变压器的结构

变压器主要由绕组和铁芯组成。其中，铁芯主要分为铁轭和铁芯柱。在铁芯柱上套上绕组，并使用铁轭将各铁芯柱连接成闭合磁路。并且，变压器的铁芯结构主要分为壳式结构和芯式结构。壳式结构比较简单，适用于大型的变压器。芯式结构比较复杂，多用于电炉变压器和小型的变压器。绕组主要有扁铜线和圆铜线绕制而成并缠绕在铁芯上。通常情况下，高压侧在外、低压侧在内，形成电流回路。变压器绕柱根据铁芯的位置可以分为原绕组和副绕组。原绕组主要负责输入电能，副绕组主要负责输出电能。

2变压器制造过程质量管控

2.1检查原材料及各重点工序情况

（1）督促制造单位加强原材料/组部件质量管控，制造单位应重视对其质量管理，加强原材料/组部件的入厂检验和监督管理，完善检测项目和检测方法，重要部件要逐只检测试验，保证原材料/组部件出厂检验合格证、入厂检测报告与设备采购合同对原材料/组部件的要求相一致。原材料/组部件的使用要有追溯性。特别是要加强对上游原材料/组部件生产厂家的合格供方评价，必要时到原材料/组部件生产现场评估、抽查，确保原材料/组部件质量稳定、可靠。（2）铁芯制作工序。检查变压器铁芯用硅钢片选用某某公司生产的硅钢卷型号，如30QG120型；核查硅钢片质量证明书，保证硅钢片为合格产品且技术参数符合制造厂铁芯制造工艺文件要求。（3）线卷制作工序。检查电磁线（纸包导线及纸包组合导线）的选用情况，如选用某某公司生产的纸包线，型号如ZJZ-1.60，规格4×1.45×12.50、4×1.65×11.20；型号ZJZ-2.95，规格2×2.12×15.50；型号ZB-2.45，规格1.00×11.50；换位导线型号HZQQNB-2/120，规格23/1.4×8.5，换位导线型号HWNR1-0.56，规格21/1.9×7，等等。需和技术协议对照，务必符合标准要求。检查绝缘纸板的选用情况，如绝缘纸板选用某某公司生产的G4变压器纸板，需核查原材料报告导线及绝缘纸板技术参数是否符合制造厂变压器生产工艺要求及技术协议要求。（4）总装配工序。检查组件及油箱准备工作，检查情况以笔者实际操作过的项目为例，如检查各组件生产公司及型号。电流互感器选用南京智达电气有限公司，型号LR220、LRB110、LRB60；气体继电器选用沈阳市银海电器有限公司的产品；油压继电器选用沈阳沈变所电气科技有限公司产品；散热器选用保定多田冷却设备有限公司的产品；矩形密封圈选用西安向阳航天材料股份有限公司特种橡胶厂的产品；球阀、蝶阀选用保定太行阀门制造有限公司及河北涿州华丰工业制品有限公司的产品；变压器油选用中国石油克拉玛依润滑油厂KI25X型变压器油等。应查看各组件的出厂合格证及检验报告，要求全部组件合格且符合制造厂工艺要求。检查总装油箱准备工作，要求上节油箱内壁清洁、无油污、异物，屏蔽安装规整、牢固、绝缘、可靠；油箱下节内清洁无异物，确定是否符合总装工艺要求。现场检查器身出炉后外观情况，要求绝缘无破损，绝缘支架、压板无开裂现象，符合工艺文件要求。器身整理后，绝缘螺栓紧固到位，引线与开关连接螺栓紧固到位，上夹件各压钉受力一致，压板受力均匀，绕组高度符合图纸要求。经整理后，器身外观洁净无异物。器身吊运至下箱过程中，要求吊运平稳与周围无碰撞，下箱后器身定位符合图纸要求。油箱扣罩时，上节油箱与器身无擦碰，扣罩后油箱与器身各绝缘尺寸符合图纸要求，各密封口均有密封胶垫且密封到位。各附件均按照图纸装配且符合工艺要求。套管安装时，外观无损伤，安装各螺栓紧固件紧固到位且无损伤。现场核查真空注油、热油循环工艺文件。注油过程中，温度控制、残压控制、油流速度控制要求符合工艺文件要求。

2.2检查变压器试验所用仪器仪表情况

现场查看变压器试验实时所用仪器仪表，如ZB3数字式变比电桥、5000V兆欧表、直流电阻测试仪、DS-2001型功率分析仪等仪器仪表。要求所用仪器仪表均已年检且使用有效，目的是保证试验结果真实可靠。

2.3检查变压器试验情况

笔者以亲身参与的变压器试验检查为例，如绕组直阻测量、电压比测量、绝阻测量及介损测量实测数值等要求符合技术协议要求。空载损耗试验。例如，100%额定电压下实测值为99.68kW，校正值为99.84kW；在110%额定电压下，实测空载损耗：55.4kW，校正值152.4kW，均要求符合技术协议要求。短路阻抗及负载损耗试验。高压（1分接）-中压短路阻抗Uk=14.17，负载损耗571.28kW（75℃）；高压（9分接）-中压短路阻抗Uk=13.79，负载损耗568.00kW（75℃）；高压（17分接）-中压短路阻抗Uk=14.02，负载损耗680.55kW（75℃）。高压（1分接）-低压短路阻抗Uk=25.01，负载损耗184.17kW（75℃）；高压（9分接）-低压短路阻抗Uk=24.75，负载损耗185.90kW（75℃）；高压（17分接）-低压短路阻抗Uk=25.09，负载损耗215.95kW（75℃）。中压-低压短路阻抗Uk=8.76，负载损耗140.25kW（75℃），均要求符合技术协议要求。雷电冲击试验。受检端施加负极性全波电压50%一次或几次，100%三次全波冲击试验，高压-950kV，中压-480kV，低压-200kV。要求变压器无异常声响、无突发放电及击穿现象，才能表明试验合格。工频耐压试验。对高压线端及中性点施加200kV，1min通过；中压中性点施加140kV，1min通过；低压线端施加85kV，1min通过；稳压线圈施加35kV，1min通过。要求试验过程中变压器无异常声响、放电及击穿现象，才能表明试验合格。变压器长时感应及局部放电试验，要求试验接线正确，高压引线无晕化，背景噪声小于视在放量规定限值。局放水平小于规定值，才表明试验合格。

结语

当今生活离不开电能，国计民生更是需要安全可靠的电网作为支撑，而在提高电网主设备如变压器的可靠性时，关键是质量。

参考文献

[1]陈恒云.变压器制造质量相关问题分析[J].科技创新导报，2015（13）.

[2]刘宇.变压器制造过程质量管控分析[J].现代制造技术与装备，2017（03）.

[3]杨堉钊，段欲圆，胡少伟.电力变压器制造工作质量控制问题研究[J].智能城市，2016（10）.