摘要：對卷鐵心變壓器繞組制造中常出現(xiàn)的問題進行分析，介紹了繞組設計及制造工藝的改進措施。
關鍵詞：卷鐵心變壓器；繞組；制造；分析；改進
1前言
S11-M·R系列卷鐵心配電變壓器與S9系列配電變壓器相比，因其空載電流孝噪聲低、運行維護簡單，得到了廣大供電部門的認可，并在全國電網改造中得到廣泛使用。但該產品的繞組在制造中易出現(xiàn)一些問題，本文對這些問題進行了分析，并提出了改進措施。
2繞組制造中出現(xiàn)的主要問題
眾所周知，影響卷鐵心變壓器批量生產的主要因素是繞組的制造，特別是低壓繞組的繞制，目前行業(yè)上多采用出頭引線“預埋法”繞制卷鐵心變壓器繞組[1]，我公司在試制階段及小批量制造初期，繞組制造過程中遇到一系列問題，其主要問題如下：
（1）在做產品工頻耐壓試驗時，低壓引出頭處放電及高壓引出頭對低壓線匝出現(xiàn)放電現(xiàn)象頻次較高。
（2）低壓繞組出頭引線彎折時，第一匝線提出較多，包扎絕緣后難以送回原位。
（3）低壓繞組紙筒內徑與鐵心柱的間隙小，繞組繞制時易造成繞線齒輪與鐵心柱磨擦，甚至出現(xiàn)低壓紙筒打軟與鐵心抱死現(xiàn)象。
（4）繞組端部距鐵心窗口有25mm、30mm、40mm幾種尺寸。當距離為25mm時繞組繞完后繞線齒輪很難從鐵心柱上卸下。
（5）圖紙中低壓紙筒高度比繞組高度小6mm，繞組繞制時軸向無裕度，特別是很難將低壓線匝全部繞下。
（6）低壓繞組引出頭采用預埋的方式繞制，端部空間達不到低壓出頭預埋長度的尺寸，特別是容量為250kVA～500kVA產品，因其線規(guī)大、導線硬、導線并繞根數(shù)多、低壓端圈比引出頭預埋長度的尺寸短、導線不易拉緊等，使端部空間很難達到低壓出頭預埋長度的尺寸。
3改進后的繞組設計及制造工藝
針對以上問題，通過實踐摸索，對卷鐵心變壓器繞組制造工藝進行了改進，并取得了良好的效果，下面對其介紹如下：
（1）對于繞組低壓引出頭處的放電或高壓引出頭對低壓線匝出現(xiàn)放電的現(xiàn)象，采取在低壓繞組引出頭彎折處用100%皺紋紙半疊加包青殼紙或DMD預浸箔紙槽一件（這兩種材料韌性好），并在低壓末尾出頭的外側增加0.5mm厚，長80mm～100mm的軟角環(huán)（青殼紙制做）兩張，角環(huán)搭接10mm～25mm，保證搭接處無縫隙，角環(huán)放置在低壓出頭處高低壓間瓦楞油道的外側，深入繞組30mm～50mm。角環(huán)放置示意圖見圖1。其作用是加強低壓出頭對高壓線匝的絕緣。
在高壓引出頭的內側增加0.5mm厚，長為100mm～120mm的角環(huán)（青殼紙制做）一張，角環(huán)放置在高壓起頭處高低壓間瓦楞油道的外側，角環(huán)深入繞組30mm～50mm，露出繞組部分長30mm～50mm，以加強高壓繞組起頭與低壓繞組線匝的絕緣。采取以上措施后，繞組出頭處的放電現(xiàn)象明顯減少。
（2）加放高低壓瓦楞油道時，油道要與低壓繞組引出頭端齊平放置或瓦楞油道與繞組高度一致，使彎折后的低壓繞組引出頭及硬端圈易放置。
通過實踐摸索，不斷改進出頭90o揻彎工具。一般常用的揻彎工具如圖2所示。該工具存在主要問題是引出頭揻彎時，導線必須由繞組內提出很多，后來改進為圖3所示組合式揻彎工具。該工具解決了圖2所示工具存在的問題，但是導線揻彎根部易扭曲變形，最后在圖2所示常用揻彎工具的基礎上改進為圖4所示工具。使用時，握住把手，用呆扳手轉動螺母即可。該工具克服了上述揻彎工具的缺點，使用效果良好。
　　
　　
　　
（3）通過合理設計，使低壓紙筒半徑與鐵心柱的間隙為3mm～3.5mm（繞線齒輪凸臺厚1.5mm,
　　齒輪內徑側與鐵心柱間隙為2mm～2.5mm），便于繞線齒輪的安裝及繞組繞制；低壓繞組紙板筒采用浸酚醛樹脂膠烘干固化處理,加強紙板筒的機械強度，并在紙筒搭接時采取搭接方向與繞制方向一致（成型酚醛紙筒采用對接），繞組繞制時減少反轉，減少紙筒搭接處與鐵心戧茬，避免出現(xiàn)抱死現(xiàn)象。　　
　　（4）根據(jù)低壓繞組結構及產品容量，合理設計鐵心窗高與繞組距離，500kVA及以下產品的鐵心窗高與繞組距離為30mm,630～1250kVA產品的鐵心窗高與繞組距離為40mm，這一點從繞組繞制及產品成本方面考慮是最為合理的。間隙較大時，雖然繞組易于繞制，但成本相對增加；間隙小于30mm，成本雖降低，但繞組繞制難度太大，繞線齒輪很難卸下，甚至不能保證產品質量。
（5）采用的低壓紙板筒高度比繞組高度矮2mm，并在繞線齒輪凸臺上加軸向繞制裕度臺階2～3mm，增加繞組的繞制裕度，便于繞組，特別是低壓繞組繞制。
（6）對于產品容量為250～500kVA的低壓繞組引出頭預埋達不到規(guī)定長度的，設計時盡量使導線的寬厚比達到較合理值、合理分配線規(guī)與導線并繞根數(shù)的關系、精確計算端圈空間所能預埋繞組引出頭的長度，并提高導線退火質量，繞線時采用導線脹緊裝置、線匝排列緊密，通過以上措施保證低壓引出頭的預埋長度及繞組繞制。
4結束語
通過上述繞組設計及制造工藝方面的改進，卷鐵心變壓器產品質量的可靠性大大提高，繞組制造效率提高約1.4倍。如我公司一臺S11-M·R-315/10和S11-M·R-630/10變壓器繞組的制作，分別由原來2人14h和16h提高到2人10h和12h，保證了卷鐵心變壓器的產品質量及批量生產。
參考文獻：
[1]蔡長虹.一種卷鐵心變壓器繞組的繞制方法[J].《變壓器》，2003,40(2):25-26.
　　 DiscussingofImproveUponWoundCoreTransformerWinding/s
　　Design&ManufactureTechnique
　　YANGZhao-qing
　　(1.shandougLunengMount.TaiElectricEquipmentCo.,Ltd，Taian271000)
　　Abstract：AnalyzetheproblemduringManufacturingtheWindingsofWoudcoreTransformerandintroductthemethodoftheWinding/sDesign&manufactureTechnique.
Keywords：Woundcoretransformer；Winding；Manufacture；Analysis；Impoveupon
作者簡介：楊兆慶（1973-），男，山東泰安市人，山東魯能泰山電力設備有限公司技術開發(fā)部工程師，從事變壓器工藝工作。