CN109817369B - 一种光电复合自粘漆包线及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于新型传感技术的光电复合漆包线及制备工艺，属于电力变压器绕组线制造技术领域。其主要采用单模光传感元件放置于异型铜导体线的凹槽内；所述绝缘漆膜均匀覆盖于异型铜导线的表面；所述自粘漆膜均匀覆盖于绝缘漆膜的表面；将单模光传感元件与异型铜导线粘结为一个整体的光电复合自粘漆包线。本发明在制造变压器绕组的漆包线中预置了单模光传感元件，可建立变压器故障在线预警系统。该漆包线能连续实现单模光传感元件与导线的紧密结合，使变压器绕组线具有连续传感功能并可实施在线检测，准确地预报电力变压器故障诊断，同时兼有导电和绕组运行信息传感的功能，通过采取有效措施可以避免或减少电网突发性事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于新型传感技术的光电复合漆包线及制备工艺，属于电力变压器绕组线制造技术领域。
背景技术
由于大型电力变压器设计、制造、材料质量和运行条件等诸多方面的原因，在变压器运行中无先兆的故障时有发生，严重影响了电网的安全稳定运行。大型变压器的突发性故障往往引发大面积停电事故，由此导致的直接经济损失和社会影响十分巨大。
变压器内部故障往往源于绕组的温升异常或形变超标，传统绕组线制作的线圈产生温度与形变异常时，目前的检测手段不易及时发现。传统绕组线由铜导体和绝缘层两部分组成，其制作步骤为：将铜杆加工成裸铜扁线，在裸铜扁线表面涂覆绝缘漆或绕包绝缘纸等绝缘材料，制成变压器绕组线。由于传统绕组线的铜导体只具备单一的导电功能，无法感知温升与形变的信息，因此不能有效地预防变压器事故的发生。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种光电复合自粘漆包线，该漆包线能连续实现单模光传感元件与导线的紧密结合，使变压器绕组线具有连续传感功能并可实施在线检测，能准确地预报电力变压器故障诊断。
本发明的另一个目的在于提供一种光电复合自粘漆包线的制备工艺，在制造变压器绕组的漆包线中预置了单模光传感元件，结合新型传感检测技术的应用，使得建立变压器故障在线预警系统可及时、准确地预报变压器绕组已存在的故障程度并预测故障的发展趋势，通过采取有效措施可以避免或减少电网突发性事故的发生。
按照本发明提供的技术方案，一种光电复合自粘漆包线包括单模光传感元件、异型铜导线、绝缘漆膜、自粘漆膜，所述单模光传感元件放置于异型铜导体线的凹槽内；所述绝缘漆膜均匀覆盖于异型铜导线的表面；所述自粘漆膜均匀覆盖于绝缘漆膜的表面；将单模光传感元件与异型铜导线粘结为一个整体的光电复合自粘漆包线。
作为本发明的进一步改进，所述异型铜导线表面设有异型铜导线凹槽，所述异型铜导线表面凹槽的宽度为0.3±0.01mm、深度为0.3±0.01mm。
作为本发明的进一步改进，所述异型铜导线表面凹槽内注入液体绝缘漆，所述液体绝缘漆液面高度为0.15mm。
作为本发明的进一步改进，所述单模光传感元件连续放置于装有液体绝缘漆的异型铜导线凹槽内，所述凹槽内的单模光传感元件不能高于铜导线表面。
作为本发明的进一步改进，带有单模光传感元件的异型铜导线表面均匀涂敷液体绝缘漆形成绝缘漆膜，经固化、干燥制成光电复合漆包线，所述绝缘漆膜厚度为0.08+0.02mm。
作为本发明的进一步改进，所述光电复合漆包线表面均匀涂敷液体自粘漆形成自粘漆膜，经固化、干燥制成光电复合自粘漆包线，所述自粘漆膜厚度为0.02+0.01mm。
本发明一种光电复合自粘漆包线的制备工艺，包括以下制备步骤：
步骤一：使用挤压设备将直径为12mm的纯铜杆连续挤压成带有凹槽的异型铜导线，异型铜导线表面设有异型铜导线凹槽，所述异型铜导线凹槽的宽度为0.3±0.01mm、深度为0.3±0.01mm；
步骤二：将液体绝缘漆连续注入异型铜导线的凹槽内，所述液体绝缘漆液面高度为0.15mm；
步骤三：将单模光传感元件连续放置于装有液体绝缘漆的异型铜导线凹槽内，异型铜导线凹槽内的单模光传感元件不能高于铜导线表面；
步骤四：使用热风干燥设备将异型铜导线凹槽内的液体绝缘漆烘干，烘干温度为280℃±5℃，干燥时间：20秒±2秒，使单模光传感元件与异型铜导线粘结为一个整体；
步骤五：使用涂漆模具将液体绝缘漆均匀涂敷于带有单模光传感元件的异型铜导线表面形成绝缘漆膜，经固化温度为450℃±10℃的漆包机烘炉干燥后制成光电复合漆包线，绝缘漆膜厚度为0.08+0.02mm；固化干燥时间：10分钟±1分钟。
步骤六：使用涂漆模具将液体自粘漆均匀涂敷于光电漆包线表面形成自粘漆膜，经固化温度为400℃±℃的漆包机烘炉干燥后制成光电复合自粘漆包线，自粘漆膜厚度为0.02+0.01mm。固化干燥时间：2分钟±0.5分钟。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
本发明结构简单、紧凑、合理，在制造变压器绕组的漆包线中预置了单模光传感元件，结合新型传感检测技术的应用，使得建立变压器故障在线预警系统成为可能。该漆包线能连续实现单模光传感元件与导线的紧密结合，使变压器绕组线具有连续传感功能并可实施在线检测，准确地预报电力变压器故障诊断，同时兼有导电和绕组运行信息传感的功能，通过采取有效措施可以避免或减少电网突发性事故的发生。本发明为电力变压器故障诊断、故障预测开辟了一条全新的技术路线。
附图说明
图1为本发明结构的横截面示意图。
附图标记说明：1、单模光传感元件、2、异型铜导线、3、绝缘漆膜、4、自粘漆膜。
具体实施方式
下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：
实施例1
如图1所示，本发明一种光电复合自粘漆包线包括单模光传感元件1、异型铜导线2、绝缘漆膜3、自粘漆膜4。所述单模光传感元件1放置于异型铜导体线2的凹槽内；所述绝缘漆膜3均匀覆盖于异型铜导线2的表面；所述自粘漆膜4均匀覆盖于绝缘漆膜3的表面；将单模光传感元件1与异型铜导线2粘结为一个整体的光电复合自粘漆包线。
所述异型铜导线2表面设有异型铜导线凹槽，异型铜导线表面凹槽的宽度为0.30mm、深度为0.31mm。
所述异型铜导线2表面凹槽内注入液体绝缘漆，所述液体绝缘漆液面高度为0.15mm。所述液体绝缘漆型号为：PVF
所述单模光传感元件1连续放置于装有液体绝缘漆的异型铜导线凹槽内，所述凹槽内的单模光传感元件不能高于铜导线表面。
带有单模光传感元件的异型铜导线表面均匀涂敷液体绝缘漆形成绝缘漆膜3，经固化、干燥制成光电复合漆包线，所述绝缘漆膜3厚度为0.08mm。
所述光电复合漆包线表面均匀涂敷液体自粘漆形成自粘漆膜4，经固化、干燥制成光电复合自粘漆包线，所述自粘漆膜厚度为0.03mm。所述液体自粘漆型号为：TLE
本发明一种光电复合自粘漆包线的制备工艺，包括以下制备步骤：
步骤一：使用挤压设备将直径为12mm的纯铜杆连续挤压成带有凹槽的异型铜导线2，异型铜导线2表面设有异型铜导线凹槽，所述异型铜导线2凹槽的宽度为0.30mm、深度为0.31mm；
步骤二：将液体绝缘漆连续注入异型铜导线的凹槽内，所述液体绝缘漆液面高度为0.15mm；
步骤三：将单模光传感元件1连续放置于装有液体绝缘漆的异型铜导线凹槽内，异型铜导线凹槽内的单模光传感元件不能高于铜导线表面；
步骤四：使用热风干燥设备将异型铜导线凹槽内的液体绝缘漆烘干，烘干温度为285℃，干燥时间：20秒，使单模光传感元件1与异型铜导线2粘结为一个整体；
步骤五：使用涂漆模具将液体绝缘漆均匀涂敷于带有光传感元件的异型铜导线表面形成绝缘漆膜3，经固化温度为445℃的漆包机烘炉干燥后制成光电复合漆包线，绝缘漆膜厚度为0.08mm；固化干燥时间：10分钟。
步骤六：使用涂漆模具将液体自粘漆均匀涂敷于光电漆包线表面形成自粘漆膜4，经固化温度为405℃的漆包机烘炉干燥后制成光电复合自粘漆包线，自粘漆膜厚度为0.03mm。固化干燥时间：2.5分钟。
实施例2
如图1所示，本发明一种光电复合自粘漆包线包括单模光传感元件1、异型铜导线2、绝缘漆膜3、自粘漆膜4。所述单模光传感元件1放置于异型铜导体线2的凹槽内；所述绝缘漆膜3均匀覆盖于异型铜导线2的表面；所述自粘漆膜4均匀覆盖于绝缘漆膜3的表面；将单模光传感元件1与异型铜导线2粘结为一个整体的光电复合自粘漆包线。
所述异型铜导线2表面设有异型铜导线凹槽，异型铜导线表面凹槽的宽度为0.29mm、深度为0.30mm。
所述异型铜导线2表面凹槽内注入液体绝缘漆，所述液体绝缘漆液面高度为0.15mm。所述液体绝缘漆型号为：PVF
所述光单模传感元件1连续放置于装有液体绝缘漆的异型铜导线凹槽内，所述凹槽内的单模光传感元件不能高于铜导线表面。
带有单模光传感元件的异型铜导线表面均匀涂敷液体绝缘漆形成绝缘漆膜3，经固化、干燥制成光电复合漆包线，所述绝缘漆膜3厚度为0.09mm。
所述光电复合漆包线表面均匀涂敷液体自粘漆形成自粘漆膜4，经固化、干燥制成光电复合自粘漆包线，所述自粘漆膜厚度为0.02mm。所述液体自粘漆型号为：TLE
本发明一种光电复合自粘漆包线的制备工艺，包括以下制备步骤：
步骤一：使用挤压设备将直径为12mm的纯铜杆连续挤压成带有凹槽的异型铜导线2，异型铜导线2表面设有异型铜导线凹槽，所述异型铜导线2凹槽的宽度为0.29mm、深度为0.30mm；
步骤二：将液体绝缘漆连续注入异型铜导线的凹槽内，所述液体绝缘漆液面高度为0.15mm；
步骤三：将单模光传感元件1连续放置于装有液体绝缘漆的异型铜导线凹槽内，异型铜导线凹槽内的单模光传感元件不能高于铜导线表面；
步骤四：使用热风干燥设备将异型铜导线凹槽内的液体绝缘漆烘干，烘干温度为280℃，干燥时间：21秒，使单模光传感元件1与异型铜导线2粘结为一个整体；
步骤五：使用涂漆模具将液体绝缘漆均匀涂敷于带有单模光传感元件的异型铜导线表面形成绝缘漆膜3，经固化温度为455℃的漆包机烘炉干燥后制成光电复合漆包线，绝缘漆膜厚度为0.09mm；固化干燥时间：11分钟。
步骤六：使用涂漆模具将液体自粘漆均匀涂敷于光电漆包线表面形成自粘漆膜4，经固化温度为400℃的漆包机烘炉干燥后制成光电复合自粘漆包线，自粘漆膜厚度为0.02mm。固化干燥时间：2分钟。
本发明在制造变压器绕组的漆包线中预置了单模光传感元件，可建立变压器故障在线预警系统。该漆包线能连续实现单模光传感元件与导线的紧密结合，使变压器绕组线具有连续传感功能并可实施在线检测，准确地预报电力变压器故障诊断，同时兼有导电和绕组运行信息传感的功能，通过采取有效措施可以避免或减少电网突发性事故的发生。
Claims (4)
1.一种光电复合自粘漆包线，包括异型铜导线（2）、绝缘漆膜（3）、自粘漆膜（4），其特征是：还包括单模光传感元件（1），所述单模光传感元件（1）放置于异型铜导线（2）的凹槽内；所述绝缘漆膜（3）均匀覆盖于异型铜导线（2）的表面；所述自粘漆膜（4）均匀覆盖于绝缘漆膜（3）的表面；将单模光传感元件（1）与异型铜导线（2）粘结为一个整体的光电复合自粘漆包线；
所述异型铜导线（2）表面凹槽内注入液体绝缘漆，所述液体绝缘漆液面高度为0.15mm；
所述绝缘漆膜（3）厚度为0.08+0.02mm；
所述自粘漆膜厚度为0.02+0.01mm。
2.如权利要求1所述的一种光电复合自粘漆包线，其特征是：所述异型铜导线（2）表面设有异型铜导线凹槽，所述异型铜导线（2）表面凹槽的宽度为0.3±0.01mm、深度为0.3±0.01mm。
3.如权利要求1所述的一种光电复合自粘漆包线，其特征是：所述单模光传感元件（1）放置于装有液体绝缘漆的异型铜导线凹槽内，所述异型铜导线凹槽内的单模光传感元件不能高于铜导线表面。
4.一种光电复合自粘漆包线的制备工艺，其特征是：包括以下制备步骤：
步骤一：使用挤压设备将直径为12mm的纯铜杆连续挤压成带有凹槽的异型铜导线，异型铜导线表面设有异型铜导线凹槽，所述异型铜导线凹槽的宽度为0.3±0.01mm、深度为0.3±0.01mm；
步骤二：将液体绝缘漆连续注入异型铜导线凹槽内，所述液体绝缘漆液面高度为0.15mm；
步骤三：将单模光传感元件连续放置于装有液体绝缘漆的异型铜导线凹槽内，异型铜导线凹槽内的单模光传感元件不能高于铜导线表面；
步骤四：使用热风干燥设备将异型铜导线凹槽内的液体绝缘漆烘干，烘干温度为280℃±5℃，使单模光传感元件与异型铜导线粘结为一个整体；
步骤五：使用涂漆模具将液体绝缘漆均匀涂敷于带有单模光传感元件的异型铜导线表面形成绝缘漆膜，经固化温度为450℃±10℃的漆包机烘炉干燥后制成光电复合漆包线，绝缘漆膜厚度为0.08+0.02mm；
步骤六：使用涂漆模具将液体自粘漆均匀涂敷于光电漆包线表面形成自粘漆膜，经固化温度为400℃±10℃的漆包机烘炉干燥后制成光电复合自粘漆包线，自粘漆膜厚度为0.02+0.01mm。
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