CN109841402A - 变压器线圈加压方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种变压器线圈加压方法，其所述变压器线圈1包括多个由上而下依次堆叠的导线线饼10，相邻导线线饼10之间均设有油隙垫块组11，变压器线圈1的设计压力为F0；在一组油隙垫块组11上方设置感压纸2，然后向变压器线圈1上端施加第一压力F1，第一压力F1＝a*F0，0<a<1,保持一定时间使感压纸2变色，依据感压纸2的变色与标准变色的色差，调整对应油隙垫块11a的厚度，然后向变压器线圈1上端施加设计压力F0，保持一定时间；本发明的变压器线圈加压方法，其可以提升变压器线圈的油隙垫块的密化率，保证变压器的可靠运行。

Description

变压器线圈加压方法

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种变压器线圈加压方法。

背景技术

变压器线圈是变压器的核心部分，且变压器各项技术参数都与变压器线圈有着密切的关系，其中变压器线圈的线圈电抗高度和变形度则是影响变压器性能的主要参数。线圈电抗高度包括：导线载流部分、导线绝缘部分和油隙垫块。一般情况下，变压器线圈先进行预压，然后变压器线圈进干燥炉进行干燥，出炉后通过线圈压机对变压器线圈进行加压，加压到设计压力时，测量线圈电抗高度。由于系统偏差的存在，变压器线圈的圆周各点高度会有所差异，一般测量4-6点的高度，再取平均值，得出最终高度值。系统偏差来源于导线载流部分尺寸偏差、导线线绝缘厚度偏差、油隙垫块厚度偏差、绝缘含水量偏差、设备水平度和垂直度偏差等，由于这些都是必备的材料和设备，导致无法消除和减少这些系统偏差，行业内也仅是通过均布一些点进行测量，然后得出平均值作为最终线圈电抗高度值。在加压过程中线圈局部受力情况相当复杂，也没有相应的测量方法。

现有的变压器线圈加压方法，是分若干次压力并间隔一段时间进行加压(若一次加压，会损伤导线线饼)，加压完毕后，用水平尺检查变压器线圈有无变形，并用肉眼观察的方式检查变压器线圈上下有无损伤绝缘的情况，若变压器线圈既无变形也无损伤绝缘的情况，则测取变压器线圈若干点的高度并记录。现有的变压器线圈加压方法存在以下显著缺陷：

1、因变压器线圈是一个相对封闭的整体，油隙垫块与导线之间以及油隙垫块与导线绝缘之间，是否有过压或损坏的情况不得而知。在达到80％的设计压力前按照传统工艺，变压器线圈仍处于相对松散状态，在加到设计压力的80％后，变压器线圈被压实，压力过大的点导线可能发生倒伏现象，在达到设计压力后还需进行保压，保压过程中经常有短路现象。

2、由于变压器对短路力要求非常高，加压的过程也是绝缘密化的过程，来保证变压器线圈的紧实程度。因油隙垫块、导线绝缘及导线载流部分都存在尺寸公差，也就是说轴向专用压块上每个受力点上的高度不完全一致，时而会导致各受力点绝缘密化程度不一致，最终各受力点在使用过程中松紧不一。变压器损耗会增加，噪音会增大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种变压器线圈加压方法，其可以提升变压器线圈的油隙垫块的密化率，保证变压器的可靠运行。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种变压器线圈加压方法，所述变压器线圈1包括多个由上而下依次堆叠的导线线饼10，相邻的两个导线线饼10之间均设有一组油隙垫块组11，每组油隙垫块组11均包括多个油隙垫块11a，每组油隙垫块组11的多个油隙垫块11a均匀分布在一个与导线线饼10对应的圆周上，相邻两组的油隙垫块组11的油隙垫块11a一一对应设置，变压器线圈1的设计压力为F0；

所述变压器线圈加压方法，其包括以下步骤：

步骤1，在一组油隙垫块组11上侧设置感压纸2，感压纸2能完全覆盖该组油隙垫块组11的所有油隙垫块11a；

步骤2，向变压器线圈1上端施加第一压力F1，第一压力F1＝a*F0且0<a<1，并保持一定时间，使设置在油隙垫块组11上侧的感压纸2变色，形成多个压痕；

步骤3-1，获取感压纸2与第一压力F1对应的标准变色，依据每个压痕与标准变色的色差，调整与每个压痕对应的油隙垫块11a的厚度；

步骤4，上侧设有感压纸2的油隙垫块组11的所有油隙垫块11a的厚度调整完毕后，向变压器线圈1上端施加设计压力F0，并保持一定时间。

优选的，还包括位于步骤3-1之后的步骤3-2，若感压纸2的压痕的尺寸>导线尺寸，则使用热收缩对变压器线圈1进行绑扎，然后进入步骤4，否则直接由步骤3-1进入步骤4。

优选的，若感压纸2的压痕的尺寸>导线尺寸，则使用热收缩分别对变压器线圈1首尾两端的导线线饼10进行绑扎，沿导线线饼10的圆周方向均布6-8处进行绑扎。

优选的，包括多块感压纸2，感压纸2的块数与每组油隙垫块组11的油隙垫块11a的数量相同，每块感压纸2的长度、宽度分别大于油隙垫块11a的长度、宽度。

优选的，所述变压器线圈1的设计压强为P0，所述感压纸2的规格为1.3*P0。

优选的，向所述变压器线圈1施加第一压力F1前，变压器线圈1的高度为H0；

在步骤1中，上侧设置感压纸2的油隙垫块组11与变压器线圈1顶部的距离为b*H0，5％<b<15％；

在步骤2中，所述第一压力F1＝a*F0，30％<a<50％；向变压器线圈1上端施加第一压力F1，并保持时间t1，0<t1<3min，使感压纸2变色，形成多个压痕，计算每个压痕与标准变色的色差，若一个压痕与标准变色的色差为±x，x>0，则将与该压痕对应的油隙垫块11a的厚度调整±xmm；

在步骤3中，向变压器线圈1上端施加设计压力F0，并保持时间t0,0<t0<2min。

优选的，向所述变压器线圈1施加第一压力F1前，变压器线圈1的高度为H0；

在步骤1中，上侧设置感压纸2的油隙垫块组11与变压器线圈1顶部的距离为b*H0，b＝10％；

在步骤2中，所述第一压力F1＝a*F0，35％≤a≤45％；向变压器线圈1上端施加第一压力F1，并保持时间t1，t1＝2min，使感压纸2变色，形成多个压痕，计算每个压痕与标准变色的色差，若一个压痕与标准变色的色差为±x，则将与该压痕对应的油隙垫块11a的厚度调整±xmm；

在步骤3中，向变压器线圈1上端施加设计压力F0，并保持时间t0，t0为1min。

本发明变压器线圈加压方法，使所有油隙垫块的密化率显著提升，保证了变压器的可靠运行，而且因为压力减少了一倍以上，所以避免或显著减少了了因导线倒伏导致线圈导线被压短路的故障发生。

附图说明

图1是本发明变压器线圈的结构示意图，所述变压器线圈放置在线圈压机的主动压杆和支撑杆之间；

图2是本发明变压器线圈的结构示意图，其示出了导线线饼、感压纸和油隙垫块的位置关系；

图3是本发明油隙垫块组的结构示意图，其示出了每组油隙垫块组的多个油隙垫块在导线线饼上的分布情况。

具体实施方式

以下结合附图1-3给出的实施例，进一步说明本发明的变压器线圈加压方法的具体实施方式。本发明的变压器线圈加压方法不限于以下实施例的描述。

本发明变压器线圈加压方法，所述变压器线圈1包括多个由上而下依次堆叠的导线线饼10，相邻的导线线饼10之间均设有一组油隙垫块组11，每组油隙垫块组11均包括多个油隙垫块11a，每组油隙垫块组11的多个油隙垫块11a均匀分布在一个与导线线饼10对应的圆周上，相邻两组的油隙垫块组11的油隙垫块11a一一对应设置，变压器线圈1的设计压力为F0；

所述变压器线圈加压方法，其包括以下步骤：

步骤1，在一组油隙垫块组11上侧设置感压纸2，感压纸2能完全覆盖该组油隙垫块组11的所有油隙垫块11a；

步骤2，向变压器线圈1上端施加第一压力F1，并保持一定时间，第一压力F1＝a*F0且0<a<1,使设置在油隙垫块组11上侧的感压纸2变色，形成多个压痕；

步骤3-1，获取感压纸2与第一压力F1对应的标准变色，依据每个压痕与标准变色的色差，调整与每个压痕对应的油隙垫块11a的厚度；

步骤4，上侧设有感压纸2的油隙垫块组11的所有油隙垫块11a的厚度调整完毕后，向变压器线圈1上端施加设计压力F0，并保持一定时间。

本发明变压器线圈加压方法，使所有油隙垫块的密化率显著提升，保证了变压器的可靠运行，而且因为压力减少了一倍以上，所以避免了或显著减少了因导线倒伏导致线圈导线被压短路的故障发生，进一步的，本发明的变压器线圈加压方法，只需分两次对变压器线圈进行加压，显著提高了变压器线圈的压紧效率。

优选的，本发明变压器线圈加压方法，可以是在变压器线圈1的相邻导线线饼10之间均设置油隙垫块组11，也可以仅在一对相连的导线线饼10之间设置一组油隙垫块组11。进一步的，本发明的变压器线圈加压方法，当相邻导线线饼10之间均设置油隙垫块组11时，可以是仅在一组油隙垫块组11上侧设置感压纸2，也可以是在所有油隙垫块组11上侧均设置感压纸2。

优选的，所述油隙垫块11a的两端分别覆盖至导线线饼10的内径边缘和导线线饼10的外径边缘。进一步的，所述油隙垫块11a的两端分别突出在导线馅饼10的内径内侧和导线线饼10的外径外侧。

优选的，本发明变压器线圈加压方法，还包括步骤3-2，若感压纸2的压痕的尺寸>导线尺寸，则使用热收缩进行绑扎，然后进入步骤4，否则直接由步骤3-1进入步骤4。若感压纸2的压痕的尺寸>导线尺寸，说明存在导线倒伏现象，则需要用热收缩进行绑扎，以避免变压器线圈1因存在导线倒伏，在步骤4的加压过程中发生短路的故障。

优选的，在步骤3-2中，若感压纸2的压痕的尺寸>导线尺寸，则使用热收缩对变压器线圈1首尾两端的导线线饼10进行绑扎，沿导线线饼10的圆周方向均布6-8处进行绑扎，绑扎数量可依据导线线饼10的直径进行调整。例如，若变压器线圈1包括的导线线饼10的个数为40-80个，只需使用热收缩对变压器线圈1的首端(上端)的4-8个导线线饼和尾端(下端)的4-8个导线线饼10进行绑扎，具体需要进行绑扎的导线线饼10的个数可依据变压器线圈1所包括的导线线饼10的个数进行调整。

优选的，所述油隙垫块11a采用纸板材料制成，可通过增加或减少纸板的层数实现油隙垫块11a的厚度。进一步优选的，所述纸板的厚度为0-1mm。

需要指出的是，所述导线尺寸指的是导线面向感压纸2的尺寸；所述压痕的尺寸可通过精度为0.02mm的游标卡尺进行测量；所述压痕为导线线饼10与感压纸的接触面形状。

优选的，所述热收缩，为聚酯纤维热收缩带，其宽度为0.1～0.3mm。进一步的，所述聚酯纤维热收缩带的宽度为0.2mm。

优选的，本发明变压器线圈加压方法，包括多块感压纸2，感压纸2的数量与每组油隙垫块组11的油隙垫块11a的数量相同，每块感压纸2的长度、宽度分别大于油隙垫块11a的长度、宽度，每块感压纸2的尺寸必须大于油隙垫块11a的尺寸，否则无法形成完整的压痕。进一步的，所述变压器线圈1的设计压强为P0，设计压强PO＝设计压力F0/油隙垫块接触面积×油隙垫块的数量，感压纸2的规格为1.3*P0。

优选的，如图1所示，本发明的变压器线圈加压方法，所述变压器线圈1设置在线圈压机4内进行加压。

所述线圈压机4的一种实施例如下：所述线圈压机4包括相对设置的多个主动压杆40和多个支撑杆41，主动压杆40与支撑杆41一一对应设置，且变压器线圈1的每组油隙垫块组11的每个油隙垫块11a上方均对应一个主动压杆40，对变压器线圈1加压时，主动压杆40向下移动，压紧变压器线圈1。

需要指出的是，向所述变压器线圈1施加第一压力F1之前，还需要检查变压器线圈上下是否有障碍物，如果有障碍物，则需要提前清除。

以下为本发明的变压器线圈加压方法的一个实施例。

如图1-3所示，本发明的变压器线圈加压方法，所述变压器线圈1包括多个由上而下依次堆叠的导线线饼10，相邻的两个导线线饼10之间均设有一组油隙垫块组11，每组油隙垫块组11均包括多个油隙垫块11a，每组油隙垫块组11的油隙垫块11a均匀分布在一个与导线线饼10对应的圆周上，相邻两组的油隙垫块组11的油隙垫块11a一一对应设置，变压器线圈1的设计压力为F0，向变压器线圈1施加第一压力F1前，变压器线圈1的高度为H0。

步骤1，在一组油隙垫块组11上侧设置感压纸2，感压纸2能完全覆盖该组油隙垫块组11的所有油隙垫块11a。

优选的，上侧设置感压纸2的油隙垫块组11与变压器线圈1顶部的距离为b*H0，5％<b<15％。

步骤2，向变压器线圈1上端施加第一压力F1，第一压力F1＝a*F0且30％<a<50％，并保持时间t1，0<t1<3min，使设置在油隙垫块组11上侧的感压纸2变色，形成多个压痕。

步骤3-1，获取感压纸2与第一压力F1对应的标准变色，计算每个压痕与标准变色的色差，若压痕与标准变色的色差为±x，x>0，则将与该压痕对应的油隙垫块11a的厚度调整±xmm。例如，一个所述压痕与标准变色的色差为±1，则将与该压痕对应的油隙垫块11a的厚度调整±1mm。

步骤3-2，若感压纸2的压痕的尺寸>导线尺寸，则使用热收缩进行绑扎，然后进入步骤4，否则直接由步骤3-1进入步骤4。

步骤4，上侧设有感压纸2的油隙垫块组11的所有油隙垫块11a的厚度调整完毕，向变压器线圈1上端施加设计压力F0，并保持时间t0,0<t0<2min。

以下为本发明的变压器线圈加压方法的另一个实施例。

步骤1，在一组油隙垫块组11上侧设置感压纸2，感压纸2能完全覆盖该组油隙垫块组11的所有油隙垫块11a。

优选的，上侧设置感压纸2的油隙垫块组11与变压器线圈1顶部的距离为b*H0，b＝10％。

步骤2，向变压器线圈1上端施加第一压力F1，第一压力F1＝a*F0且35％≤a≤45％，并保持时间t1，t1＝2min，使设置在该组油隙垫块组11上侧的感压纸2变色，形成多个压痕。

步骤3-1，获取感压纸2与第一压力F1对应的标准变色，计算每个压痕与标准变色的色差，若一个压痕与标准变色的色差为±x，x>0，则将与该压痕对应的油隙垫块11a的厚度调整±xmm。例如，一个所述压痕与标准变色的色差为±1，则将与该压痕对应的油隙垫块11a的厚度调整±1mm。

步骤3-2，若感压纸2的压痕的尺寸>导线尺寸，则使用热收缩进行绑扎，然后进入步骤4，否则直接由步骤3-1进入步骤4。

步骤4，上侧设有感压纸2的油隙垫块组11的所有油隙垫块11a的厚度调整完毕，向变压器线圈1上端施加设计压力F0，并保持时间t0，t0＝1min。

以下为本发明变压器线圈加压方法的第三个实施例。

所述变压器线圈1的规格为800000kVA/345kV，变压器线圈1的相邻两个导线线饼10之间均设有一组油隙垫块组11，每组油隙垫块组11均包括48个油隙垫块11a，每组油隙垫块组11的48个油隙垫块11a均与分布在一个与导线线饼10对应的圆周上，变压器线圈1的设计压力为F0＝1715kN。向所述变压器线圈1施加第一压力F1前，线圈的高度为H0＝2039mm。

步骤1，在一组油隙垫块组11上侧设置感压纸2，感压纸2能完全覆盖该组油隙垫块组11的所有油隙垫块11a。

优选的，上侧设置感压纸2的油隙垫块组11与变压器线圈1顶部的距离为b*H0，b＝10％。进一步的，所述感压纸2的尺寸为65mm×90mm。

步骤2，向变压器线圈1上端施加第一压力F1，第一压力F1＝a*F0且a＝40％，则F0＝686kN，并保持时间2min，使设置在油隙垫块组11上侧的感压纸2变色，形成多个压痕。

步骤3-1，获取感压纸2与第一压力F1对应的标准变色，若一个压痕与标准变色的色差为±1，则将与该压痕对应的油隙垫块11a的厚度调整±1mm；

步骤3-2，若感压纸2的压痕的尺寸>导线尺寸，则使用热收缩进行绑扎，然后进入步骤4，否则直接由步骤3-1进入步骤4。

步骤4，上侧设有感压纸2的油隙垫块组11的所有油隙垫块11a的厚度调整完毕，向变压器线圈1上端施加设计压力F0，并保持1min。

经实验证明，本发明变压器线圈加压方法，使所有油隙垫块11a的密化率上升了30％以上，保证了变压器的可靠运行，而且因为压力减少了一杯以上，完全避免了线圈因导线倒伏，导致线圈在步骤d被压发生短路的情况发生。

需要指出的是，所述感压纸2的压痕与第一压力F1对应的标准变色的色差，可通过色差分析仪计算得出。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种变压器线圈加压方法，其特征在于，所述变压器线圈(1)包括多个由上而下依次堆叠的导线线饼(10)，相邻的两个导线线饼(10)之间均设有一组油隙垫块组(11)，每组油隙垫块组(11)均包括多个油隙垫块(11a)，每组油隙垫块组(11)的多个油隙垫块(11a)均匀分布在一个与导线线饼(10)对应的圆周上，相邻两组的油隙垫块组(11)的油隙垫块(11a)一一对应设置，变压器线圈(1)的设计压力为F0；

所述变压器线圈加压方法，其包括以下步骤：

步骤1，在一组油隙垫块组(11)上侧设置感压纸(2)，感压纸(2)能完全覆盖该组油隙垫块组(11)的所有油隙垫块(11a)；

步骤2，向变压器线圈(1)上端施加第一压力F1，第一压力F1＝a*F0且0<a<1，并保持一定时间，使设置在油隙垫块组(11)上侧的感压纸(2)变色，形成多个压痕；

步骤3-1，获取感压纸(2)与第一压力F1对应的标准变色，依据每个压痕与标准变色的色差，调整与每个压痕对应的油隙垫块(11a)的厚度；

步骤4，上侧设有感压纸(2)的油隙垫块组(11)的所有油隙垫块(11a)的厚度调整完毕后，向变压器线圈(1)上端施加设计压力F0，并保持一定时间。

2.根据权利要求1所述的变压器线圈加压方法，其特征在于：还包括位于步骤3-1之后的步骤3-2，若感压纸(2)的压痕的尺寸>导线尺寸，则使用热收缩对变压器线圈(1)进行绑扎，然后进入步骤4，否则直接由步骤3-1进入步骤4。

3.根据权利要求2所述的变压器线圈加压方法，其特征在于：若感压纸(2)的压痕的尺寸>导线尺寸，则使用热收缩分别对变压器线圈(1)首尾两端的导线线饼(10)进行绑扎，沿导线线饼(10)的圆周方向均布6-8处进行绑扎。

4.根据权利要求1所述的变压器线圈加压方法，其特征在于：包括多块感压纸(2)，感压纸(2)的块数与每组油隙垫块组(11)的油隙垫块(11a)的数量相同，每块感压纸(2)的长度、宽度分别大于油隙垫块(11a)的长度、宽度。

5.根据权利要求1或4所述的变压器线圈加压方法，其特征在于：所述变压器线圈(1)的设计压强为P0，所述感压纸(2)的规格为1.3*P0。

6.根据权利要求1或2所述的变压器线圈加压方法，其特征在于：

向所述变压器线圈(1)施加第一压力F1前，变压器线圈(1)的高度为H0；

在步骤1中，上侧设置感压纸(2)的油隙垫块组(11)与变压器线圈(1)顶部的距离为b*H0，5％<b<15％；

在步骤2中，所述第一压力F1＝a*F0，30％<a<50％；向变压器线圈(1)上端施加第一压力F1，并保持时间t1，0<t1<3min，使感压纸(2)变色，形成多个压痕，计算每个压痕与标准变色的色差，若一个压痕与标准变色的色差为±x，x>0，则将与该压痕对应的油隙垫块(11a)的厚度调整±xmm；

在步骤3中，向变压器线圈(1)上端施加设计压力F0，并保持时间t0,0<t0<2min。

7.根据权利要求6所述的变压器线圈加压方法，其特征在于：

向所述变压器线圈(1)施加第一压力F1前，变压器线圈(1)的高度为H0；

在步骤1中，上侧设置感压纸(2)的油隙垫块组(11)与变压器线圈(1)顶部的距离为b*H0，b＝10％；

在步骤2中，所述第一压力F1＝a*F0，35％≤a≤45％；向变压器线圈(1)上端施加第一压力F1，并保持时间t1，t1＝2min，使感压纸(2)变色，形成多个压痕，计算每个压痕与标准变色的色差，若一个压痕与标准变色的色差为±x，则将与该压痕对应的油隙垫块(11a)的厚度调整±xmm；

在步骤3中，向变压器线圈(1)上端施加设计压力F0，并保持时间t0，t0为1min。