关于自粘换位导线线圈轴向力试验研究_0
电力变压器承受短路能力国家标准的几点理解和研究
电力变压器承受短路能力国家标准的几点理解和研究摘要：文章主要是分析了短路试验与短路故障，在此基础上讲解了国家标准算法的理解与研究，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字：电力变压器；国家标准；短路试验1前言外部突发短路是容易导致电力变压器出现故障的重要因素，其的影响程度与短路类型等的工况之间存在紧密的关联，是一个随机且难以解决的问题。
变压器端丽故障中涉及到多个物理场，为此应当进行耦合分析。
2短路试验与短路故障2.1短路试验与短路故障的对比短路试验属于特殊试验，具有一定的破坏性，而且对于国标规定的Ⅲ类变压器短路容量要求非常高，必须在特定试验研究院才能完成。
短路耐受试验的电源可从电力系统网络中取得，也可使用短路试验发电机供电能，但电源系统均是单侧供电，与运行变压器故障类型有明显区别。
下面以一台三相180MVA/220kV为例，对短路试验与短路故障的差异进行对比短路耐受试验是模拟三相对称短路工况，并且在电压过零位置合闸，可保证峰值因数最大，满足“试验中所得到的电流峰值偏离规定值应不大于5%”的要求，试验条件是非常严格的。
由于运行变压器的物理状态在故障前可能发生微小变化，如轴向压紧力降低，以往运行或故障的累积效应等，允许受力与许用应力都有所降低，即如下式中的许用值[A]在特定的运行状态时，是一个相对于出厂略有降低的确定值。
对应运行中的故障电流，有效值受故障类型、故障阻抗等因素影响，暂态冲击电流又具有一定的随机性，电流峰值因数低于试验峰值因数，实际值A0是一个相对降低的不确定值。
实践证明，凡是短路能力耐受试验合格的变压器，在运行中就有足够的抗短路电流冲击的耐受能力。
K=[A]/A0式中，K为运行中变压器抗短路耐受能力安全系数；A0为实际短路工况下产生的力、应力和变形等参量；[A]为变压器在短路时刻的允许作用力、应力和变形等参量。
2.2保证运行变压器抗短路能力如前所述，短路试验在多数情况下可以保证变压器的安全运行，但并非所有变压器都必须由短路试验来验证，如标准所述承受短路的动稳定能力有两种验证方式：试验验证和计算、设计和制造同步验证。
变压器绕组变形试验精品PPT课件
➢结合测量绕组的直流电阻、绕组对和绕组对地的等 值电容、变压器的空载电流、空载损耗、局部放电， 进行绕组频率响应的分析、等试验综合分析
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反措要求：变压器采用半硬铜、自粘性换位导线、用 硬绝缘筒绕制线圈以及加密线圈的内外撑条等措施来 提高变压器抗短路能力，都是基于提高抗径向短路能 力考虑的。
绕组变形的原因
在运输、安装或者吊罩大修过程中受到意外冲撞 继电保护不完善，动作失灵 绕组动热稳定性能差，抗短路能力不够
绕组变形危害
绕组变形是电力变压器安全运行的一大隐患。多台 变压器的实际经验表明，绕组变形后，绝缘试验和 油的试验都难于发现，所以表现为潜伏性故障。
变压器绕组变形试验
绕组变形定义
指电力变压器绕组在机械力或电动力作用下发生的 轴向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局部扭曲、 鼓包或移位等特征。变压器在遭受短路电流冲击或 在运输过程中遭受冲撞时，均有可能发生绕组变形 现象，它将直接影响变压器的安全运行。
绕组变形的原因
短路故障电流冲击是变压器绕组变形的最主要外因。
检测时机：
变压器运行中短路损坏的原因分析
变压器运行中短路损坏的原因分析根据近几年的变压器因出口短路而发生损坏的情况，变压器在短路故障时，其损坏主要有以下几种特征及产生的原因。
1.1 轴向失稳这种损坏主要是在辐向漏磁产生的轴向电磁力作用下，导致变压器绕组轴向变形，该类事故占整个损坏事故的32.9 ％。
1.1.1 线饼上下弯曲变形这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电磁力作用下，因弯矩过大产生永久性变形，通常两饼间的变形是对称的。
1.1.2 绕组或线饼倒塌这种损坏是由于导线在轴向力作用下，相互挤压或撞击，导致倾斜变形。
如果导线原始稍有倾斜，则轴向力促使倾斜增加，严重时就倒塌；导线高宽比例大，就愈容易引起倒塌。
端部漏磁场除轴向分量外，还存在辐向分量，二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使内绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。
1.1.1 绕组升起将压板撑开这种损坏往往是因为轴向力过大或存在其端部支撑件强度、刚度不够或装配有缺陷。
1.2 辐向失稳这种损坏主要是在轴向漏磁产生的辐向电磁力作用下，导致变压器绕组辐向变形，占整个损坏事故的21.2%。
1.2.1 外绕组导线伸长导致绝缘破损辐向电磁力企图使外绕组直径变大，当作用在导线的拉应力过大会产生永久性变形。
这种变形通常伴随导线绝缘破损而造成匝间短路，严重时会引起线圈嵌进、乱圈而倒塌，甚至断裂。
1.2.2 绕组端部翻转变形端部漏磁场除轴向分量外，还存在辐向分量，二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。
1.2.3 内绕组导线弯曲或曲翘辐向电磁力使内绕组直径变小，弯曲是由两个支撑(内撑条)间导线弯矩过大而产生永久性变形的结果。
如果铁心绑扎足够紧实及绕组辐向撑条有效支撑，并且辐向电动力沿圆周方向均布的话，这种变形是对称的，整个绕组为多边星形。
然而，由于铁芯受压变形，撑条受支撑情况不相同，沿绕组圆周受力是不均匀的，实际上常常发生局部失稳形成曲翘变形。
1.3 引线固定失稳这种损坏主要由于引线间的电磁力作用下，造成引线振动，导致引线间短路，这种事故较少见。
自粘性换位导线选型使用合理性初步总结
自粘性换位导线选型使用合理性初步总结摘要：本文针对自粘性换位导线的绕制工艺合理性，在选型上的进行了初步总结。
关键词：换位导线；工艺合理性；屈服强度；短路点1 前言自粘性换位导线是变压器行业内提升经济性，增强抗短路能力的有效手段。
针对其具体选型和使用，我公司通过实际使用积累了一定经验。
2 换位导线的定义和作用换位导线又名CTC，它是由一定根数的漆包扁线组合成宽面相互接触的两列，按要求在两列漆包扁线的上下两面沿窄边作同一转向的换位，再用电工绝缘纸、绳或带作连续绕包的绕组线，换位导线的最大特点是能降低变压器的损耗，由于多股分割的导体加上换位，大大降低绕组的涡流损耗和环流损耗，能降低绕组热点的温升，使整个绕组温度分布更为均匀，与相同根数其他绕组线相比，CTC有更高的填充率和较少外层绝缘占有率，缩小变压器体积。
换位导线的根数为（5～83）根，常用的为（7～63）根，常用漆包扁线铜导体的规定屈服强度（σ0.2）在（90～220）N/mm23 我公司经常使用的换位导线形式3.1 纸绝缘自粘换位导线（适用于35kV及以上绕组中）自粘缩醛漆包扁线在变压器厂绕成线圈后，经加热漆包扁线之间相互粘合，形成更具有刚性的线圈，能承受更大的弯曲应力，这种换位导线由于采用半硬铜导体，还能把绕组线圈粘合成一体，使变压器线圈具有更好的抗短路能力。
3.2 热收缩网包自粘换位导线优势（适用于20kV及以下螺旋形式绕组中）在大容量变压器中，低压绕组匝间电压很低，由于漆包线在变压器油中漆膜绝缘质量已有相当水平，在需在部分电场强度较高的地方，用局部衬垫纸或其他加强绝缘的办法，就可以达到绝缘的目的，这样可以省去外绝缘纸层，缩小CTC 的外形尺寸。
改用网带的方式对换位线芯进行包扎，在二次固化时，热收缩网使CTC线芯被紧紧的束缚，提高CTC抗弯强度。
由于没有绕包外绝缘层，所以CTC中的漆包扁线直接与变压器油接触，大大改善了线圈的散热功能，可增大绕组的冷却面，有利于缩小变压器尺寸，减少成本。
换位导线选用导则
换位导线选用导则（供变压器设计线圈应用时参考）——上海杨行铜材有限公司一、换位导线的定义和结构1、定义：换位导线就是将多根（一般为 11~55 根，目前我厂能力为 5~71 根内的奇数根）漆包扁铜线，沿宽度方向重叠分成两列，并将处在上、下位置的两根线。
通过有节律的、自始至终的同一转向换位后，组成的集束线，在外面加包纸绝缘而成的绕组线。
如图（1）、图（2）。
2、结构图（1）“S”弯：换位漆包扁线，在进行换位时形成的几何位移形状，因其近似“S”故成为“S”弯。
换位节距：是在漆包扁线换位时，换位的漆包扁线经过一个完整换位周期后的轴向长度与组成换位导线的漆包扁线根数之商。
也是相邻两根线换位处起点之间的轴向长度。
图（2）二、使用换位导线的优点结构紧凑，所占空间小，减少绕组体积，节约成本工艺性好：线圈卷制时并绕根数可大大减少，从而大量减少换位、接头。
电气强度高：漆包线耐压 2000KV 以上，加上外包纸绝缘，能达 3000~5000V。
机械强度好，抗短路能力强：由单根漆包线编织组合而成，外包绝缘，比各自为伍的多根并绕组合导线强度大大提高。
采用环氧自粘性漆包线时，经粘结后，线间粘结力达5N/mm2 以上，采用半硬导线时，其屈服强度可达 100-260N/mm2（普通为 80-100 N/mm2）大大提高了绕组刚性和抗弯强度等。
损耗低：单根漆包线规小、薄，减少涡流，各单根线通过换位，达到等长，环流少，使绕组环流，涡流损失均大大降低。
运行安全：绕组内不须焊接头，或大大减少焊接头（与组合导线绕组比）导线不需要纠结换位，消除了不安全因素。
采用半硬、自粘换位导线后，绕组抗突发短路能力大大增强，确保运行安全。
三、换位导线的品种、型号及表示方法行业内通常用换位导线的品种、型号表示如下：1、缩醛漆包换位导线：HZQQ“H”表示换位符号；“Z”表示纸包符号；“QQ”表示缩醛漆包线。
漆膜厚度（两边）：一级δ：0.06~0.11 （mm，耐电压 2000V，标准≥1000V）二级δ：0.11~0.16 （mm，耐电压 3000V，标准≥2000V）通常为δ：0.13±0.02 （mm）2、环氧自粘漆包换位导线：HZQQN （以下简称“自粘”）“N”表示自粘符号；其余同上。
大容量变压器抗短路能力简析
大容量变压器抗短路能力简析摘要：简要阐述大容量电力变压器抗短路方面的内容，重点从限制短路电流和提高抗短路能力方面进行了分析，并就提高变压器自身抗短路能力措施进行了详细介绍。
关键词：变压器；短路电流；电动力；失稳；突发短路试验1 前言变压器在电力系统中运行会受到短路冲击，短路的严重程度与变压器抗短路能力的强弱决定了事故的后果。
变压器的抗短路能力不足是近几年造成变压器损坏的重要原因，也成为电力变压器运行中的突出问题。
随着电网建设的发展，变压器的电压等级、容量在不断增加，变压器承受的短路电流也随之增大，经受的考核越来越苛刻。
根据国标规定，Ⅲ类变压器短路峰值因数已提高至2.69[1]。
2 变压器短路状态下受力分析变压器在正常运行时，铁心中的磁密及绕组中的电流约为额定值。
当受到短路冲击时，绕组内所通过的电流将达到额定电流的几倍甚至几十倍，因断路器跳闸需要一定时间，通常为几十毫秒到一百多毫秒，尽管这种暂态运行的持续时间很短，绕组在电动机械力作用下仍有可能因失稳而造成变压器损坏。
根据长期实践经验和短路强度试验可知，变压器在突发短路故障时，其绕组损坏主要是由于短路时的轴向力和径向力作用的结果。
沿绕组的轴向力使绕组承受压力或拉力作用。
拉力方向是向着铁轭，严重时可将上铁轭顶起，破坏整个铁心结构。
沿绕组的径向力使内绕组受压力作用，外绕组受拉力作用。
当压力或拉力大于导线抗张应力时绕组发生变形，导线绝缘断裂，破坏主、纵绝缘结构，严重时甚至拉断导线。
大容量发电机主变低压绕组大多采用螺旋式结构，在受到短路冲击时，低压绕组中势必存在一轴向电流分量，该分量随低压绕组电流的增大而增大，同时其螺旋性越来越明显，该分量除引起漏磁发生变化可能导致变压器铁心及结构件产生局部过热等问题外，低压绕组出线处受到的周向力也必须引起足够的重视。
3 解决变压器抗短路能力的技术措施减少大型变压器受到短路冲击而发生损坏的事故，一般从限制流入变压器绕组的短路电流和提高变压器本身的抗短路能力入手。
变压器设计原则浅述
变压器设计原则浅述摘要：在生活中和建筑造业里，变压器的应用越来越广泛，也更加人性化。
但是其安全性也是大家所关注的问题，本文就变压器的设计原则进行浅述。
关键词：变压器；设计原则；设计要点1.变压器变压器是一种静止的电气设备，它利用电磁感应原理把电压的交流电能转变成同频率的另一种电压的交流电能。
1.1变压器的分类变压器设备按照用途来区分的话，可以是电力的变压器，其作用于升高电压、降低电压、配送电源等等；特种变压器，多用于冶金设备等特殊场合；或者是仪用的互感器，其作用也是在调节电压上面；实验用的变压器，其作用在利用电压成等级高的电压，也有就是调节电压强度。
1.2电压器的输送功能发电机的容量往往远小于变压器的容量。
输电过程中，通常将电压升高，通过高压输电线传送到远方的城市，通过降压变压器来将电压调节到10KV，再通过输送器将变压好的电压传送到用户。
1.3单相变压器的基本结构铁心和绕组是变压器的主要结构之一。
1.4变压器的其它装置变压器的主要组成部分有：变压器油、器身、油箱、散热装置、开关、绝缘保护等等。
2.变压器的运行原理2.1变压器的空载运行2.1.1空载运行时的磁通、感应电势变压器的空载运行是指变压器的一次绕组接入电源，二次绕组开路的工作状态。
2.1.2电压平衡方程式电压的额定值1NI，2NI，1NU，2NU，NS，FN。
1NU：在一次绕组端子间电压保证值2NU：空载时，一次侧加额定电压，二次侧测量得到的电压在一个电路里面，如果你选择了一个方向作为固定参考值的话，那么电源的电压应该是一个正数的数值，在这个电路上的一个电压是这个电压总的相反的数值，所以电压方向与电流方向其实是相反的。
空载电流：当设备在空载的时候需要载入的电流我们称之为空载的电流，而这个电流的主要目的是建立主要的磁场流通，还有一个就是提供空载的损耗。
2.1.3负载运行变压器次级绕组带上用电的东西，就叫负载运行。
2.2变压器的折算法变压装置的两边是没有直接的电路关系的，有的也只是磁场的联系，所以如果一边的磁场没有变化的话，另一边的物理变化也是不变的，这样以来就为变压设备的折算提供了相对来说比较准确的数据依据。
变压器突发短路的原因及故障处理注意事项
变压器突发短路怎么办？这些原因你得了解在日常作业中处理变压器短路事故，都是要通过检查、试验找出问题实质所在。
变压器在遭受突发短路时，高低压侧都将受很大的短路电流，在断路器来不及断开的短时间内，短路电流产生与电流平方成正比的电动力将作用于变压器的绕组，此电动力可分为辐向力和轴向力。
在短路时，作用在绕组上的辐向力将使高压绕组受到张力，低压绕组受到压力。
由于绕组为圆形，圆形物体受压力比受张力更容易变形，因此，低压绕组更易变形。
在突发短路时产生的轴向力使绕组压缩和使高低压绕组发生轴向位移，轴向力也作用于铁芯和夹件。
因此，变压器在遭受突发短路时，最容易发生变形的是低压绕组和平衡绕组，然后是高中压绕组、铁芯和夹件。
变压器短路事故后的除了检查主要的绕组、铁芯、夹件以及其它部位，在处理过程中还应注意相关的一系列问题：■绕组的检查与试验由于变压器短路时，在电动力作用下，绕组同时受到压、拉、弯曲等多种力的作用，其造成的故障隐蔽性较强，也是不容易检查和修复的，所以短路故障后应重点检查绕组情况。
■变压器直流电阻的测量根据变压器直流电阻的测量值，来检查绕组的直流电阻不平衡率及与以往测量值相比较，能有效地考察变压器绕组受损情况。
例如，某台变压器短路事故后低压侧C向直流电阻增加了约10％，由此判断绕组可能有新股情况，最后将绕组吊出检查，发现C相绕组断1股。
■变压器绕组电容量的测量绕组的电容由绕组匝间、层间及饼间电容和绕组发电容构成。
此电容和绕组与铁芯及地的间隙、绕组与铁芯的间隙、绕组匝间、层间及饼间间隙有关。
当绕组变形时，一般呈“S”形的弯曲，这就导致绕组对铁芯的间隙距离变小，绕组对地的电容量将变大，而且间隙越小，电容量变化越大，因此绕组的电容量可以间接地反映绕组的变形程度。
■吊罩后的检查变压器吊罩后，如果检查出变压器内部有熔化的铜渣、铝渣或高密度电缆纸的碎片，则可以判断绕组发生了较大程度的变形和断股等，另外，从绕组垫块移位、脱落、压板等位、压钉位移等也可以判断绕组的受损程度。
换位导线
换位导线1、换位导线是有一定数目的绝缘扁线按两列顺序排列经特殊工艺连续编制，并由特定的绝缘材料绕包而成的绕组线。
（主要用于制造大型油浸式电力变压器和大容量干式变压器的绕组）。
2、使用换位导线制造变压器提高了绕组的空间利用率，减少了体积而降低了成本，更重要的是降低了由于漏磁场引起的环流附加损耗和涡流损耗，同时还具有提高绕组的机械强度，节省绕制时间的优越性。
3、列间衬纸为提高换位导线的轴向抗压强度，防止列间漆膜损伤，可在两列导线之间用一定厚度的纸或纸板作为中间隔离层，称为衬纸。
中间衬纸：选用0．13mm普通电缆纸，纸宽度Ck=（n-1）／2×（a＋δ）。
公差：±1mm。
当Ck≤10mm时，则换位导线两列间不加衬纸。
n：换位根数a：漆包扁线裸线标称厚度δ：漆包扁线漆膜标称厚度4、扁导体尺寸偏差：导体标称厚度和宽度（mm）公差±mm 以上道及包括～ 3.15 0.0303.15 6.30 0.0506.30 12.50 0.07012.50 16.00 0、100扁导体规格的截面积计算公式：S=a×b－0.8584r²mm²r: 圆角半径5、纸绝缘标厚度及允许偏差称：纸绝缘标称厚度△允许偏差 0.45～0.60 ±0.06 0.61～1.05±0.08 1.06～2.00±0.10 ≥2.01 ±0.12注： 当换位导线不超过规定最大外形尺寸时，允许纸绝缘厚度超出规定值。
纸宽计算公式： h=()()2242B A t B A t +++⨯t :纸节距 A ：换位线芯高度 B ：换位线芯宽度h :纸宽t =22h L hL -⨯L:线芯周长 h :纸宽 t :纸节距6、根据不同的机械强度要求，对半硬铜导体的规定非比例延伸强度 Rp0.2推荐如下：C1 Rp0.2(＞100～180)N ／mm²C2 Rp0.2(＞180～220)N ／mm² C3 Rp0.2(＞220～260)N ／mm²7、换位导线外形尺寸的简易计算公式：换位导线高度 H=1／2（n+1）A+△ （线圈辐向）换位导线宽度 W=2B+△+衬纸 （线圈轴向）公式中：A ：单根导线厚度 B ：单根导线宽度 △：纸绝缘层厚度（双面）。
大容量海上风电升压站主变压器抗短路能力分析
大容量海上风电升压站主变压器抗短路能力分析摘要: 以SFZ-240000/220大容量海上风电升压站主变压器为例,介绍了工作原理和主要运行特征,解析推导了不同运行工况下的阻抗计算公式,进行了半穿越和全穿越工况下的短路电流计算,并对各个绕组的漏磁特征和抗短路能力进行分析,为实现海上风电变压器的高可靠性提供技术保障。
关键词：变压器海上风电轴向分裂阻抗轴向力引言：我国海上风电开发已经处于规模化开发的蓬勃发展阶段，预计到2030年我国海上风电规划装机容量将达到6G千瓦。
伴随着海上风电项目的集中建设，海上电气设备的需求剧增。
海上升压站是海上风电的核心部分，升压变是海上升压站的主要和关键设备，由于其安装和运行环境的特殊性，对产品的可靠性提出了极高要求。
本文以一台SFZ-240000/220轴向双分裂大容量海上升压站主变为例，介绍海上风电变压器基本原理的基础上，重点对不同运行工况下短路阻抗及短路电流的计算、各个绕组的漏磁特征和抗短路能力进行了详细分析，为提高海上风电变压器的抗突发短路能力及产品成功研制提供技术保障，保障海上升压站的安全稳定运行。
1.海上升压站主变计算原理1.1海上升压站主变工作原理电力变压器采用的是“动电生磁，动磁生电”的电磁感应原理。
通常电力变压器一次侧输入电压为发电机的输出电压U1，通过变压器升压后输出二次侧的交流电压U2。
一次侧绕组电压U1和二次侧绕组的电压U2比值即为绕组的匝数N1与N2的比值。
海上风电升压站主变的工作原理与普通电力变压器一致，但本文中所研究的典型220k V海上风电升压站主变要求有两路一次侧交流电压U1输入，只有一路交流电压U2输出，为满足这种运行工况的要求，低压绕组采用轴向双分裂结构。
低压绕组1和低压绕组2分别接两个低压输入电压U11和U12，根据电磁感应原理，高压绕组1感应电压为U21、高压绕组2感应电压为U22，内部进行并联后只输出一路交流电压U2，低压绕组1和低压绕组2匝数分别N11与N12，高压绕组1和高压绕组2匝数分别N21与N22，其电压和匝数的关系为：式中，U11=U12,U21=U22,N11=N12,N21=N22。
单面自粘漆包线的研究和应用
ｄ
图２
表 １击 穿 电 压 最 小 击 穿 电压
级
１ ２
支 架 之 间的 距 离 ｄ取 １０ ５ ｍｍ 或 ３ ０ ｍ， 连 续 换 位 导 线 取 决 于 线 ０ｍ 对 股数 。 Ｎ３ ＜ ３的连 续 换 位 导线 为 １０ ｍ； ５ ｒ Ｎ≥３ ａ ３的 连 续换 位 导线 为 ３ ０ｎ ０ ｒｍ。 对组合导线 ｄ取 １０ ５ ｍｍ。导线 的抗 弯试验在 变压器油 或硅油 中进 行 ， 试样应在油 中放置 ３ Ｏ分钟左 右 ， 使试样和油温一致 时 ， 即可进行试验 。 导线在常温下进行 固化前 和固化后的两种弯 曲 ，固化后的导线还需在
到一定值时 ， 粘结力不再增加 ， 漆膜太厚时 ， 粘结力反 而下 降。 试验证 明 自粘漆膜在 ００ — ． ｍ 之间时 ， ． ００ ｍ ２ ４ 粘结 力最强 ， 因此 单面涂 自粘 漆时 ， 漆
膜 选 ００ｍ ； 面 涂 自粘 漆 时 ， 膜 厚 度 选 ００ ｍ ．２ ｍ 双 漆 ．４ｍ。 ２１２自粘漆 膜 宽 度 ．． 对 于单 面涂 自粘漆 的漆包 线 ， 自粘漆 膜到 底应 涂多宽 ， 目前 各 变 压器 厂家都无标 准 ，实 践证 明只要 自粘 漆膜 宽度 为漆包 扁线宽 度 的 ５ ％一 ０ ０ ８ ％时 ，就能满足粘合强度 的要求 。通常涂覆 宽度为导线宽度 的
Ｆ
２２直 流 电 阻 率 ． 当导线的屈服强度 Ｒ ０２ ２ ０ＭＰ ｐ ．￣ ４ ａ时 ， ２ ＂ ＜ 在 ０Ｃ时的直 流电阻率应 不 大 于 ００ ７ ４ ・ ｍ２ ．１２ １ ｍ ／ 当导 线 的 屈 服 强 度 Ｒ ０２ ２０ＭＰ ｎ ｍ； ｐ ．＞ ４ ａ时 ， 在 ２ ℃ 时 的 直 流 电 阻 率 最 大 应 不 大 于 ００ ７ ０ ・ ２ ０ ．１４ ￣ ｍｍ／ ｍ。 ２３附 着性 试 验 应将漆包扁线 拉伸 １ ％， ５ 绝缘失去距离应 小于 １×导体 宽边尺寸。 ２４热 冲击 ． ‘ 扁线在直径 为六倍于 导体窄边尺 寸的 圆棒 上进行宽边 弯 曲后 ， 绝 缘应不开裂。对 １０级缩 醛漆包 线 ， ２ 最小热冲击温度为 １５ ５ ℃。 ２５ 穿 电压 ．击
变压器工频交流耐压试验方案探究
变压器工频交流耐压试验方案探究摘要：随着经济和各行各业的快速发展，变压器承受短路动稳定能力的验证方式包括试验验证与计算设计制造同步验证。
其中第一种验证方式是通过试验方法评价变压器承受短路的能力，其试验方法和合格判断都有明确的量化规范，具有较强的操作指导性。
解读标准可知，电力变压器标准短路试验采用单相或三相试验法，模拟三相短路工况下的电流冲击。
变压器运行短路故障较复杂，以单相接地为主，此工况三相供电一处短路，与单相短路模拟三相短路的试验工况存在本质差异，低压绕组的零序通路影响了绕组电流、漏磁及受力分布。
三相短路试验与单相短路故障存在较大差异，标准短路试验方法是否能覆盖故障冲击，国家标准未进行详细描述。
关键词：直流换流变压器；耐压试验；方案1 引言直流换流变压器在线端交流耐压试验时试验失败，成品试验不合格，为了找到故障原因，首先对换流变压器进行了解体检查，通过拆解变压器找出故障点，故障点在变压器的心脏位置（线圈），结合试验情况进行原因初步判定；在配电变压器接地装置安装与试验的注意事项分析的基础上，提出了配电变压器接地装置安装与试验实施方案。
2 开展变压器工频耐压试验前的准备工作2.1试验前开展正式耐压试验，首先要对待试验物的绝缘电阻，吸收比，极化指数等一系列的绝缘性能试验项目进行评测，分析是否合格，保障变压器油试验是可靠的。
2.2保障实验仪器和线路的正确性保障实验仪器和线路是正确的，无论是高压的输出部分还是试品的连接情况都必须保持可靠的状态。
2.3高压试验变压器科学选择高压试验变压器科学选择，开展试验之前首要将试品的试验电压明确，试验变压器电压也要适合。
如果耐压试验在工程现场开展，还需要将待试验变压器低压测电压考虑在内，必须和试验现场电源电压和调压器相结合。
然后对试验电流进行明确，试验变压器的额定电流需要与试品的电容电流和泄露电流的要求相满足。
2.4利用串联谐振耐压试验装置完成工频耐压试验利用串联谐振耐压试验装置完成工频耐压试验，这是部分单位常常选择的耐压实验方法。
换位导线有关技术规定分析
2.3单根裸导线标称尺寸偏差 表3：
3.2.1换位导线绝缘用纸
当导线绝缘厚（两边）<1.95时采用DLZ 电缆纸和进口微皱纸（
22HCC 0.075mm 厚），当导线绝缘厚（两边）≥1.95时，采用BZZ-075变压器匝间绝缘纸与进口微皱纸（22HCC ）。
3.2.2绕包方式
3.2.2.1绝缘绕包方式：最内层和最外层为重叠绕包，重叠宽度为（2~4）mm ，中间各层全部采用间隙绕包，间隙宽度应不大于2mm 。
3.2.2.2绕包方向：可同向绕包，也可同向绕包八层后换向绕包。
3.2.2.3纸带应紧密适度、均匀平整地绕包在换位纸芯上，纸带不应缺层、不应有起皱和开裂等缺陷，纸带重叠处不得露缝。
3.2.2.4间隙重叠次数应符合表5规定。
表5 间隙重叠次数
3.2.2.5换位导线所包绝缘纸的厚度及层数见表6 表6换位导线包绝缘纸的厚度及层数。
换位导线有关技术规定模板
2.3单根裸导线标称尺寸偏差 表3：
3.2.1换位导线绝缘用纸
当导线绝缘厚（两边）<1.95时采用DLZ 电缆纸和进口微皱纸（
22HCC 0.075mm 厚），当导线绝缘厚（两边）≥1.95时，采用BZZ-075变压器匝间绝缘纸与进口微皱纸（22HCC ）。
3.2.2绕包方式
3.2.2.1绝缘绕包方式：最内层和最外层为重叠绕包，重叠宽度为（2~4）mm ，中间各层全部采用间隙绕包，间隙宽度应不大于2mm 。
3.2.2.2绕包方向：可同向绕包，也可同向绕包八层后换向绕包。
3.2.2.3纸带应紧密适度、均匀平整地绕包在换位纸芯上，纸带不应缺层、不应有起皱和开裂等缺陷，纸带重叠处不得露缝。
3.2.2.4间隙重叠次数应符合表5规定。
表5 间隙重叠次数
3.2.2.5换位导线所包绝缘纸的厚度及层数见表6 表6换位导线包绝缘纸的厚度及层数。
泰开变压器 技术特点及优势
变压器的技术特点（三低一高）及优势1、降低变压器损耗的措施变压器内部损耗包括空载损耗与负载损耗两部分。
降低变压器内部损耗的措施，也必须从这两方面进行考虑。
1)降低变压器空载损耗的措施：变压器空载损耗产生于变压器磁路（铁心）内部。
要降低变压器空载损耗，必须从铁心选材、结构设计和制造工艺三方面采取措施。
（1）硅钢片选用自变压器发明以来，铁心材料进步显著，市场上也有不同型号的硅钢片可供选择。
要降低变压器空载损耗，首先考虑的就是选择单位损耗低的硅钢片。
（2）结构设计变压器空载损耗大小受铁心中磁通密度影响很大。
要降低变压器空载损耗，可适当降低变压器铁心磁密，但要兼顾由此引起铁心重量增大所导致损耗增加的因素。
另一方面，采用多级步进搭接结构可以减少铁心接缝部位的磁场畸变，降低局部涡流损耗。
（3）制造工艺变压器制造工艺对硅钢片性能有很大影响。
采用先进的铁心剪切设备可以减小硅钢片毛刺，从而降低铁心损耗；铁心叠片轻拿轻放和均匀夹紧可使硅钢片材料性能免于劣化，避免引起铁心损耗的增加。
2)降低变压器负载损耗的措施：变压器负载损耗产生于变压器电路部分和结构件内部。
要降低负载损耗，除要选择优质铜材外，主要应在结构设计中进行考虑。
从结构上降低变压器负载损耗，是变压器制造技术进步的一个重要标志。
变压器负载损耗包括载流导体的直流电阻损耗、并联导线之间的环流损耗、导体内部的涡流损耗、结构件的杂散损耗四个方面。
降低变压器负载损耗，也必须从四个方面加以考虑，并兼顾各个因素的相互影响。
（1）降低直流电阻损耗的唯一途径是减小导体的电流密度，但这要造成材料成本和导体涡流损耗的增大。
（2）减小并联导线之间的环流损耗。
并联导线之间的环流损耗是由于各导体之间所交链的漏磁通不相等所致。
通过对漏磁场的分析与控制，结合并联导线的适当换位，可以将环流损耗降至最低。
（3）由于导体中的涡流损耗与其垂直于漏磁场方向尺寸的平方成正比。
换位导线与组合导线的使用，就是为了减小导体尺寸，从而达到降低涡流损耗的目的。
电力变压器线圈绕组导线换位技术
电力变压器线圈绕组导线换位技术摘要：近年来，电力变压器线圈绕组导线换位问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对相关内容做了概述，分析了研究变压器抗短路能力的必要性，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就绕组导线对变压器抗短路能力的影响展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：电力变压器；线圈；绕组；导线；换位1前言作为一项实际要求较高的实践性工作，电力变压器线圈绕组导线换位的特殊性不言而喻。
该项课题的研究，将会更好地提升对线圈绕组导线换位技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2概述近年来，我国电网系统无论是从技术先进性上还是从规模上都较以往有了显著的提升，这一方面给社会生产和生活带来了巨大的便利，但同时也对电力系统的工作可靠性提出了更高的要求。
然而现实却是我国近年来电力事故频发，甚至还有增长的趋势，这从长远来看已经对电力系统的发展造成了阻碍。
通过对导致电力事故的因素进行综合分析后发现，变压器的抗短路能力不足已经成为了突出短板，急需采取措施加以改进。
现实中，导致变压器抗短路能力不足的因素有很多，既包括设计等内在因素，还包括运行管理维护等外在因素。
本文对变压器设计中，导线的选取对变压器抗短路能力的影响进行了一些探讨，希望对相关工作能够有所借鉴。
3研究变压器抗短路能力的必要性根据国家相关标准和行业规范要求，电力变压器必须具备一定的抗短路能力，具体而言，一是要通过设计计算来保证，二是要通过相关试验来加以验证。
然而现实却是，因为受到各种主、客观因素的影响，变压器厂商对其所生产的每台变压器都进行试验验证是很难实现的，所以在设计阶段对变压器的抗短路能力进行准确计算就显得尤为重要。
近年来，国内外相关计算人员对变压器绕组性能进行了多方面的研究，包括对理论计算方法的研究、对材料选用的研究、对绕组结构的分析及其工艺的探讨等等，并在此基础上形成了诸多改进措施，这些都促进了变压器设计质量的提升。
换位导线有关技术规定
2.3单根裸导线标称尺寸偏差 表3：
3.2.1换位导线绝缘用纸
当导线绝缘厚（两边）<1.95时采用DLZ 电缆纸和进口微皱纸（
22HCC 0.075mm 厚），当导线绝缘厚（两边）≥1.95时，采用BZZ-075变压器匝间绝缘纸与进口微皱纸（22HCC ）。
3.2.2绕包方式
3.2.2.1绝缘绕包方式：最内层和最外层为重叠绕包，重叠宽度为（2~4）mm ，中间各层全部采用间隙绕包，间隙宽度应不大于2mm 。
3.2.2.2绕包方向：可同向绕包，也可同向绕包八层后换向绕包。
3.2.2.3纸带应紧密适度、均匀平整地绕包在换位纸芯上，纸带不应缺层、不应有起皱和开裂等缺陷，纸带重叠处不得露缝。
3.2.2.4间隙重叠次数应符合表5规定。
表5 间隙重叠次数
3.2.2.5换位导线所包绝缘纸的厚度及层数见表6 表6换位导线包绝缘纸的厚度及层数。
变压器线圈“剪刀位”问题的预防及补救措施
变压器线圈“剪刀位”问题的预防及补救措施作者：王宁李静来源：《机电信息》2020年第08期摘要：根據“剪刀位”的定义及其危害，具体介绍了变压器线圈中出现“剪刀位”的原因及预防措施，同时阐述了出现“剪刀位”后的补救措施，对变压器线圈结构设计具有指导意义，能保证线圈绕制过程及变压器使用过程中的安全性能。
关键词：剪刀位;线圈结构;导线换位;导线爬坡1 “剪刀位”的定义我们通常把导线沿线圈辐向的平缓位移称为导线爬坡。
当连续式线圈辐向两根以上导线并绕换位或螺旋式线圈轴向两根以上导线并绕升层换位时，有可能形成“剪刀位”。
线圈导线换位时必须沿着线圈内表面或外表面进行，不能发生扭曲或爬坡现象，沿线圈内表面的导线换位称为底位换位，沿线圈外表面的换位称为明位换位。
下面以连续式线圈辐向两根导线并绕的明位换位为例进行说明，如图1所示。
为方便说明，导线换位前辐向外表面第一根导线定义为导线A，外表面第二根导线定义为导线B，当导线A在线圈外表面从第二段换位到第三段时不能发生扭曲或爬坡现象。
换位完成后导线A从第三段外表面第一根线的位置向外表面第二根线的位置爬坡，同时导线B向第二段外表面第一根线的位置爬坡。
当导线A完全处在外表面第二根线的位置后，导线B也完全处在第二段外表面第一根线的位置后，此时导线B进行明位换位不会发生爬坡。
当导线A和导线B两者之一没有完成一根导线辐向的爬坡，换位时就会产生爬坡，此时换位就会与其上一饼导线形成一个剪切角，形状酷似剪刀的剪刀口，因此这样的换位被称为“剪刀位”。
线圈绕制过程中，“剪刀位”最直观的观察方法是看换位垫板是否服帖。
在如图2所示的线圈实物“剪刀位”示意图中可观察到换位垫板明显翘边，可判定此处换位形成了“剪刀位”。
2 “剪刀位”的危害导线换位处如果形成了“剪刀位”，在线圈加压过程中线圈受到外部的轴向力作用时，“剪刀位”就会像剪刀口一样形成剪切力，造成导线局部绝缘的损坏，引起线圈内部短路，进而导致产品损坏。
换位导线在变压器中的应用
科技资讯 SC I EN C E &TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N 信 息 技 术使用换位导线制造变压器,提高了绕组的空间利用率,减小了体积而降低了成本,更重要的是降低了由于漏磁场引起的环流附加损耗和涡流损耗,同时还具有提高绕组的机械强度、节省绕制时间等优越性。
我国从20世纪80年代开始在变压器行业推广应用换位导线,90年代中后期开始大量采用。
在实际电网运行中,采用换位导线绕组的高电压、大容量变压器可以改善电气性能、提高机械强度,降低绕组环流损耗,具有无法替代的优势,并且在实际的运用中不断发展和创新。
1 变压器对换位导线的要求换位导线简称CT C,是由一定数目的绝缘扁线按两列顺序排列经特殊工艺连续编制,并由特定的绝缘材料绕包而成的绕组线。
本质上说就是绞线的一种特殊形式,其区别就是换位导线采用换位的方式绞合,而参与绞合的是绝缘扁线。
变压器是电能的传输设备,在变压器的运行过程中,空载损耗与负载损耗始终存在并消耗一定的电能,为了适应远距离传输电的要求,现代变压器的趋势是向超高压、超大容量变压器的方向发展,变压器容量也随之增加,导致绕组导线的截面积必需按照一定的比例增大。
但是目前电气损耗的指标、导线的生产工艺条件以及用户的使用条件等因素限制了生产特大截面导线的可能性。
为了解决这一问题,实际生产中采用换位导线的方式。
换位导线的使用能够显著的降低变压器的损耗,加上导体又是多股分隔的,大大降低了绕组的涡流损耗和环流损耗,使温度分布的更加均匀。
同时,换位导线与其他的纸包线相比,在截面积相同的条件下,换位导线的总体外形尺寸更小,并且外包绝缘的占有率更低,缩小了变压器的体积。
2 换位导线的工艺技术参数应用于变压器中的换位导线担负着很重要的角色,其性能的优劣直接影响整个系统的优劣,因此其生产也是要满足一定的工艺技术参数的。
生产优质的换位导线的前提是如何实现工艺技术参数,换位导线的主要工艺技术参数主要有以下几种。
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关于自粘换位导线线圈轴向力试验研究
换位导线是变压器的核心零件之一，换位导线线圈的质量直接影响着变压器的使用效果与安全性。
换位导线线圈轴向力的应用，也大幅度增加了自粘换位导线的使用寿命。
在我国现阶段，电力行业有着迅速的发展，变电压设备在整个电力行业当中有着十分广泛的应用。
特别是现阶段采用自粘换位导线线圈在变压设备中，能够有效的增强轴向抗压强度。
因此，本文就关于自粘换位导线线圈的使用展开实验研究，探究其轴向力的强度变化。
标签：变压器;自粘;换位导线;抗压
目前阶段，我国的电力行业有着十分快速的进步，特别是变电设备的使用，给我国的电力工程增加了更多的可行性。
发电厂在完成发电工作后，其电压过高，不能直接用于社会生产生活，需要经过变电压设备进行变压处理。
因此，变压设备的变压能力，直接关系到整个电能源的使用问题。
传统的变压设备中的导线线圈，在进行变电压工作的过程中会造成轴向力的强度变化，还会造成一定程度的电能源的浪费，对于我国发展中的电力企业而言，有着十分不利的影响。
一、自粘漆包扁线制备工艺参数及工艺流程
自粘换位导线在进行制作的过程中，相比较非自粘换位导线的制作也有着不同的方式工艺，自粘换位导线有着更好的抗短路能力，在其制作参数与制作流程上也有着一定的变化。
1、漆包工艺参数
自粘性漆包扁线，在制作的过程中采用的是电辅助加热热风循环立式漆包扁线机进行生产追踪，这种工艺制作出来的自粘换位导线能够承受更大的电压，同时也能够有着更长的使用寿命。
漆包工艺换位导线的生产参数主要为：退火炉的温度要控制在五百到六百摄氏度之间，烘炉进口的温度不超过两百摄氏度，烘炉上层的温度大概为三百摄氏度左右。
漆包工艺下的扁线生产需要进行两次催化，第一次催化的温度要控制在四百摄氏度左右，第二次催化的温度要高于四百摄氏度，每次催化的时候，循环风机的转速为每分钟一千次，下炉口吸出风机的转速可以控制在每分钟六百转，但是需要注意的是，排废风机转速要相对高一些，保持在一分钟一千两百转速以上。
这样的炉温及催化是的循环风机转速，才能够满足漆包工艺下的扁线生产，生产出来的换位导线才能够有着较好的抗短路功能。
2、漆包工艺流程
自粘性漆包扁线生产工艺流程，从导体筛选，然后水蒸气保护下退火，往复12道涂漆，冷却，严格检测之后，才能做出成品。
二、实验过程
本次实验中，为了降低冲击和加速度对实验结果的影响，本次实验进行前对油压机油缸举升速度进行降速调节，通过反复调适的方式，确定最优速度为100mm/min，该速度为油压机油缸举升的最小偏上速度。
对于本次实验而言，采用100mm/min的速度，能够得出较为住准确的实验数据。
同时，在实验开始前，三个线圈都按照常规变压器的制作要求进行入炉干燥并浸油处理。
1、线圈1
在实验中，线圈1采用的是屏蔽连续式的结构，这种线圈缠绕方式，能够有效的提高自粘换位导线的利用率，对于本次实验有着一定的科学性。
首先，在线圈进行缠绕的时候，横向尺寸我们控制在11厘米左右，纵向高度为2米左右。
导线的型号为纸包自粘换位导线，导线的外形尺寸为31mm×18 mm。
在实验加大电压前，我们在线圈下部每根撑条部位都要防治压装垫块，这样能够保证电压相对稳定的通过该实验线圈。
但是由于油压机压头的结构原因，线圈上端部位我们放置普通的压装压板，来替代压装垫块。
根据不同次数的反复实验，我们发现，在线圈与油压机下放置压装垫块与压装压板并不会影响最后数据的科学性。
在上面实验过程中我们需要注意，当油压机加压到10兆帕的时候我们便停止加压，因为在现阶段我国电压最大输出量为10兆帕，在实验中加压到10兆帕完全可以得出合理的实验结果与数据，若持续加压则可能发生不必要的危险。
在线圈进行加压的过程中，由0兆帕一直加压到10兆帕。
不断的持续加压过程中，导线及线圈均没有发生明显的变形情况。
同时，在加压到10兆帕的时候，持续10兆帕的压力下，绝缘件也没有发生明显的损坏情况。
但是在10兆帕压力下，该线圈中有一组小线路发生短路情况，在后期的持续10兆帕压力下超过30分钟后，出现两组小线路的短路情况。
2、线圈2
线圈2 的缠绕方式我们采用的是螺旋2式结构，这种线圈的缠绕方式能够有着较大抗压能力，最接近当前我国电压输出环境。
螺旋式的缠绕结构，线饼的横向尺寸我们控制在5厘米左右，线圈的高度我们控制在两米以上。
本次实验，我们采用的导线为网包自粘换位导线，导线的规格我们采用的是外形尺寸为50mm×13 mm。
在线圈进行缠绕之后，我们在线圈2下面均放置压装垫块，上端放置普通压板。
線圈2的实验中，在垫置压装垫块后，线轴的高度为2.05米。
对于线圈2 的实验，我们采用的依旧是持续加压的方式，首先从0兆帕压力值开始，并且不断上升，此次实验，我们将最大压强调升到11兆帕。
油压机从0兆帕一直缓慢上升到11 兆帕并停止在11兆帕持续保压。
在对线圈进行加压的过程中，由于油压机的最大压强限度为11兆帕，我们便将线圈2的压强持续在11兆帕的压强下。
由0兆帕加压到11兆帕期间，线圈2的换位导线没有出现短路情况，即使是细小的线路短路情况也没有出现。
另外，在11兆帕的持续加压到30分钟后，导线间依旧没有出现任何短路情况，绝缘件也没有发生损坏的现象。
在卸压后进行短路测量，也没有发现短路情况，绝缘件同时未出现损坏情况。
3、线圈3
在实验前，线圈 3 我们采用的是插入屏蔽式缠绕结构。
首先，在线圈进行缠绕的时候，横向尺寸我们控制在12.5厘米左右，纵向高度为2米以下。
导线的型号为纸包自粘换位导线，导线的外形尺寸为20mm×16 mm。
在实验加大电压前，我们在线圈下部每根撑条部位都要放置压装垫块，这样能够保证电压相对稳定的通过该实验线圈。
但是由于油压机压头的结构原因，线圈上端部位我们放置普通的压装压板，来替代压装垫块。
根据不同次数的反复实验，我们发现，在线圈与油压机下放置压装垫块与压装压板并不会影响最后数据的科学性。
加压中数据变化如下表2所示
线圈3的实验中，当油压机加压到10兆帕的时候我们便停止加压，因为在现阶段我国电压最大输出量为10兆帕，在实验中加压到10兆帕完全可以得出合理的实验结果与数据，若持续加压则可能发生不必要的危险。
在线圈进行加压的过程中，由0兆帕一直加压到10兆帕。
不断的持续加压过程中，导线及线圈均没有发生明显的变形情况。
同时，在加压到10兆帕的时候，持续10兆帕的压力下，绝缘件也没有发生明显的损坏情况。
但是在10兆帕压力下，该线圈中有两组小线路发生短路情况，在后期的持续10兆帕压力下超过30分钟后，出现四组小线路的短路情况。
结论：通过上面三个抗压实验我们发现：1、三种线圈的缠绕方式，最大能够承受的压力为1908kg/平方厘米，在此压强以内，线圈均没有发生明显的变化，并且处于良好的绝缘状态，但是在超过这个压强后，线圈2则有着更好的抗压能力。
2、通过压力曲线可以计算出轴向高度随着压力变化而变化的相关规律，这一发现为变压器的线圈缠绕方式及产品的生产提供了一定的数据支持。
（文章就三个试验结果数据进行了说明，未提及导线自粘性能与线圈轴向力的关系及导线生产过程中如何控制漆包线的自粘性能，来保证和提高抗短路情况，请考虑增加内容）
（这个实验主要写的是线圈和轴向力的关系）
参考文献：
[1]林丹青.华大技能实训基地配电电气实训室改造项目设计总结[J].中国房地产业，2020，（21）：226.
[2]但小伟.35kV变压器有载分接开关日常维护及故障检修[J].科学与财富，2020，（21）：345.
[3]谢长青.输配电工程中主变压器的安装调试[J].商品与质量，2020，（11）：152.。