变压器内屏蔽—连续式线圈绕制

变压器内屏蔽—连续式线圈绕制

作者：黎先泽

来源：《无线互联科技》2014年第03期

摘要：本文针对于变压器连续式线圈匝间插入屏蔽线进行分析阐述，详细地介绍了此种结构特点和绕制方法，以供参考。

关键词：屏蔽线；超高压；连续式；结构特点；绕制方法

内屏蔽-连续式线圈是在连续式线饼的线匝之间或在并联导线之间插入一些悬浮的电容线。一般是在每对线饼的外径侧以纠结的方式将电容线匝进行串联，也可间隔若干个线饼进行串联，线饼内的电容线头是悬浮的。

1 结构特点

内屏蔽式线圈是一种适用范围较广的高压、超高压大容量变压器绕组结构，它较容易地调整了匝间电容的大小，使绕组在雷电冲击电压的作用下有较理想的电压分布。插入屏蔽线仅增加纵向电容而不流通工作电流，但各个屏蔽线都有自己特定的电位。屏蔽线外部换位像纠结式，但无底位和连位。屏蔽线匝可以是整数匝，也可以是分数匝，为保证屏蔽线和工作线之间的电容，不允许屏蔽线和工作线之间放置垫条。屏蔽线端头是指屏蔽线导体的起头，不含绝缘包扎部分。

2 屏蔽段绕制方法

2.1 两段屏1+1的绕制

⑴两段屏1+1的匝数示意图和展开图如图1所示，图中表示全屏蔽，“1+1”即一根工作线和一根屏蔽线。⑵绕制方法。1）反段：屏蔽线放在工作线的内径侧，两根线并绕。绕3匝，将下面的屏线剪断，剪断的位置比工作线的换位S弯位置提前1～2个撑条间隔，屏线端头包好绝缘，用皱纹纸将其绑在工作线上。工作线再绕1匝，弯折换位，翻叠临时线段完成反段，并绕外径侧的一根线是工作线，内径侧的一根线是屏蔽线。2）正段：工作线底位换过来之后，绕1匝，屏蔽线放置在工作线的内径侧，此屏蔽线端头与反段上的屏蔽线端头之间，按图纸错开1到3个撑条间隔，两根线并绕，绕3匝。外径侧的一根线是工作线，内径侧的一根线是屏蔽线。3）屏蔽线连接：在规定的换位位置，弯折反段上屏蔽线换位S弯，使之过渡到正段，与正段的屏蔽线焊接。焊接点的位置尽量置于工作线的下面，换位S弯处垫梭形垫片。4）若采用立式绕线机绕制时，屏蔽线匝可以不随工作线匝一起绕制，先预留出要绕制段的屏蔽线长度，当绕完该反段或正段后，用手工将屏蔽线塞入工作线匝之间，可以免去焊接头。此方法仅限于屏1匝时，不推荐用于2匝及以上，否则会导致工作线和屏蔽线紧实度控制不好。5）线段匝数不同时，其绕制方法以次类推即可。

2.2 两段匝间屏2+1的绕制

⑴两段屏2+1的匝数示意图和展开图如图2所示。⑵反段：1根屏蔽线放在两根工作线的内径侧，三根线并绕，绕2匝，将内径侧的屏蔽线剪断，工作线再绕1匝，弯折换位，翻叠临时线段。完成反段，外径侧的两根线是工作线，内径侧的一根线是屏蔽线。⑶正段：工作线底位换过来之后，绕1匝，屏蔽线放在工作线的内径侧，此屏蔽线端头与反段上的屏蔽线端头之间，按图纸错开1到3个撑条间隔，用三根线并绕，绕2匝。外径侧的两根线是工作线，内径侧的一根线是屏蔽线。⑷屏蔽线连接同第1.2.3。

2.3 两股段间屏2+1的绕制

⑴股间屏匝数示意图和展开图类同图2，屏蔽线换位和工作线换位相重叠，形成“人”，要注意剪刀口问题。⑵反段：1根屏蔽线放在两根工作线之间，三根线并绕，绕2匝，将中间的屏蔽线剪断，工作线再绕1匝，弯折换位，翻叠临时线段。完成反段，第1、3根是工作线，第2根线是屏蔽线。⑶正段：工作线换位过来之后，绕1匝，屏线放在两根工作线之间，此屏蔽线端头与反段上的屏蔽线端头之间，按图纸错开1到3个撑条间隔，用三根线并绕，绕2匝。第1、3根线是工作线，第2根线是屏蔽线。⑷屏蔽线连接同第1.2.3条。

2.4 四段屏的绕制

四段屏绕制方法与两段屏基本相同，只是四段屏的屏蔽线跨接4段，3次换位，露在外径侧较长，容易松，绕制时要注意紧实，必要时可把屏蔽线点粘于工作线上。

2.5 屏蔽头的处理

⑴线饼内电容线匝的端头应使用圆弧断线钳剪成或用锉锉成圆弧形，再用细锉和水砂纸修整，使端头的宽度和厚度方向均形成圆弧，如图3所示。不得有尖角和毛刺，用手指触摸感觉光滑为宜。⑵特高压绕组中屏蔽线的悬浮端包有半导电纸，其它产品一般没有半导电纸。半导电纸要与裸导体可靠接触，首末端搭接量不小于5mm，不使用PVA粘结。

2.6 连续段绕制要求

⑴无论正、反饼，每饼绕制最后对线饼进行拉紧，换位S弯不得进垫块。换位不得存在剪刀口，换位处除要加强绝缘外，还需加垫梭形垫片或角环。⑵补包绝缘和加强绝缘的纸带端头应压在导线之间，不能露在外面，即从内、外径侧看不到纸带端头。卸包前，对首末出头进行绑扎。出头前后两个间隔各绑扎1道，每道不少于3层，绑扎的线饼数不少于三线饼。出头揻弯加包绝缘后，出头间隔要再绑扎1道。

通过分析内屏蔽-连续式线圈结构特点和绕制方法，指出传统线圈结构的不合理性，通过在线圈匝间增加屏蔽线方法来扩充变压器的容量，从而达到产品优化设计，降低制造成本，以获得良好的效果。

[参考文献]

[1]赵静月.变压器制造工艺.北京：中国电力出版社，2009年.

[2]熊观银.变压器绕制制造工艺.北京：机械工业出版社，1998.5.