一、引言

環(huán)氧樹脂是干式變壓器的主要絕緣材料，安全性可靠，在10KV-35KV的電力系統(tǒng)中產(chǎn)品得到廣泛的采用。影響干式變壓器局部放電的因素很多，其中主要的因素有產(chǎn)品原材料的選擇、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、繞組澆注固化工藝等。我公司通過長期的設(shè)計(jì)優(yōu)化調(diào)整、工藝改進(jìn)調(diào)整、材料選擇調(diào)整等措施，根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出以下控制措施，供同行、客戶參考。

二、繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化

1、主絕緣距離，在對(duì)變壓器繞組進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保和考慮到高低壓繞組間、高壓繞組相間距離、高壓繞組對(duì)地?fù)碛凶銐虻慕^緣距離，這對(duì)干變的局部放電控制有很大的幫助。

2、高壓繞組縱絕緣距離應(yīng)留有一定的裕度，繞組層間和段間絕緣距離是控制整個(gè)繞組場強(qiáng)的關(guān)鍵因素；同時(shí)需要充分考慮到雷電沖擊對(duì)繞組的影響，繞組的首末幾段的層間和段間絕緣要適當(dāng)加強(qiáng)；繞組的分段數(shù)量也是很重要的，段數(shù)盡量多一點(diǎn)，可以有效降低繞組內(nèi)部場強(qiáng)，如35KV產(chǎn)品高壓繞組段數(shù)一般應(yīng)取8段以上。

3、高壓繞組內(nèi)壁絕緣可適當(dāng)增加，可有效地降低外部場強(qiáng)，從而降低其局部放電量。

4、高壓出線方式，一般情況下，外繞組通過凸臺(tái)引出，此技術(shù)比較成熟，高壓出頭凸臺(tái)的位置是關(guān)鍵，跨段不要太大，否則容易出問題。但內(nèi)繞組是高電壓時(shí)，要特別注意繞組的出頭方式，否則很容量由于絕緣不夠引起局部放電，如帶病長時(shí)間運(yùn)行，容易造成變壓器放電，影響變壓器安全運(yùn)行。

5、鐵芯夾件等金屬結(jié)構(gòu)件設(shè)計(jì)，盡量倒圓角，避免尖角。

6、屏蔽措施，采用有效的屏蔽，可以使尖角、毛刺及氣隙均包在屏蔽層內(nèi)，能有效地排除尖端和氣隙放電，減少局部放電量，對(duì)于一些特種變壓器和高壓產(chǎn)品，此方法非常有效。屏蔽筒過去通常都是制作成軟的屏蔽，在裝配過程中，容易造成變形或損壞，從而給局部放電帶來影響。如采用硬的屏蔽筒，不容易產(chǎn)生變形和受外界影響，可以有效控制好其對(duì)局部放電的影響。

三、繞組、裝模、真空澆注固化的工藝控制措施

真空澆注的質(zhì)量對(duì)干式變壓器的局部放電的影響至關(guān)重要，哪怕是微小的氣穴都影響到變壓器的局部放電，因此繞組的制作和澆注、固化等工藝必須嚴(yán)格控制。主要措施如下：

1、在繞制線圈時(shí)必須熟悉圖紙和工藝，各層的匝數(shù)和層數(shù)、層間絕緣的張數(shù)和厚度要符合圖紙要求，不能隨意更改，繞制時(shí)必須保證所有的材料清潔。

2、層間絕緣的材料必須根據(jù)不同的樹脂選用不同的材料，如樹脂是填料的，粘稠度比較大，層間絕緣必須充分考慮樹脂的流動(dòng)性能，確保樹脂能充分滲透。線圈內(nèi)部絕緣材料還須充分考慮與樹脂的融合性，有些絕緣材料不容易與樹脂充分融合，容易造成分層，產(chǎn)生氣穴等缺陷，從而影響放電量。

3、裝模引線端子焊接時(shí)，注意高溫破壞繞組的絕緣，焊接線必須打磨尖角，毛刺等。所有引線需包扎絕緣并保證引線之間有足夠的絕緣距離。并讓環(huán)氧樹脂充分填充，整個(gè)裝配過程保持清潔，不能有金屬異物流入繞組內(nèi)部。

4、裝好的帶模繞組嚴(yán)格按干燥工藝執(zhí)行烘干，確保絕緣材料吸收的水分能得到充分干燥，干燥的溫度與時(shí)間是取決于水分排出的重要條件。環(huán)氧樹脂與脫氣，配料過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守工藝守則，如材料的配比、溫度、真空度及脫氣的時(shí)間，如帶填料環(huán)氧樹脂，須考慮填料的顆粒度對(duì)粘稠度的影響。

整個(gè)澆注、固化過程中應(yīng)密切跟蹤各自的粘度，真空度，溫度及氣泡現(xiàn)象，混料罐的溫度及真空度，繞組溫度的控制在指定的范圍內(nèi)，溫度盡肯能接近樹脂的溫度，如溫度過高，容易造成樹脂在局部開始先凝膠，造成流動(dòng)性差，從而影響澆注質(zhì)量。

澆注速度不易過快二產(chǎn)生氣泡，樹脂的澆注入口也要同步考慮氣泡的及時(shí)排除，動(dòng)態(tài)澆注時(shí)應(yīng)注意配料后到澆注完成的時(shí)間，密切關(guān)注凝膠時(shí)間，防止樹脂開始凝膠而粘度過大。

環(huán)氧樹脂配料與脫氣，配料過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守工藝守則，如材料的配比，溫度，真空度及脫氣的時(shí)間。

在有條件的情況下，澆注完成后，可以適當(dāng)加正壓，讓環(huán)氧樹脂充分滲透，特別對(duì)大型干式變壓器繞組非常有效。環(huán)氧樹脂固化時(shí)，有一定的體積收縮，固化工藝不良很容易因樹脂收縮造成繞組內(nèi)部有空隙，固化烘箱的溫度均勻性、固化的溫度和時(shí)間等都是十分關(guān)鍵的因素。對(duì)于大型變壓器的繞組，中間部分的固化可能不充分，采取二次固化工藝是有必要的。

四、裝配工藝的控制措施

1、干式變壓器裝配時(shí)須保證高、低壓繞組的同心度，高壓線圈對(duì)上、下鐵軛的距離、引線之間的距離等符合圖紙要求。

2、干式變壓器裝配過程中，盡可能減少尖角、毛刺等外圍因素的影響。對(duì)35KV及以上的干變，對(duì)金屬結(jié)構(gòu)件的尖角進(jìn)行屏蔽處理是很重要的。

3、附件的質(zhì)量，電氣的可靠性接地等也是控制好局部放電的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

五、原材料的原則和控制措施

1、電磁線的選擇，最好選擇漆包絕緣導(dǎo)線，較其他絕緣導(dǎo)線具有明顯的優(yōu)勢，膜包線很難保證樹脂能滲透到里面，變壓器在運(yùn)行時(shí)，由于熱脹冷縮，很容易造成導(dǎo)線與樹脂之間產(chǎn)生氣穴；要求供應(yīng)商在生產(chǎn)電磁線的時(shí)候盡量采用擠壓工藝，減少毛刺。

2、選用漆包絕緣導(dǎo)線，對(duì)漆膜和環(huán)氧樹脂的相容性試驗(yàn)是十分必要的，在繞組澆注固化過程中，環(huán)氧樹脂有可能會(huì)將漆膜腐蝕掉，造成短路情況。

3、環(huán)氧樹脂材料的選擇，不同的環(huán)氧樹脂，其特性也不相同，對(duì)產(chǎn)品的局部放電量影響也很大，應(yīng)選擇粘度小，絕緣強(qiáng)度高的樹脂。

4、線圈中的絕緣材料控制，干式變壓器的層間絕緣材料質(zhì)量的優(yōu)劣直接關(guān)系到局部放電的大小，應(yīng)該選用介電常數(shù)接近的絕緣材料，這樣可以保證電場強(qiáng)度的一致性。

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