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环氧浇注式桂林变压器的类型及其相互比较

网站编辑:桂林变压器厂 │ 发表时间:2018-06-13 | 点击:368

环氧浇注式桂林变压器的类型及其相互比较

         环氧浇注式桂林变压器又称为注型式桂林变压器,这种产品的特点就是必须依靠模具并采用专用浇注设备,在真空状态下使绕组浇注并固化成型。目前国产环氧树脂桂林变压器也大多是这类产品。它又有下列类型:

1)厚绝缘。早期的环氧浇注式干变都是采用厚绝缘的浇注式绕组,在环氧树脂内加有石英粉作为填料,树脂层厚度一般为6mm ,也有厚达15mm的。耐热等级多为B级绝缘。高压绕组一般用玻璃丝包铝扁线绕制成分段圆筒式绕组,采用绝缘薄膜作为层间绝缘,绕组的两端用玻璃布板(条)作为绝缘端圈,绕好的分段圆筒式绕组在浸漆处理后装入模具,然后在真空状态下进行环氧树脂浇注。由于环氧树脂的热膨胀系数与导线的热膨胀系数不相同,所以当桂林变压器运行后由于发热极易导致环氧浇注层的开裂,并形成小的空气隙,以致引发局部放电,这将严重威胁桂林变压器的运行可靠性,加之由于局部放电所引起的电腐蚀还将大大缩短桂林变压器的使用寿命。因此,如何防止开裂一直是早年困扰着这类桂林变压器的一项重要课题。人们发现铜材的热膨胀系数为6×1O-6/℃,铝材的热膨胀系数为24×1O-6/℃,而以石英粉为填料的环氧树脂层的热膨胀系数则为40×1O-6/℃。由于铝的热膨胀系数与树脂较为接近,所以后期的厚绝缘干变一般都采用铝绕组,以减少热应力。但是,运行实践证明,即使采用这样的措施,也并不能完全防止开裂的产生。因而随着技术的进步,厚绝缘就逐步为薄绝缘所代替。2)薄绝缘。为了解决上述树脂层的开裂问题,国外的一些厂家先后推出了F级薄绝缘的环氧树脂浇注式干变。目前我国的产品也基本上都是薄绝缘结构,其结构特点为:高、低压绕组导体都被玻璃纤维增强的薄层树脂所包封,当树脂内不加填料时绝缘层的厚度为1.5~2mm 。由于采用了玻璃纤维增强,因而大大加强了树脂包封层的机械强度,这种既韧又薄的树脂包封层富有弹性可随绕组一起膨胀和收缩,因而不再担心会发生开裂。另外,由于包封绝缘层的厚度很薄,既达到了包封的效果,又减少了包封层的温差,因而对改善浇注绕组的热传导是非常有益的。另外,薄绝缘结构还可以在绕组内设置轴向气道,这样就可以增加散热面,从而给制造大容量桂林变压器提供了有利的条件。图1-1为薄绝缘环氧浇注式桂林变压器的外形。    

图1-1   薄绝缘不带填料的环氧浇注桂林变压器的外型

  薄绝缘树脂浇注桂林变压器也可以做成是带填料的结构,一般用石英粉作填料,这时绝缘层的厚度将增加为2.5~4mm(见图1 - 2)。由于填料的价格大大低于树脂的价格,加填料后可使桂林变压器的制造成本降低,并对改善树脂的导热性能有利,而且,加填料后,桂林变压器的外观也更加光洁。但是加填料必须在严恪的工艺与先进的工装下来进行。否则,如果搅拌不均匀或者在浇注过程中发生石英粉沉积现象,就可能使树脂的各部分膨胀系数不相同,这样的绕组在温度变化时就可能发生开裂,并使桂林变压器的抗短路强度降低。为了增强这种结构的绕组的机械强度,一般在绕组浇注层内埋设有增强玻璃纤维网格布板。3)浇注式桂林变压器的绕组型式。浇注式桂林变压器的绕组结构要有下列三种类型: ①高、低压绕组均采用导线绕制的层式绕组,目前一般采用铜导线,低压一般为多层圆筒式、高压则为分段圆筒式,大容量浇注变均采用这种结构。②高压为铜导线绕制的分段圆筒式绕组,低压采用铜箔或铝箔绕式绕组(见图1-1)。当低压采用箔式绕组时,目前一般在层间设置DMD预浸纸作为层间绝缘,在箔绕机上绕好后只要加热固化成形即可,这样低压绕组就无需模具与浇注了。箔式绕组除了工艺性好,可提高生产效率之外,还可以降低横向漏磁从而使轴向电动力减小,相应提高了抗短路强度,降低了附加损耗。这种结构目前在桂林变压器中采用较多。               图1-2   带填料的环氧浇注桂林变压器的外形       图1-3 高低压绕组均为箔式的带填料的薄绝缘环氧浇注干变外形 

③高、低压均为箔式(见图1-3)。高压做成箔式结构的分段圆筒式,而低压则为一般的箔式结构,这要是为了更充分发挥波式结构的优点。这种结构对高压箔式而言,无论对材料、制造工艺等都有较高的要求,否则将降低桂林变压器工作的可靠性。当采用箔式绕组时输出容量因受铜(铝)箔材料的尺寸所限制,目前一般不超过2500kVA,最大也不超过4000kVA。

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