變壓器線圈的絕緣處理

馬麗英

隨著鐵路行業(yè)的發(fā)展，對(duì)所涉及的產(chǎn)品性能都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)地對(duì)各種類型變壓器的絕緣性能也都有新的要求。大部分變壓器的絕緣電阻都要求為不小于1000 MΩ，絕緣耐壓為接通50 Hz交流電壓2000V歷時(shí)1 min，無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象，且使用年限為20年。這就要求變壓器選用的絕緣材料性能更優(yōu)，工藝更細(xì)，從每一個(gè)細(xì)節(jié)保證變壓器的絕緣性能。下面根據(jù)具體實(shí)踐加以說明。

1 材料的選擇

1.1 漆包線

漆包線在繞制線組、整形、嵌線和浸烘等過程中，將承受各種機(jī)械應(yīng)力、熱和化學(xué)的作用，因此要求漆包線具有良好的涂覆層，其漆膜附著力要強(qiáng)、柔軟，富有耐撓曲性，并有一定的耐磨性和彈性;漆膜還要有足夠的電氣性能、耐熱性和耐溶劑性，以及對(duì)導(dǎo)體無腐蝕作用等。一般B級(jí)絕緣要求的干式變壓器可選用QZ，即漆膜為聚酯漆的漆包線。它具有漆膜耐熱、耐刮、耐電壓和耐軟化擊穿的特點(diǎn)，可根據(jù)變壓器的具體要求選用薄漆膜的QZ-1或厚漆膜的QZ-2型漆包線，其耐熱等級(jí)為B級(jí)。

1.2 絕緣層材料

變壓器的層間及組間需要加墊絕緣材料進(jìn)行絕緣，引線的接頭及引出線等處也需進(jìn)行絕緣處理，常采用的絕緣材料有以下幾種。

1．黃漆綢?？勺鳛榫€圈層間及組間的絕緣材料，其底材為薄綢，浸油性絕緣漆后經(jīng)固化處理，具有較好的電氣性能和柔軟性、耐油性，與線圈自然貼合，不用膠帶等粘結(jié)，對(duì)于骨架無擋板的變壓器線圈不易脫落，但其成本高，絕緣性能不如聚酯薄膜等，已逐漸被其他材料取代。

2．聚酯薄膜。由于其具有較高的抗張強(qiáng)度，較高的絕緣電阻和擊穿電壓，以及熔點(diǎn)高等特點(diǎn)，越來越多地應(yīng)用于變壓器中作為絕緣材料使用，其厚度為0.02～0.1 mm，取0.05 mm厚聚酯薄膜進(jìn)行測(cè)試，用1000 V兆歐表測(cè)試，其絕緣電阻大于2000 MΩ，擊穿電壓可達(dá)5 kV～6 kV。

3．聚酰亞胺薄膜。又稱黃金薄膜，耐高溫(400℃)，低溫，電氣性能優(yōu)異，低電介損耗、高介電強(qiáng)度，具有杰出的機(jī)械、物理、化學(xué)性能，抗電磁輻射，耐氣候性等多種優(yōu)點(diǎn)，可達(dá)到H級(jí)的絕緣要求，但其成本過高，在普通變壓器中運(yùn)用較少。

因現(xiàn)場(chǎng)要求，變壓器的引出線不能為裸線，必須加有絕緣材料，經(jīng)實(shí)踐大多使用的有3種:①熱縮管，一般用于焊接點(diǎn)處的絕緣，套上套管之后加熱熱縮，有耐熱、絕緣等特點(diǎn);②玻璃絲套管，用于變壓器引出線，經(jīng)過測(cè)試其外側(cè)絕緣電阻大于2000 MΩ，但其內(nèi)側(cè)絕緣電阻性能不穩(wěn)定，若其與裸線接觸，有可能造成變壓器絕緣電阻下降;③有機(jī)硅管，經(jīng)測(cè)試，其內(nèi)外側(cè)絕緣電阻均大于2000 MΩ，具有良好的絕緣性能，但其材料成本較高，可適當(dāng)選用。以上所列幾種絕緣材料擊穿電壓都可達(dá)到5 kV，具有良好的絕緣耐壓性能。

2 絕緣工藝

變壓器的絕緣除了選擇合適的絕緣材料外，在工藝處理中還有一個(gè)重要環(huán)節(jié)——浸漬絕緣漆。浸漆分為常壓浸漆和真空浸漆，浸漬漆又分為有溶劑漆和無溶劑漆2大類，按耐熱等級(jí)分為A，B，F(xiàn)和H級(jí)。現(xiàn)對(duì)常用的B級(jí)有溶劑漆1032三聚氰胺醇酸漆的性能及真空浸漬工藝加以簡(jiǎn)單說明。

1032浸漬漆由油改性的醇酸樹脂、丁醇改性三聚氰胺樹脂組成，溶劑一般為甲苯，其特點(diǎn)是耐潮，耐油，內(nèi)干性好，漆膜的硬度高，機(jī)械強(qiáng)度好。真空浸漆過程如下。

1．將變壓器線圈放入浸漆提筐，放入烘缸，進(jìn)行預(yù)烘，然后抽真空去濕，真空度需達(dá)到0.09。

2．浸漆，將配好粘度的1032浸漬漆輸入缸內(nèi)，開始浸漆。

3．回漆，開真空泵，真空度為0.08，關(guān)閉真空泵，回漆完成。

4．滴漆，40 min～1 h。

5．回余漆，抽真空，真空度為0.08，關(guān)閉真空泵，待真空表指針為0。

6．清洗，進(jìn)二甲苯清洗，回二甲苯，開真空泵，真空度為0.08，關(guān)真空泵，待真空表回指針為0，清洗劑回上限。

7．第一次烘干，溫度為80℃左右，保溫，開真空泵，真空度為0.09，關(guān)真空泵。

8．第二次烘干，缸內(nèi)溫度為100℃左右，開真空泵，真空度為0.09，關(guān)真空泵。

9．第三次烘干，缸內(nèi)溫度為120℃左右，保持時(shí)間為12 h，關(guān)加熱器，待缸內(nèi)溫度為80℃時(shí)，出爐。

3 結(jié)束語

隨著新材料的研制和工藝技術(shù)水平的發(fā)展，各種新型的絕緣材料不斷出現(xiàn)，產(chǎn)品性能不斷提高，工藝日趨先進(jìn)和完善，設(shè)計(jì)人員若能慎重比較選擇材料，找到適合產(chǎn)品要求的絕緣材料和適用的絕緣處理工藝，就可使自己的產(chǎn)品更為經(jīng)濟(jì)的同時(shí)性能更穩(wěn)定，安全可靠，擁有更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

(責(zé)任編輯:溫志紅)