變壓器內(nèi)屏蔽—連續(xù)式線圈繞制

黎先澤

摘 要：本文針對于變壓器連續(xù)式線圈匝間插入屏蔽線進行分析闡述，詳細地介紹了此種結(jié)構(gòu)特點和繞制方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：屏蔽線；超高壓；連續(xù)式；結(jié)構(gòu)特點；繞制方法

內(nèi)屏蔽-連續(xù)式線圈是在連續(xù)式線餅的線匝之間或在并聯(lián)導(dǎo)線之間插入一些懸浮的電容線。一般是在每對線餅的外徑側(cè)以糾結(jié)的方式將電容線匝進行串聯(lián)，也可間隔若干個線餅進行串聯(lián)，線餅內(nèi)的電容線頭是懸浮的。

1 結(jié)構(gòu)特點

內(nèi)屏蔽式線圈是一種適用范圍較廣的高壓、超高壓大容量變壓器繞組結(jié)構(gòu)，它較容易地調(diào)整了匝間電容的大小，使繞組在雷電沖擊電壓的作用下有較理想的電壓分布。插入屏蔽線僅增加縱向電容而不流通工作電流，但各個屏蔽線都有自己特定的電位。屏蔽線外部換位像糾結(jié)式，但無底位和連位。屏蔽線匝可以是整數(shù)匝，也可以是分數(shù)匝，為保證屏蔽線和工作線之間的電容，不允許屏蔽線和工作線之間放置墊條。屏蔽線端頭是指屏蔽線導(dǎo)體的起頭，不含絕緣包扎部分。

2 屏蔽段繞制方法

2.1 兩段屏1+1的繞制

⑴兩段屏1+1的匝數(shù)示意圖和展開圖如圖1所示，圖中表示全屏蔽，“1+1”即一根工作線和一根屏蔽線。⑵繞制方法。1）反段：屏蔽線放在工作線的內(nèi)徑側(cè)，兩根線并繞。繞3匝，將下面的屏線剪斷，剪斷的位置比工作線的換位S彎位置提前1～2個撐條間隔，屏線端頭包好絕緣，用皺紋紙將其綁在工作線上。工作線再繞1匝，彎折換位，翻疊臨時線段完成反段，并繞外徑側(cè)的一根線是工作線，內(nèi)徑側(cè)的一根線是屏蔽線。2）正段：工作線底位換過來之后，繞1匝，屏蔽線放置在工作線的內(nèi)徑側(cè)，此屏蔽線端頭與反段上的屏蔽線端頭之間，按圖紙錯開1到3個撐條間隔，兩根線并繞，繞3匝。外徑側(cè)的一根線是工作線，內(nèi)徑側(cè)的一根線是屏蔽線。3）屏蔽線連接：在規(guī)定的換位位置，彎折反段上屏蔽線換位S彎，使之過渡到正段，與正段的屏蔽線焊接。焊接點的位置盡量置于工作線的下面，換位S彎處墊梭形墊片。4）若采用立式繞線機繞制時，屏蔽線匝可以不隨工作線匝一起繞制，先預(yù)留出要繞制段的屏蔽線長度，當繞完該反段或正段后，用手工將屏蔽線塞入工作線匝之間，可以免去焊接頭。此方法僅限于屏1匝時，不推薦用于2匝及以上，否則會導(dǎo)致工作線和屏蔽線緊實度控制不好。5）線段匝數(shù)不同時，其繞制方法以次類推即可。

2.2 兩段匝間屏2+1的繞制

⑴兩段屏2+1的匝數(shù)示意圖和展開圖如圖2所示。⑵反段：1根屏蔽線放在兩根工作線的內(nèi)徑側(cè)，三根線并繞，繞2匝，將內(nèi)徑側(cè)的屏蔽線剪斷，工作線再繞1匝，彎折換位，翻疊臨時線段。完成反段，外徑側(cè)的兩根線是工作線，內(nèi)徑側(cè)的一根線是屏蔽線。⑶正段：工作線底位換過來之后，繞1匝，屏蔽線放在工作線的內(nèi)徑側(cè)，此屏蔽線端頭與反段上的屏蔽線端頭之間，按圖紙錯開1到3個撐條間隔，用三根線并繞，繞2匝。外徑側(cè)的兩根線是工作線，內(nèi)徑側(cè)的一根線是屏蔽線。⑷屏蔽線連接同第1.2.3。

2.3 兩股段間屏2+1的繞制

⑴股間屏匝數(shù)示意圖和展開圖類同圖2，屏蔽線換位和工作線換位相重疊，形成“人”，要注意剪刀口問題。⑵反段：1根屏蔽線放在兩根工作線之間，三根線并繞，繞2匝，將中間的屏蔽線剪斷，工作線再繞1匝，彎折換位，翻疊臨時線段。完成反段，第1、3根是工作線，第2根線是屏蔽線。⑶正段：工作線換位過來之后，繞1匝，屏線放在兩根工作線之間，此屏蔽線端頭與反段上的屏蔽線端頭之間，按圖紙錯開1到3個撐條間隔，用三根線并繞，繞2匝。第1、3根線是工作線，第2根線是屏蔽線。⑷屏蔽線連接同第1.2.3條。

2.4 四段屏的繞制

四段屏繞制方法與兩段屏基本相同，只是四段屏的屏蔽線跨接4段，3次換位，露在外徑側(cè)較長，容易松，繞制時要注意緊實，必要時可把屏蔽線點粘于工作線上。

2.5 屏蔽頭的處理

⑴線餅內(nèi)電容線匝的端頭應(yīng)使用圓弧斷線鉗剪成或用銼銼成圓弧形，再用細銼和水砂紙修整，使端頭的寬度和厚度方向均形成圓弧，如圖3所示。不得有尖角和毛刺，用手指觸摸感覺光滑為宜。⑵特高壓繞組中屏蔽線的懸浮端包有半導(dǎo)電紙，其它產(chǎn)品一般沒有半導(dǎo)電紙。半導(dǎo)電紙要與裸導(dǎo)體可靠接觸，首末端搭接量不小于5mm，不使用PVA粘結(jié)。

2.6 連續(xù)段繞制要求

⑴無論正、反餅，每餅繞制最后對線餅進行拉緊，換位S彎不得進墊塊。換位不得存在剪刀口，換位處除要加強絕緣外，還需加墊梭形墊片或角環(huán)。⑵補包絕緣和加強絕緣的紙帶端頭應(yīng)壓在導(dǎo)線之間，不能露在外面，即從內(nèi)、外徑側(cè)看不到紙帶端頭。卸包前，對首末出頭進行綁扎。出頭前后兩個間隔各綁扎1道，每道不少于3層，綁扎的線餅數(shù)不少于三線餅。出頭揻彎加包絕緣后，出頭間隔要再綁扎1道。

通過分析內(nèi)屏蔽-連續(xù)式線圈結(jié)構(gòu)特點和繞制方法，指出傳統(tǒng)線圈結(jié)構(gòu)的不合理性，通過在線圈匝間增加屏蔽線方法來擴充變壓器的容量， 從而達到產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計，降低制造成本，以獲得良好的效果。

[參考文獻]

[1]趙靜月.變壓器制造工藝.北京：中國電力出版社，2009年.

[2]熊觀銀.變壓器繞制制造工藝.北京：機械工業(yè)出版社，1998.5.