自粘性換位導(dǎo)線選型使用合理性初步總結(jié)

胡業(yè)華,李　紅,侯永振

（山東電力設(shè)備有限公司,濟(jì)南　250022）

自粘性換位導(dǎo)線選型使用合理性初步總結(jié)

胡業(yè)華,李紅,侯永振

（山東電力設(shè)備有限公司,濟(jì)南250022）

摘要：本文針對自粘性換位導(dǎo)線的繞制工藝合理性，在選型上的進(jìn)行了初步總結(jié)。

關(guān)鍵詞：換位導(dǎo)線；工藝合理性；屈服強(qiáng)度；短路點

1　前言

自粘性換位導(dǎo)線是變壓器行業(yè)內(nèi)提升經(jīng)濟(jì)性，增強(qiáng)抗短路能力的有效手段。針對其具體選型和使用，我公司通過實際使用積累了一定經(jīng)驗 。

2　換位導(dǎo)線的定義和作用

換位導(dǎo)線又名CTC，它是由一定根數(shù)的漆包扁線組合成寬面相互接觸的兩列，按要求在兩列漆包扁線的上下兩面沿窄邊作同一轉(zhuǎn)向的換位，再用電工絕緣紙、繩或帶作連續(xù)繞包的繞組線，換位導(dǎo)線的最大特點是能降低變壓器的損耗，由于多股分割的導(dǎo)體加上換位，大大降低繞組的渦流損耗和環(huán)流損耗，能降低繞組熱點的溫升，使整個繞組溫度分布更為均勻，與相同根數(shù)其他繞組線相比，CTC有更高的填充率和較少外層絕緣占有率，縮小變壓器體積。

換位導(dǎo)線的根數(shù)為（5～83）根，常用的為（7～63）根，常用漆包扁線銅導(dǎo)體的規(guī)定屈服強(qiáng)度（σ0.2）在（90～220）N/mm2

3　我公司經(jīng)常使用的換位導(dǎo)線形式

3.1紙絕緣自粘換位導(dǎo)線（適用于35kV及以上繞組中）

自粘縮醛漆包扁線在變壓器廠繞成線圈后，經(jīng)加熱漆包扁線之間相互粘合，形成更具有剛性的線圈，能承受更大的彎曲應(yīng)力，這種換位導(dǎo)線由于采用半硬銅導(dǎo)體，還能把繞組線圈粘合成一體，使變壓器線圈具有更好的抗短路能力。

3.2熱收縮網(wǎng)包自粘換位導(dǎo)線優(yōu)勢（適用于20kV及以下螺旋形式繞組中）

在大容量變壓器中，低壓繞組匝間電壓很低，由于漆包線在變壓器油中漆膜絕緣質(zhì)量已有相當(dāng)水平，在需在部分電場強(qiáng)度較高的地方，用局部襯墊紙或其他加強(qiáng)絕緣的辦法，就可以達(dá)到絕緣的目的，這樣可以省去外絕緣紙層，縮小CTC的外形尺寸。

改用網(wǎng)帶的方式對換位線芯進(jìn)行包扎，在二次固化時，熱收縮網(wǎng)使CTC線芯被緊緊的束縛，提高CTC抗彎強(qiáng)度。由于沒有繞包外絕緣層，所以CTC中的漆包扁線直接與變壓器油接觸，大大改善了線圈的散熱功能，可增大繞組的冷卻面，有利于縮小變壓器尺寸，減少成本。

3.3非自粘換位導(dǎo)線

非自粘性換位線其漆包扁線之間無自粘漆，加熱后不會形成堅固的整體?？梢詼p少扁線的渦流損耗，但是由于扁線太薄，影響變壓器的抗短路能力，特別是輻向穩(wěn)定性。因此，非自粘換位導(dǎo)線不建議推廣使用。

4　從前期生產(chǎn)中反饋的選用換位導(dǎo)線需要注意的幾個問題

（1）換位導(dǎo)線的換位節(jié)距L選?。阂话憧刂圃?b≤L≤12b范圍內(nèi)，且必須保證每繞一圈線圈n根漆包扁線至少應(yīng)換位一次，即nL≤πDmin，Dmin為線圈最小直徑。（b為漆包扁線寬邊導(dǎo)體尺寸。）若nL＞πDmin，則會出現(xiàn)導(dǎo)線在繞制過程中，由于漆包扁線長度不均，應(yīng)力逐漸積累，當(dāng)?shù)揭欢ǔ潭群?，局部發(fā)生紙絕緣或網(wǎng)帶崩斷現(xiàn)象。因此，換位節(jié)距L應(yīng)控制在7b≤L≤πDmin；

（2）換位導(dǎo)線內(nèi)漆包扁線厚度a和r角選?。河捎诿扛鶕Q位線內(nèi)的漆包扁線一直在進(jìn)行換位，其換位是通過不斷的S彎實現(xiàn)，若漆包扁線厚度a過大，r過小，意味著換位時更容易剪切，且剪切角更加尖銳，容易造成漆包扁線間局部漆膜破壞從而形成短路點。另外a邊過大，由于兩側(cè)均有S彎，當(dāng)換位節(jié)距L≤7b時，線圈繞制高點疊加，對線圈輻向影響較大，影響性能。因此，一般情況下，a應(yīng)≤2.0，r應(yīng)遵從標(biāo)準(zhǔn)要求；

（3）換位導(dǎo)線屈服強(qiáng)度的選擇：為保證繞組承受短路能力大于實際發(fā)生的瞬間短路電動力，換位導(dǎo)線屈服強(qiáng)度的選擇應(yīng)依據(jù)短路計算結(jié)果，且依據(jù)GB1094.5要求，需要對內(nèi)繞組給予1/0.6,外繞組給予1/0.9的裕度。另外，考慮繞制工藝性，建議換位導(dǎo)線屈服強(qiáng)度在200Mpa以下，若超過此值，必須進(jìn)行工藝試驗；

（4）針對網(wǎng)包換位線，若漆包扁線根數(shù)大于55，為保證網(wǎng)包強(qiáng)度，捆扎緊實，應(yīng)加倍網(wǎng)包厚度；

（5）針對屈服強(qiáng)度過大的導(dǎo)線，建議充分考慮其直流電阻變化對損耗的影響，有利于統(tǒng)計數(shù)據(jù)，獲取最正確的雜散損耗系數(shù)。

以上方面需要統(tǒng)籌兼顧，不能過分追求某一方面忽視其他方面。例如：

1）a邊、b邊、n、L之間的關(guān)系，在一定程度上，a邊小，意味著b邊、n會大，從而L會大，就必須要充分核算L選取的工藝性。

2）針對小直徑線圈φ600以下，考慮繞制工藝性（壓服因素等），不建議使用換位導(dǎo)線，若必須使用，需重點提出繞制的工藝性和電氣性能測試要求。

5　經(jīng)驗總結(jié)

作為技術(shù)改進(jìn)的重要內(nèi)容，自粘性換位導(dǎo)線越來越多的應(yīng)用于變壓器制造行業(yè)內(nèi)。作為變壓器制造廠家，不但要注重在計算上對變壓器性能的改善，還要逐漸積累實際使用經(jīng)驗，獲取第一手?jǐn)?shù)據(jù)，使選型越來越合理，從而促進(jìn)自粘性換位導(dǎo)線的作用得到最大程度上的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]熊觀銀等.變壓器繞組制造工藝[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

[2]謝毓城.電力變壓器手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

作者簡介：胡業(yè)華（1977），女，山東淄博人，高級工程師，大學(xué)本科.