變壓器制造質(zhì)量相關(guān)問題分析

摘要：本文首先簡要闡述了電力變壓器的基本原理和制造過程，并在此基礎(chǔ)上從設(shè)計和工藝兩個方面對變壓器制造的質(zhì)量管理與控制進行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)μ岣唠娏ψ儔浩鞯恼w質(zhì)量有所幫助。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；制造；質(zhì)量

中圖分類號：TM421文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

1電力變壓器的基本原理和制造過程

1.1變壓器的基本工作原理

在電力系統(tǒng)當中，變壓器是不可或缺的重要組成部分之一，它能夠?qū)⒛撤N形式的交流電能變換為另一種形式的交流電能，其基本工作原理如下：在電磁感應(yīng)的前提下，當交流電壓U1接入到初級繞組的線圈當中時，因交流電的強度、極性等指標會不停地發(fā)生正負交替變化，所以線圈所產(chǎn)生的磁力線數(shù)目也會隨之不斷改變。同時，隨著場強的不斷變化，使得纏繞在同一鐵芯上另一端的線圈產(chǎn)生出感應(yīng)電動勢U2，這樣便實現(xiàn)了電壓與電流強度的轉(zhuǎn)變。

1.2變壓器的制造過程

電力系統(tǒng)中應(yīng)用的變壓器一般都是由以下幾個部分組成：鐵芯、絕緣體、線圈、油箱、套管、開關(guān)、繼電器等等。在變壓器生產(chǎn)制造過程中，套管、開關(guān)、繼電器等部件全部都是從專業(yè)的生產(chǎn)廠家購置的成品，其余部件則是由變壓器制造廠自行生產(chǎn)，然后再將所有部件組成完整的變壓器。

2電力變壓器制造的質(zhì)量管理與控制

2.1變壓器制造過程中的質(zhì)量要求

從電力系統(tǒng)的角度上講，其對變壓器最為基本的要求是安全、穩(wěn)定、可靠。這就要求變壓器生產(chǎn)廠家在設(shè)計和制造變壓器的過程中，必須以安全、穩(wěn)定、可靠為基礎(chǔ)，并確保生產(chǎn)的變壓器能夠滿足用戶的使用要求。通過對變壓器的各種故障進行分析后發(fā)現(xiàn)，漏油、多點接地、局部過熱、短路等是比較常見的故障，也是影響變壓器運行穩(wěn)定性的主要因素，為了避免上述故障問題的發(fā)生，應(yīng)當加強對變壓器制造過程的質(zhì)量控制。

2.2變壓器的質(zhì)量管理

2.2.1設(shè)計過程的管理。在電力變壓器的生產(chǎn)制造過程中，設(shè)計質(zhì)量是重中之重，該環(huán)節(jié)的質(zhì)量主要包括兩個方面的內(nèi)容，一方面是變壓器的質(zhì)量，即產(chǎn)品質(zhì)量；另一方面是設(shè)計過程的工作質(zhì)量。首先，應(yīng)當按照用戶的合同內(nèi)容，確定出產(chǎn)品的質(zhì)量要求，由于部分合同條款當中可能存在一些隱含的質(zhì)量要求，如現(xiàn)場安裝要求，應(yīng)對此在設(shè)計階段予以充分考慮。其次，按照規(guī)范標準的要求對流程進行設(shè)計，以此來確保產(chǎn)品設(shè)計過程的整體質(zhì)量。在對變壓器進行設(shè)計的過程中，應(yīng)當先有電氣部分的設(shè)計人員按照手冊中的規(guī)定及合同中的技術(shù)協(xié)議，編制出產(chǎn)品的計算單，結(jié)構(gòu)部分的設(shè)計人員便可按照計算單中給出的數(shù)據(jù)，繪制平面設(shè)計圖，隨后對此進行審核，通過后交由設(shè)計小組對產(chǎn)品各個部件的圖紙進行設(shè)計，再由校核人員進行對圖紙進行校核，發(fā)現(xiàn)問題后轉(zhuǎn)回設(shè)計小組進行修改，直至通過最終審核為止。

2.2.2工藝過程的管理。高水平的設(shè)計計算是制造優(yōu)質(zhì)變壓器的前提，制造工藝則是生產(chǎn)高質(zhì)量變壓器的根本保障。所以必須對變壓器工藝過程的管理予以足夠的重視。在變壓器生產(chǎn)過程中，工藝部門可以按照現(xiàn)場裝備的能力，針對各個制造工序編制合理可行的工序作業(yè)指導(dǎo)書，并對一些結(jié)構(gòu)較為特殊的部件，編制特殊工藝方案，指導(dǎo)車間進行生產(chǎn)制造。同時，還應(yīng)針對操作過程中需要重點控制在過程參數(shù)、控制方法等做出明確規(guī)定。此外，工藝部門還應(yīng)當對變壓器生產(chǎn)制造的全過程進行評審，其中制造前的評審主要是對圖紙進行分解，據(jù)此向各個車間進行技術(shù)交底，使員工明確操作目標；制造中的評審可以使制造過程中存在的各種問題獲得有效解決，最終形成合理、可行的實施方案；制造完成后的評審是對經(jīng)驗的總結(jié)，對于今后的生產(chǎn)具有指導(dǎo)性意義。

2.3質(zhì)量控制要點的保證措施

2.3.1設(shè)計結(jié)構(gòu)的改進。從變壓器現(xiàn)有的設(shè)計結(jié)構(gòu)上看，結(jié)構(gòu)合理性的優(yōu)化是一個經(jīng)常被忽略的問題，如缺少焊接工藝孔、線圈設(shè)計追求結(jié)構(gòu)簡單、未對橫縱向漏磁進行區(qū)分等等，這些都會對變壓器的設(shè)計質(zhì)量造成影響。為了提高變壓器的制造質(zhì)量，必須對其設(shè)計進行優(yōu)化改進。

①密封性能的設(shè)計改進。對于變壓器而言，密封除了焊接外，就是螺栓緊固，鑒于此，想要提高其密封性能就必須從焊接方面著手進行改善。在對鐵質(zhì)件的結(jié)構(gòu)形式進行設(shè)計時，需要滿焊的操作面應(yīng)確保焊接直線上無其它零部件，而對油箱的四個面可以選擇搭接焊，盡可能不要采用對接或是拼接的焊接方式；對密封法蘭進行設(shè)計時，應(yīng)當在確保壓縮量符合要求的前提下，盡可能減少密封圈與空氣的接觸面積，以此來延長密封圈的老化時間。

②提高抗短路能力。在設(shè)計變壓器時，可以考慮在其中低壓側(cè)加裝絕緣熱縮套或是采用低壓母線盒的方式，這樣能夠有效防止小動物進入套管引發(fā)短路故障。同時，可在線圈的首末端設(shè)置糾結(jié)段，以此來降低餅間電壓值，由此一來能夠使電場強度獲得顯著下降，有助于提高線圈的抗短路能力。

③低損耗設(shè)計。為了有效防止變壓器局部過熱的情況發(fā)生，應(yīng)對油道的位置進行合理布設(shè)，具體做法是利用相關(guān)的計算軟件對發(fā)熱點進行計算，并在熱點位置處加大油道尺寸，增強散熱效果，也可采用較小的油間隙，對絕緣距離范圍內(nèi)的空間進行有效隔離，或是在不增加絕緣距離尺寸的前提下，加大油路空間。

2.3.2工藝方法的改進。由于變壓器制造過程中，工藝的涉及范圍較廣，而且絕大多數(shù)的工藝改動都是以設(shè)計變化為依托，換言之，工藝就是將設(shè)計表現(xiàn)出來的一種方式或是方法。具體可從以下幾個方面對變壓器的制造工藝進行改進：

①對焊接作業(yè)指導(dǎo)書進行修改和完善，并對工藝進行定期驗證，同時還應(yīng)不斷提高員工的焊接水平。如對鋼板進行拼接焊時可采用埋弧焊接機，角焊時可采用專用的角焊機，對個別零部件進行圓周焊接時，可采用自動環(huán)焊接。

②在對螺栓進行緊固時，應(yīng)對緊固的方式和順序加以規(guī)范，并采取分步對角緊固的方式，具體做法是先用70%左右的力度沿著圓周的方向?qū)ΨQ地對螺栓進行緊固，隨后用100%的力度，按照相應(yīng)的順序?qū)β菟ㄟM行緊固，以此來確保螺栓均勻受力。

結(jié)論：

綜上所述，變壓器是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要設(shè)備，它的質(zhì)量優(yōu)劣關(guān)系重大。為了進一步提高變壓器的質(zhì)量，必須對其生產(chǎn)制造質(zhì)量進行有效的控制，并針對設(shè)計和工藝中存在的問題，采取有效的改進措施。只有這樣，才能確保生產(chǎn)出性能完善、質(zhì)量優(yōu)良的變壓器產(chǎn)品。

參考文獻

[1]韓建鋒.淺議電力系統(tǒng)中變壓器抗短路能力提島的措施[J].制造業(yè)自動化.2010（10）.

[2]張玉生.變壓器生產(chǎn)工序質(zhì)量控制點的設(shè)計與控制[J].河北工裎技術(shù)學(xué)校學(xué)報.2011（9）.

[3]段玉柱.變瓜器滲漏油的原因分析及改進措施[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備.2012（12）.

[4]丁偉彬.電力變壓器行業(yè)現(xiàn)狀及問題淺析[J].科技資訊.2011（6）.