電力變壓器線圈結(jié)構(gòu)分析及機(jī)械強(qiáng)度的問題

劉健+劉燁

摘 要：變壓器構(gòu)造設(shè)計(jì)中，針對(duì)線圈結(jié)構(gòu)有效制定可避免機(jī)械運(yùn)行呈現(xiàn)強(qiáng)度隱患。線圈類型共分三種，其一低壓型，低壓型較為常見，且低壓型近乎適宜任何種類變壓器。其二調(diào)壓型，而相對(duì)上種線圈，這種類型的可見度不高，并且運(yùn)行期對(duì)變壓器影響較大，因此，在應(yīng)用上并不具備廣泛的特征。其三高壓型，近乎等同上述類型，但其具備相應(yīng)的安全性，可有效維護(hù)變壓器運(yùn)行狀態(tài)，使運(yùn)行期變壓裝置呈現(xiàn)安定感。本文重點(diǎn)分析了電力變壓器線圈構(gòu)造，探討了電力變壓器線圈構(gòu)造中隔板設(shè)計(jì)方案，簡(jiǎn)要闡明了電力變壓器線圈構(gòu)造設(shè)計(jì)與強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；線圈結(jié)構(gòu)分析；機(jī)械強(qiáng)度問題

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的在于穩(wěn)定線圈構(gòu)造，在變壓裝置中，以纏繞方式設(shè)置線圈已較為普遍。但是，由于變壓器使用系數(shù)安全性較低等原因，其裝置需滿足一定數(shù)值要求，方可達(dá)至平衡，并且，隨著要求的提高，平衡不斷偏離原本路徑。技術(shù)人員糾結(jié)的變壓器相關(guān)問題均源于線圈問題，線圈的有效設(shè)置需恪守一定規(guī)范，其中時(shí)效控制便是規(guī)范之一。

一、電力變壓器線圈構(gòu)造解析

1、電力變壓器調(diào)壓線圈構(gòu)造設(shè)計(jì)方式

設(shè)計(jì)格局衍生復(fù)式構(gòu)造類別，致使變壓器每匝線圈設(shè)計(jì)方案均為復(fù)數(shù)，根據(jù)結(jié)構(gòu)變軌對(duì)線圈匝數(shù)進(jìn)行調(diào)試，可有效改善變壓器結(jié)構(gòu)的故障問題。如若變壓器內(nèi)鐵芯呈現(xiàn)設(shè)置變動(dòng)，器電感應(yīng)裝置便會(huì)映現(xiàn)抗阻效果，而有效維護(hù)器電耗損的方式，應(yīng)依據(jù)實(shí)質(zhì)運(yùn)行期變壓器參數(shù)開展。其參數(shù)關(guān)聯(lián)范圍內(nèi)電常數(shù)，通過提升油道高度，可有效控制電常數(shù)數(shù)值。實(shí)際運(yùn)用期間，將圈損與電質(zhì)值控制至最低，對(duì)線圈結(jié)構(gòu)予以環(huán)繞，優(yōu)先保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，進(jìn)而增設(shè)墊塊數(shù)，墊設(shè)寬度必須均勻，且墊數(shù)控制在有效范圍，最后，對(duì)參數(shù)數(shù)值進(jìn)行疊加計(jì)算，將計(jì)算后數(shù)值有效整理。

2、變壓器線圈匝數(shù)和線圈構(gòu)造問題

錯(cuò)誤線圈設(shè)定致使變壓結(jié)構(gòu)絕緣，低壓型線圈設(shè)定期間，每段時(shí)效下線圈均呈不同匝數(shù)。并且，當(dāng)圈徑未實(shí)現(xiàn)有效范圍的情境，電壓會(huì)優(yōu)先受到影響。而結(jié)構(gòu)制定期間，線圈是輔助變壓裝置運(yùn)行的根本，針對(duì)其內(nèi)徑、外徑及線圈圈數(shù)有效制定可改善問題隱患呈現(xiàn)，但針對(duì)部分問題卻要通過運(yùn)用反復(fù)檢索來抑制隱患發(fā)生。變壓構(gòu)造具備一定標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)是衡量電能供應(yīng)的關(guān)鍵。當(dāng)結(jié)構(gòu)設(shè)定為層式時(shí)，參數(shù)設(shè)計(jì)與其計(jì)算過程會(huì)極大程度改良。因此，層式結(jié)構(gòu)相對(duì)其他結(jié)構(gòu)運(yùn)用更為廣泛。如果線圈構(gòu)造未符原定設(shè)計(jì)，便會(huì)引發(fā)諸如結(jié)構(gòu)弱化，甚至結(jié)構(gòu)條理雜亂等問題。許多問題呈現(xiàn)原因源于結(jié)構(gòu)設(shè)置問題，有效針對(duì)問題處采取安全檢索可避免問題呈現(xiàn)。

二、電力變壓器線圈構(gòu)造中隔板設(shè)計(jì)方案

1、內(nèi)部線圈構(gòu)造油隙因子維護(hù)

在高壓電力變壓器絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活動(dòng)中，技術(shù)人員應(yīng)該采用隔板效果進(jìn)行變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的絕緣設(shè)計(jì)。采用油隙分離的隔板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠顯著提高變壓器內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)油隙的絕緣因子，對(duì)變壓箱內(nèi)部的結(jié)構(gòu)進(jìn)行完整保護(hù)，從而提高油隙的擊穿場(chǎng)強(qiáng)阻下雜質(zhì)形成橋絡(luò)。此種變壓器內(nèi)部線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，是要防止高場(chǎng)強(qiáng)區(qū)固體絕緣損傷及整體絕緣結(jié)構(gòu)的油隙擊穿后果。在設(shè)計(jì)參數(shù)控制活動(dòng)中，應(yīng)該顯著控制油隙寬度，根據(jù)電場(chǎng)分析掌握油隙的電場(chǎng)分布，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)化變壓器線圈絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的。

2、電力變壓器絕緣構(gòu)造設(shè)想

在變壓器線圈結(jié)構(gòu)保障上，對(duì)隔板的厚度進(jìn)行嚴(yán)格把握，當(dāng)線圈產(chǎn)生閃劃時(shí)，隔板厚度保證變壓器設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生貫穿性的擊穿傷害。在隔板位置處對(duì)散熱的允許最大值進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且要確保隔板盡量靠近高場(chǎng)強(qiáng)電極的位置。電力隔板一般為角狀結(jié)構(gòu)或者環(huán)形形狀，并且要保證變壓器內(nèi)的隔板盡量與電廠的等位線位置相一致我們以導(dǎo)線尺寸和線圈高度具體設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，安裝隔板在變壓器內(nèi)部，應(yīng)該對(duì)變壓器導(dǎo)線尺寸進(jìn)行合理化控制。使用自動(dòng)繞線技術(shù)和直流換流變壓器制造技術(shù)，可以減小變壓器的體積，提高其供電的頻率和負(fù)荷功率，同時(shí)，可以縮減變壓器的制造周期和成木。

三、電力變壓器線圈構(gòu)造設(shè)計(jì)與強(qiáng)度分析

1、電力變壓器線圈強(qiáng)度的隱患問題

我們常用的高壓線圈其匝數(shù)圈最多，需要在額定電壓下進(jìn)行線圈結(jié)構(gòu)的密集緊實(shí)處理，才能夠保證變壓器線圈盒內(nèi)部的線道處于緊實(shí)狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)線圈外露的現(xiàn)象。低壓繞組組的電力變壓器線圈結(jié)構(gòu)，其徑向力應(yīng)該保證不低于20.56MN的水平，軸向力不低于42MN。高壓繞組組的電力變壓器線圈結(jié)構(gòu)，其徑向力應(yīng)該保證不低于11MN的水平，軸向力不低于10MN調(diào)壓繞組組的電力變壓器線圈結(jié)構(gòu)，其徑向力應(yīng)該保證不低于125MN的水平，軸向力不低于30 MN服務(wù)于日常生活用電和工業(yè)生產(chǎn)用電的變壓器，其規(guī)格參數(shù)應(yīng)該符合國(guó)內(nèi)關(guān)于變壓器線圈規(guī)格的相關(guān)要求。在額定電壓下，線圈的匝數(shù)和高度不同，技術(shù)人員應(yīng)該滿足線圈的機(jī)械強(qiáng)度中內(nèi)徑與外徑粗度符合額定電壓變壓器的使用需要高壓線圈的安匝設(shè)計(jì)，主要考慮線圈纏繞的方式是否合理，以及在有限的高壓線盒中不會(huì)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。

2、變壓器線圈強(qiáng)度保護(hù)

在變壓器雙餅?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析過程中，技術(shù)人員應(yīng)該從節(jié)點(diǎn)電容進(jìn)行分析和計(jì)算，保證變壓器線圈結(jié)構(gòu)在導(dǎo)納矩陣中具有一定的矩陣阻抗效果。采用絕緣材料作為變壓器內(nèi)部的支撐原料，能夠顯著提高電力變壓器線圈的安全性?？刂谱儔浩骶€圈繞線機(jī)的轉(zhuǎn)速，目的在于提升電力變壓器內(nèi)部線圈的密實(shí)程度。根據(jù)不同的線圈形式選擇不同的轉(zhuǎn)速，確保電力變壓器內(nèi)部線圈在交錯(cuò)纏繞的過程中不出現(xiàn)凸起。為了保證大于兩根的多根線圈或者特大型線圈的繞緊質(zhì)量，此時(shí)的繞線機(jī)的轉(zhuǎn)速應(yīng)該控制在14min。在變壓器安裝領(lǐng)域中，磁芯氣隙對(duì)于線圈損耗影響很大，原副邊線線圈較差換位對(duì)于線圈損耗也有影響。顯著提升電力變壓器線圈的機(jī)械強(qiáng)度，適度減小磁性氣隙對(duì)于線圈的損耗影響。因此，我國(guó)應(yīng)該繼續(xù)推行變壓器行業(yè)的技術(shù)革新，應(yīng)該朝養(yǎng)質(zhì)量更輕、密度更大的方向發(fā)展。技術(shù)人員應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)變壓器片式化技術(shù)進(jìn)行研究，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、自動(dòng)化程度較高的卷鐵芯生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高效率的變壓器內(nèi)部芯材的剪切和卷制，實(shí)現(xiàn)變電器產(chǎn)品一次成型鑄造技術(shù)和退火設(shè)備的配套。

結(jié)論：變壓裝置關(guān)聯(lián)電質(zhì)運(yùn)動(dòng)，有效制定線圈結(jié)構(gòu)可減少裝置隱患問題的檢修活動(dòng)?，F(xiàn)階段，適宜建設(shè)的電網(wǎng)領(lǐng)域較少，許多偏遠(yuǎn)地區(qū)均架設(shè)電網(wǎng)，但是，隨著電能需求提升，電網(wǎng)建樹問題再次呈現(xiàn)，并且相較以往更為嚴(yán)峻。電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程中，便要運(yùn)用一定措施及手段，對(duì)供電予以穩(wěn)定，以保障電能的正常輸出。而機(jī)械強(qiáng)度的控制方式，應(yīng)依據(jù)實(shí)質(zhì)進(jìn)行鋪設(shè)，對(duì)可能問題予以分析，并加強(qiáng)線圈結(jié)構(gòu)調(diào)控。對(duì)待線圈耗損問題，應(yīng)優(yōu)先給予重視，并將其耗損至降至最低，機(jī)械強(qiáng)度升至負(fù)荷，以加深供電性能及其安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1] 韓雪巖，何心永，劉欣苗，等.高速表貼式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械強(qiáng)度研究[J].微特電機(jī)，2017，45（03）.

[2] 魏新勞， 李林驁，聶洪巖，等.500kV電力變壓器匝間絕緣模型線圈的電老化特性[J].電機(jī)與控制學(xué)報(bào)，2017，16（03）.endprint