關鍵詞：變壓器高壓配電柜 低壓配電柜；樹脂澆注；繞組；知識干貨

在保證正常設計要求的情況下,環氧樹脂澆注干式變壓器繞組澆注質量對變壓器的性能和使用壽命都有著很大的影響。

繞組的澆注質量主要取決于兩方面:一是澆注工藝的先進程度;二是繞組本身的結構對現有澆注模具的適應性。

以下主要針對高壓配電柜 低壓配電柜繞組結構對現有澆注模具的適應性加以分析和探討。

從澆注干式變壓器的設計、工藝和生產現狀來看,變壓器的高壓繞組一般采用分段圓筒式結構,低壓繞組一般采用箔式或多根導線并繞層式結構(注:箔式不澆注)。在實際生產中,采用多根導線并繞層式結構的低壓繞組在澆注過程中常出現澆不透的現象,而分段圓筒式的高壓繞組卻很少出現這種現象。對此,我們進行了生產跟蹤,并作了具體分析和探討,發現繞組澆注不良的癥結,在于繞組現有的結構對現有澆注模具的適應性不好。具體分析如下。

在未改進前,繞組在繞制前先在模具上纏繞一定尺寸的玻璃絲布,然后再進行導線纏繞。在此纏繞過程中,導線將對繞組內層絕緣玻璃絲布產生很大的壓力,使玻璃絲布比較緊密,其浸漬性能較差。導線纏繞完后,再纏繞玻璃絲布作外層絕緣,在此纏繞過程中,由于沒有導線的壓力,外層絕緣的浸漬性能相對就比較好。我廠澆注設備對繞組的澆注主要是靠樹脂的壓力差,從繞組底部慢慢浸漬直至澆注成型。而現在繞組結構中,因內、外絕緣的浸漬性能的差別,直接導致了缺陷的產生。如圖1所示,當澆注開始時,樹脂的澆注速度基本相同。一段時間以后,由于外層絕緣的浸漬性好,相對壓差大,阻力小,樹脂的浸漬速度較快。而內層絕緣浸漬性差,阻力大,樹脂浸漬速度相對較慢。外層樹脂對內層樹脂進行包抄,在內層的某一部位由于氣泡未排出去,從而產生澆注缺陷,最后形成圖1所示的現象。

那么,高壓分段圓筒式繞組為什么很少出現或不出現上述情況呢?現分析如下。高壓分段圓筒式繞組澆注過程如圖2所示。分段圓筒式也存在“內緊外松”的現象,但由于段與段之間存在段間絕緣,而段間絕緣的浸漬性與外層絕緣基本一致。在澆注過程中,外層絕緣的樹脂不斷地流向內層,這樣就給內層樹脂一種速度補償,使內、外層澆注速度基本相差無幾,這樣就不會產生澆注缺陷了。

要解決多根導線并繞層式繞組內、外層澆注速度上存在的差別,根本就在于改善繞組內層絕緣的浸漬性,使它與外層絕緣的浸漬性接近或相同,這樣就可以解決這一難題。在生產中,我們對各種材料進行試驗和分析,最后采用在內層絕緣中墊聚脂氈撐條的方法(見圖3a)。由于聚脂氈中含有玻璃絲,它對樹脂的吸附能力較強,而且它的壓縮量較大,因此,在繞組纏繞過程中,就會在內層絕緣中形成小間隙通道。這樣既改善了內層絕緣的浸漬性,又不至于因其澆注速度大于外層絕緣的澆注速度,從而形成反包抄的現象。

通過實際生產觀察,發現改進后,內、外層絕緣的澆注(見圖3b)速度基本一致。這樣,不僅防止了澆注缺陷的產生,還使繞組表面的光亮整潔程度有了很大的提高,其效果非常好。樹脂澆注干式變壓器繞組澆注質量的提高,會使變壓器的局放水平和絕緣性能得到改善,延長變壓器的使用壽命。所以,對于樹脂澆注干式變壓器而言,繞組的澆注質量是關鍵。