袁月 姜巍
摘 要:本文主要介紹了我公司引進的西門子結構直流輸電工程用換流變壓器閥線圈屏線的幾種結構、焊接和斷開處的處理過程,主要包括兩種西門子屏線結構、屏線與其連線之間的焊接、屏線連線的焊接和屏線內部懸頭制作,并簡單介紹了屏線斷點位置的確定方法。
關鍵詞:換流變壓器;屏線;焊接;斷點;方法
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.186
1 引言
隨著我國特高壓直流輸電項目的不斷發(fā)展,直流輸電的電壓等級也在不斷的提高,我國在建設特高壓直流項目的前期,我公司能夠和國外技術領先的變壓器廠-西門子公司進行合作,使得我公司對西門子結構換流變壓器的結構有了一定的消化和吸收,從而提高了我公司對換流變壓器的設計和制造的水平。本文主要介紹了屏線的結構特點、兩種換流變壓器閥線圈屏線的連接結構,并簡單介紹了換流變壓器閥線圈屏線的焊接和制作的過程。
2 屏線的結構特點
(1) 屏線一般用厚度較小而寬度和工作線相同的紙包扁銅線。它在正常情況下,不流過工作電流。屏線和正常的工作線之間一般無電的連接,但各個屏線都有自己特定的電位。
(2)因有屏線,鐵窗的填充系數比糾結式繞組的小。
(3)屏線匝可以是整數匝,也可以是分數匝。
(4)線餅中的屏線和工作線之間有一定的電位差(比導線的匝電壓要大許多倍),而屏線端頭之間的電位差則更大(包括同一根屏線兩個端頭之間和相鄰兩個線餅不同的屏線端頭之間)。故屏線匝端頭的絕緣包扎要采取特殊的措施。
(5)為保證屏線和工作線之間的電容,在繞組的繞制中,屏線和工作線之間絕對不允許放置墊條(線餅的工作線匝之間沒有屏線時,允許該線匝之間可以放置墊條)。
3 屏線連線與屏線的端頭處理及焊接
3.1 屏線端頭處理
屏線端頭倒圓R3,端部到包絕緣邊緣的距離,包絕緣的尺寸、位置和其他要求如圖1示。
3.2 屏線連線與屏線的焊接
把屏蔽線的引出頭修整到與線餅緊帖,在屏線出導線的長度L為60~80mm左右,斷開導線的斷口與導線垂直,4根導線兩根一組分為2組,3根導線分為2根一組和1根一組的兩組。
首先測量從線圈的導線內部拉出的屏線出頭之間的距離,以確定所需的屏線連線的長度。每對屏線出頭之間的距離由兩根等長的連接線組成,所以每根連接線長度要求比兩側出頭間距離的一半長50mm。按要求的長度準備出一段導線作為屏線連線,此連線兩端的絕緣均需去掉50mm。之后,用卡子把連接線固定在線餅上,去掉絕緣的一端位于屏線的出頭處。用鉗子輕輕揻屏線連線的端頭,使其與屏線的出頭在同一直線上。與一組屏線的出頭重疊10mm(以便于搭接焊)。
屏線連線的端頭稍稍向外徑側抬起,從導線內引出的屏線出頭則向內徑側壓,使屏線連線端頭與導線內引出的屏線出頭有一個相互的壓力。反復調整兩根屏線出頭的相對角度。最后,使從導線引出的兩根屏線出頭之間有1~2mm的距離,用于給單邊包絕緣預留空間。
剪一片比焊頭處尺寸略大的焊片(厚0.4mm)夾在焊接處的屏線連線與導線屏線的出頭間。使用高頻焊機,對正需要待焊接的位置,與需焊接處的導線保持5~10mm的距離。開始加熱,同時觀察焊頭處,當焊片熔化后,目測焊縫飽滿,此時停止加熱。約兩三分鐘后,觀察焊縫是否飽滿,確認飽滿后用紙板或布對焊頭處的線餅進行防護。待焊點處涼后,用砂紙帶對焊頭進行處理,直至光滑無毛刺即不劃手為止。用毛刷和吸塵器清理焊頭處的粉末并將周圍進行吸塵處理。
待兩側的焊頭處均焊好后,開始對焊頭進行絕緣包扎。先分別包兩根屏線中的每一根,包到屏線的原絕緣厚,再把屏線連線包到原線的絕緣厚度,最后用0.08mm皺紋紙半疊對屏線的焊頭進行統(tǒng)包至要求的絕緣厚度。
4 線餅內屏線斷頭的制作
4.1 制作樣板
首先,用紙板條按圖紙上屏線內部懸頭制作一個樣板件,樣板件的尺寸需要標明換位中心點、屏線端頭以及絕緣的起始包扎處。
4.2 屏線斷點
按樣板件的形狀在導線上畫出各基準線的位置。在換位處用換位工具將導線進行換位。換位后,打開統(tǒng)包絕緣以換位中心為中心共600mm左右的導線。用打板和尖嘴鉗把兩根換位線之間的屏線拉出,用工具把拉出的屏線減成兩段,間距一般在兩檔內,具體根據檔距大型確定。
用上面的方法將導線中的三根或四根屏線全部斷開后,去掉屏線斷口處兩側的導線絕緣,長約30mm。之后再用工具把導線的端頭斷成半圓弧形。用銼將半圓弧形斷頭修整光滑,并用砂紙等工具處理。
4.3 換位導線屏線斷點的處理
將事先做好的屏蔽帽套在屏線端頭處。再用電纜紙半疊包扎1層,將屏蔽帽與屏線包在一起。
最后將包好絕緣的屏線端重新塞入到兩根換位導線之間,用卡子夾緊。此時用木槌子將此換位導線重新修整后,用皺紋紙半疊統(tǒng)包一層,再用電纜紙半疊統(tǒng)包兩層。
5 結論
本文介紹了西門子結構的換流變壓器閥線圈屏線的幾種結構、焊接和斷開處的處理過程,并結合西門子結構簡單介紹了我公司消化吸收西門子技術后對屏線斷點位置的確定方法。文中的內容是我在車間服務及對圖紙的設計過程中所積累的一些內容和經驗。通過本文對換流變閥線圈屏線的介紹,可以為我公司進一步消化和吸收西門子換流變壓器閥線圈中屏線的設計與工藝方法提供參考。
參考文獻:
[1]嚴璋,朱德恒.高電壓絕緣技術[M].北京,中國電力出版社,2001.
[2]路長柏.電力變壓器絕緣技術[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,1998.
作者簡介:袁月(1986-),女,遼寧綏中人,設計員,研究方向:變壓器理論與設計。