變壓器內屏蔽—連續式線圈繞制

黎先澤

摘 要：本文針對于變壓器連續式線圈匝間插入屏蔽線進行分析闡述，詳細地介紹了此種結構特點和繞制方法，以供參考。

關鍵詞：屏蔽線；超高壓；連續式；結構特點；繞制方法

內屏蔽-連續式線圈是在連續式線餅的線匝之間或在并聯導線之間插入一些懸浮的電容線。一般是在每對線餅的外徑側以糾結的方式將電容線匝進行串聯，也可間隔若干個線餅進行串聯，線餅內的電容線頭是懸浮的。

1 結構特點

內屏蔽式線圈是一種適用范圍較廣的高壓、超高壓大容量變壓器繞組結構，它較容易地調整了匝間電容的大小，使繞組在雷電沖擊電壓的作用下有較理想的電壓分布。插入屏蔽線僅增加縱向電容而不流通工作電流，但各個屏蔽線都有自己特定的電位。屏蔽線外部換位像糾結式，但無底位和連位。屏蔽線匝可以是整數匝，也可以是分數匝，為保證屏蔽線和工作線之間的電容，不允許屏蔽線和工作線之間放置墊條。屏蔽線端頭是指屏蔽線導體的起頭，不含絕緣包扎部分。

2 屏蔽段繞制方法

2.1 兩段屏1+1的繞制

⑴兩段屏1+1的匝數示意圖和展開圖如圖1所示，圖中表示全屏蔽，“1+1”即一根工作線和一根屏蔽線。⑵繞制方法。1）反段：屏蔽線放在工作線的內徑側，兩根線并繞。繞3匝，將下面的屏線剪斷，剪斷的位置比工作線的換位S彎位置提前1～2個撐條間隔，屏線端頭包好絕緣，用皺紋紙將其綁在工作線上。工作線再繞1匝，彎折換位，翻疊臨時線段完成反段，并繞外徑側的一根線是工作線，內徑側的一根線是屏蔽線。2）正段：工作線底位換過來之后，繞1匝，屏蔽線放置在工作線的內徑側，此屏蔽線端頭與反段上的屏蔽線端頭之間，按圖紙錯開1到3個撐條間隔，兩根線并繞，繞3匝。外徑側的一根線是工作線，內徑側的一根線是屏蔽線。3）屏蔽線連接：在規定的換位位置，彎折反段上屏蔽線換位S彎，使之過渡到正段，與正段的屏蔽線焊接。焊接點的位置盡量置于工作線的下面，換位S彎處墊梭形墊片。4）若采用立式繞線機繞制時，屏蔽線匝可以不隨工作線匝一起繞制，先預留出要繞制段的屏蔽線長度，當繞完該反段或正段后，用手工將屏蔽線塞入工作線匝之間，可以免去焊接頭。此方法僅限于屏1匝時，不推薦用于2匝及以上，否則會導致工作線和屏蔽線緊實度控制不好。5）線段匝數不同時，其繞制方法以次類推即可。

2.2 兩段匝間屏2+1的繞制

⑴兩段屏2+1的匝數示意圖和展開圖如圖2所示。⑵反段：1根屏蔽線放在兩根工作線的內徑側，三根線并繞，繞2匝，將內徑側的屏蔽線剪斷，工作線再繞1匝，彎折換位，翻疊臨時線段。完成反段，外徑側的兩根線是工作線，內徑側的一根線是屏蔽線。⑶正段：工作線底位換過來之后，繞1匝，屏蔽線放在工作線的內徑側，此屏蔽線端頭與反段上的屏蔽線端頭之間，按圖紙錯開1到3個撐條間隔，用三根線并繞，繞2匝。外徑側的兩根線是工作線，內徑側的一根線是屏蔽線。⑷屏蔽線連接同第1.2.3。

2.3 兩股段間屏2+1的繞制

⑴股間屏匝數示意圖和展開圖類同圖2，屏蔽線換位和工作線換位相重疊，形成“人”，要注意剪刀口問題。⑵反段：1根屏蔽線放在兩根工作線之間，三根線并繞，繞2匝，將中間的屏蔽線剪斷，工作線再繞1匝，彎折換位，翻疊臨時線段。完成反段，第1、3根是工作線，第2根線是屏蔽線。⑶正段：工作線換位過來之后，繞1匝，屏線放在兩根工作線之間，此屏蔽線端頭與反段上的屏蔽線端頭之間，按圖紙錯開1到3個撐條間隔，用三根線并繞，繞2匝。第1、3根線是工作線，第2根線是屏蔽線。⑷屏蔽線連接同第1.2.3條。

2.4 四段屏的繞制

四段屏繞制方法與兩段屏基本相同，只是四段屏的屏蔽線跨接4段，3次換位，露在外徑側較長，容易松，繞制時要注意緊實，必要時可把屏蔽線點粘于工作線上。

2.5 屏蔽頭的處理

⑴線餅內電容線匝的端頭應使用圓弧斷線鉗剪成或用銼銼成圓弧形，再用細銼和水砂紙修整，使端頭的寬度和厚度方向均形成圓弧，如圖3所示。不得有尖角和毛刺，用手指觸摸感覺光滑為宜。⑵特高壓繞組中屏蔽線的懸浮端包有半導電紙，其它產品一般沒有半導電紙。半導電紙要與裸導體可靠接觸，首末端搭接量不小于5mm，不使用PVA粘結。

2.6 連續段繞制要求

⑴無論正、反餅，每餅繞制最后對線餅進行拉緊，換位S彎不得進墊塊。換位不得存在剪刀口，換位處除要加強絕緣外，還需加墊梭形墊片或角環。⑵補包絕緣和加強絕緣的紙帶端頭應壓在導線之間，不能露在外面，即從內、外徑側看不到紙帶端頭。卸包前，對首末出頭進行綁扎。出頭前后兩個間隔各綁扎1道，每道不少于3層，綁扎的線餅數不少于三線餅。出頭揻彎加包絕緣后，出頭間隔要再綁扎1道。

通過分析內屏蔽-連續式線圈結構特點和繞制方法，指出傳統線圈結構的不合理性，通過在線圈匝間增加屏蔽線方法來擴充變壓器的容量， 從而達到產品優化設計，降低制造成本，以獲得良好的效果。

[參考文獻]

[1]趙靜月.變壓器制造工藝.北京：中國電力出版社，2009年.

[2]熊觀銀.變壓器繞制制造工藝.北京：機械工業出版社，1998.5.