110kV雙繞組變壓器結(jié)構(gòu)優(yōu)化

劉向鵬 趙月 李俊

摘 要：本文依照對110kV電壓等級常規(guī)產(chǎn)品基礎(chǔ)上進行了一定的優(yōu)化改進，通過對首批次產(chǎn)品的試驗結(jié)果來看，基本達到了預(yù)期效果，并對產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)過程進行歸納總結(jié)。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化；無升高座裝配結(jié)構(gòu)；制造成本降低

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.169

1 前言

在我們國家的電網(wǎng)配置下，110kV電壓等級常規(guī)產(chǎn)品的裝機數(shù)量相對巨大，同時國內(nèi)很多變壓器制造廠家都可以生產(chǎn)，產(chǎn)品性能及產(chǎn)品價格的競爭壓力非常嚴重，在近幾年變壓器行業(yè)整體市場趨勢下，我公司在2011年末對110kV產(chǎn)品進行的產(chǎn)品優(yōu)化成果已失去了競爭優(yōu)勢，需要我們技術(shù)部門重新對110kV產(chǎn)品設(shè)計方案進行再次優(yōu)化，重拾在行業(yè)中的領(lǐng)先優(yōu)勢。

2 變壓器基本參數(shù)

3 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化內(nèi)容

3.1 線圈結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（1）低壓線圈采用換位導線，四層圓筒式結(jié)構(gòu)，軸向散熱油道；（2）低壓線圈最內(nèi)層右繞向，最外層左繞向；（3）高壓線圈采用組合導線，連續(xù)式結(jié)構(gòu)，線圈左繞向；（4）高壓線圈內(nèi)徑側(cè)增加5mm絕緣筒，線圈無內(nèi)墊，線圈內(nèi)外油道均為7mm；（5）調(diào)壓線圈采用紙包銅扁線，單層圓筒式，線圈左繞向，導線立繞；（6）調(diào)壓線圈內(nèi)絕緣筒為5mm，線圈內(nèi)外油道均為7mm。

3.2 鐵心結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（1）鐵心裝配采用全絕緣結(jié)構(gòu)，所有的結(jié)構(gòu)件不構(gòu)成回路，其中鐵心拉板與上夾件為絕緣斷開，下部與下夾件連接，增加絕緣套結(jié)構(gòu)，同時各部件通過接地線保證整體一點接地；（2）鐵心下夾件取消原拉帶結(jié)構(gòu)，采用多條聚酯帶綁扎，并在綁扎處增加撐緊墊塊，以便聚酯帶圓滑過渡；（3）鐵心側(cè)梁更換為側(cè)拉帶結(jié)構(gòu)；（4）鐵心上夾件取消原壓釘肢板結(jié)構(gòu)，采用三角加強板，厚度20mm，要求倒圓角；（5）抬高下夾件肢板高度，距腹板上表面20mm。

3.3 絕緣結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（1）低壓線圈為四層圓筒式，繞制后軸向高度無法調(diào)節(jié)，需在線圈組裝中適當增加調(diào)節(jié)；（2）調(diào)壓線圈上端部取消器身角環(huán)，加高最外層圍屏高度；（3）線圈組裝下部鐵軛墊塊減薄至50mm厚；（4）器身下部放置器身磁屏蔽，鑲嵌在矩形墊塊內(nèi)；（5）相間的鐵軛墊塊厚度減小；（6）高壓線圈出頭采用套筒冷壓焊接，套筒處采用半導體皺紋紙半疊兩層；（7）器身上部壓板采用50層壓木；（8）器身采用壓缸加壓方式，上部壓緊墊塊在壓板處布置定位銷子。

3.4 引線結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（1）引線結(jié)構(gòu)采用整體預(yù)裝思路設(shè)計，低壓引線采用銅排，高壓引線直接進入套管；（2）低壓線圈出頭在上端部，直接與上部銅排連接；（3）總裝配取消套管升高座，套管插入油箱內(nèi)，縮短引線長度；（4）高壓套管末端均壓球位于壓板之上，需控制各點絕緣距離；（5）調(diào)壓引線的導線夾采用L型紙板，低壓銅排夾持采用層壓木。

3.5 油箱結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（1）油箱為平頂鐘罩式，螺栓把裝，箱壁及箱壁加強鐵厚8mm，箱蓋厚20mm，箱底厚25mm；（2）箱蓋沿短軸方向中間拱起1.5°，長軸方向布置集氣槽盒結(jié)構(gòu)；（3）開關(guān)法蘭焊接在箱蓋上要保證水平；

（4）箱蓋上部在套管法蘭旁設(shè)置套管CT引出端子板；（5）箱壁側(cè)連接散熱器的上部導油管中心至箱蓋距離縮短；（6）箱壁側(cè)對應(yīng)套管末端位置設(shè)置觀察手孔；（7）對應(yīng)器身上部的箱壁長軸側(cè)加焊卷制磁屏蔽，非開關(guān)側(cè)箱壁加焊卷制磁屏蔽；（8）下節(jié)油箱類似船形，長軸方向箱壁彎折，箱壁與箱沿對焊。

3.6 總裝結(jié)構(gòu)優(yōu)化

（1）取消高壓、高壓中性點、低壓升高座，簡化聯(lián)氣管結(jié)構(gòu)；（2）高壓、高壓中性點、低壓套管直接安裝在箱蓋法蘭結(jié)構(gòu)上；（3）高壓、高壓中性點CT安裝在套管法蘭上，以法蘭拉桿裝配結(jié)構(gòu)放入油箱內(nèi)部；（4）低壓套管通過油箱箱壁手孔進行接線，高壓套管側(cè)箱壁設(shè)置觀察孔，低壓開關(guān)側(cè)設(shè)置一處人孔；（5）聯(lián)氣管只保留一段主導氣管結(jié)構(gòu)，安裝在箱蓋集氣槽盒的最高端，取消至各升高座的導氣管；

（6）儲油柜柜腳采用新結(jié)構(gòu)，簡化安裝部件；（7）在產(chǎn)品高壓側(cè)的散熱器上增設(shè)一廠牌標識。

4 結(jié)束語

通過對110kV電壓等級常規(guī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行設(shè)計方案的優(yōu)化，以及設(shè)計優(yōu)化材料成本和主要生產(chǎn)操作成本的闡述，可以得出：

（1）此次產(chǎn)品優(yōu)化達到了預(yù)期效果，產(chǎn)品經(jīng)濟性及提高生產(chǎn)效率方面顯著；（2）通過采取增加磁屏蔽結(jié)構(gòu)等措施達到了降低損耗的目的，進而降低了設(shè)計方案的主要材料成本；（3）總裝配采取無升高座結(jié)構(gòu)，減少了金屬公司加工升高座的成本和配裝成本，同時減少聯(lián)氣管配裝的加工和裝配成本，提高生產(chǎn)效率；（4）由于無升高座結(jié)構(gòu)，以及簡化外部零部件形式，給成品公司總裝配工序減少了工作量，簡化了裝配時間；（5）鐵心裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計過于復雜，在鐵心疊板和插板工序增加了車間操作的困難和時間，還需進行改進簡化，以求提高效率。

參考文獻：

[1]謝毓城.電力變壓器手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2013（01）.

[2]崔立君，杜恩田等譯，[蘇]C.B.瓦修京斯基著.變壓器的理論與計算[M].北京：機械工業(yè)出版社，1983.