环氧树脂干式变压器真空浇注

３ 浇注前的准备
在浇注前，将绕制好的线圈装入浇注模具后，吊入 浇注罐。
模具的一端适当垫高，在模具较低的一端放浇注管 口，浇注管口与模具之间垫一层过滤网，用于浇注料的 杂质过滤。
浇注管道内不得有清洗剂等液态物质，在放入 绕 组 前 应 适 当 加 温 ，自 然 去 除 清 洗 剂 、烘 干 管 道 ，检 查好浇注罐内照明，关好罐门。打开浇注罐加热系 统，温度设定为 ８０ ～８ ５ ℃，对浇注罐内的绕组进行 加热，时间 ８～１ ０ ｈ，浇注前两小时，打开浇注罐真 空泵。
环氧树脂
填料
颜料
固化剂
填料
环氧树脂混合料
固化剂混合料
终混
浇注
固化
表面处理
随炉降温
拆模
图 １ 浇注工艺流程图
１ 配料
我公司浇注材料采用进口的双组分环氧树脂材料， 配料过程分为环氧树脂配料和固化剂配料。
环氧树脂配料是将环氧树脂一定量吸入配料罐（低 真空、预混料罐）。搅拌加热到 ５０ ℃时，其流动性达到 最佳状态，按照一定配比加入填料及颜料，保持真空度 ２ ０ ～３ ０ ｍ ｂ ａ ｒ ，当混和料被搅拌均匀，没有大量泡沫并 且温度处于 ５０～６０ ℃时，可将料送入环氧树脂罐进行 薄膜脱气。
整个过程尽可能做到低粘度，高真空，慢浇注，而 慢浇注又易导致混合料的粘度增大，这就需要操作人员 进行长期的实际观察及经验总结。
浇注完成后，必须迅速将浇注件推入固化炉中进行 固化，尽量减少在低温环境中停留的时间，避免由于模 具温度下降，影响材料在模具内的流动性。
５ 固化和拆模
浇注好的模具必须在固化炉内按照固化温度－时间 曲线进行加热固化。过程中，需保证固化炉内温度均匀。 固化温度－时间曲线如图 ２ 所示。
变压器 Transformer
环氧树脂干式变压器真空浇注
用环氧树脂浇注的干式变压器具有难燃、安全、运行可靠、维护方便和体积小等特点，已在城市 的高层建筑和电站等场所得到广泛的应用。
■ 陈勇 徐利兵 ／ 江苏宝胜电气股份有限公司
环氧树脂是泛指分子中含有 ２ 个或 ２ 个以上环 氧基团的有机高分子化合物。除个别外，它 们的相对分子质量都不高。 环氧树脂的特点有：①形式多样。②固化方便。 ③ 粘 附 力 强 。④ 收 缩 性 低 。⑤ 固 化 后 ，具 有 优 良 的 力 学 性 能 。⑥ 固 化 后 ，形 成 一 种 具 有 高 介 电 性 能 ，耐 表 面漏电，耐电弧的优良绝缘材料。⑦化学稳定性。 ⑧尺寸稳定性。⑨耐霉菌等。 环氧树脂材料现在已作为主要绝缘材料大量应用于 变压器、互感器和绝缘子等电力设备制造领域。环氧树 脂浇注干式变压器具有难燃、安全、运行可靠、维护方 便和体积小等特点，已在城市的高层建筑和电站等场所 得到广泛的应用。 近十几年来，我国干式变压器的生产有了较大的发 展，产品的性能和外观都有了较大的改进。环氧树脂浇 注具有一次性成形的特点，即成形冷却后硬化不可回收 利用，成形后的绕组达不到规定的标准或设计要求，就 只能作报废处理，无法再次利用。 国家标准 ＧＢ１０９４．１１ — ２００７ 规定，干式变压器局 部放电水平的最大值为 １０ ＰＣ。为了保证绕组的质量，
浇注时间和终混、静置时间必须控制在 ２ ｈ 内完
温度／℃（ ／ｍｉｎ升温 ）
１３０
关闭加热，快
速拆模，炉内
慢速降温ຫໍສະໝຸດ Baidu
１００
８０
６０
１ ｍｉｎ ８ ８．５１０１０．５ １８ ２２ ｔ／ｈ 图 ２ 固化温度－时间曲线
要求预浇注绕组的结构可靠，浇注材料配比合理，工艺 先进。
目前，变压器行业大多采用的是进口或者国产的真 空浇注设备。由于真空浇注设备的结构不同，在具体的 浇注操作过程中也有其独到之处。
我公司在 ２０ 世纪 ９０ 年代初期从意大利 ＢＰ２ 公司购 进全套真空浇注设备。以下依据我公司绕组浇注过程为 例，浅谈干式变压器卧式绕组的真空浇注工艺过程。如 图 １ 所示。
固化完成后，需将线圈出炉，以最快的速度拆除外 膜、分接板和夹具等（尽量控制在 ２０ ｍｉｎ 内），重新将线 圈吊入炉内，随炉缓慢降温。
６ 结束语
全真空浇注的优点是配料的全过程都处于真空状态， 可以有效地把环氧树脂混合料中的空气抽出来，减少配 料中的气泡。
在掌握浇注工艺的技术上，对不同的产品和原材料 进行工艺上的改进，以使得浇注出来的环氧树脂产品，外 观美观，性能优越，使干式变压器整体产品性能达到客 户的需求。EM
一般情况下，必须至少连续脱气 １２ ｈ（该时长可根 据材料的多少和季节的变化进行相应调整），以尽可能多 地脱去材料中的水分和气体。在脱气的过程中，通过观 察窗要密切关注脱气罐内扇面上的混合料的粘度及气泡 的情况。
成 ，超 过 时 间 ，混 合 料 的 粘 度 会 快 速 增 大 ，直 接 影 响 绕组浇注的质量及设备的安全，浇注过程中要密切 跟踪出料口混合料的粘度、气泡和设备各仪表显示 的温度。
４ 终混和浇注过程
根据需要浇注的线圈树脂定额及数量计算出所需混 合料的重量，适当放宽余量，按照 １∶１ 的质量比分别向 终混罐内打入环氧树脂料和固化剂料（已配好填料的）， 打开终混罐真空泵进行终混搅拌。
终混时间一般控制在 ３０ ｍｉｎ 左右，结束后静置 １０ ｍｉｎ 开始浇注，浇注过程为手动操作，人工控制流量 和流速（速度一般控制在 １．５～２ ｋｇ／ｍｉｎ，具体根据模具 的大小及结构来调节）。
在环氧树脂罐和固化剂罐中都存在有一个伞状螺 旋提升装置。在工作时，该螺旋提升装置将混合料提 升到脱气伞上，从伞面上向四周流下，此时混合料在 伞面上形成极薄材料层。混合料中的气体在伞面上会 以气泡形式挤到真空罐中，再被真空泵抽出罐外。过 程中，必须保持温度 ６０～６５ ℃范围内，并进行长时间 搅拌脱气。
（收稿日期：２０１０－０５－０３）
２０１１ 年第 ６ 期 · 电气制造 45
固化剂配料与环氧树脂配料过程基本相同，依据原 材料的品牌型号不同，固化剂和填料的比例略有区别， 配料结束后将混合料送入固化剂罐进行薄膜脱气。
44 电气制造· ２０１１ 年第 ６ 期
Transformer 变压器
２ 脱气
薄膜脱气是目前浇注工艺中广泛采用的一种脱气方 法。脱气的结果将决定浇注时气泡的多少，气泡越少，浇 注质量越高。