换位导线在变压器中的应用
浅谈换位导线火焰钎焊操作
浅谈换位导线火焰钎焊操作1 牵引变压器引线焊接概述变压器的引线连接是指绕组出头与引线之间的连接或绕组出头之间的连接。
长期以来，引线连接大部分都采用氧乙炔钎焊。
变压器绕组中高压电压高，低压电流大，而且工作于高速运行的机车上，震动剧烈，这就对引线连接的电气性能和机械性能提出了很高的要求。
目前采用的引线连接方式多为氧-乙炔中性火焰焊接，具有可靠性高、机械强度好等特点。
它是利用氧炔焰产生的高温将磷铜（银钎）焊条熔化钎焊于导线之间，从而将两连接体结合。
本文作者将依据现场操作情况结合火焰钎焊理论主要针对引线焊接工艺过程中必须注意的一些关键操作要领进行分析阐述，将探索到的优异方法和待解决问题进行呈现，探讨解决存在问题。
2 引线焊接前去除漆膜2.1 去漆前对换位导线的整理首先要做的就是分线，就是将换位导线逐根分开，彼此间间隔约8mm。
如果换位导线是由多组并绕的，那么分线时就要注意将每股导线相互错开，从侧向看相邻两组应在彼此的间隙中，如此在用火焰去漆时可以让火焰穿透各股导线之间的间隙，全面覆盖导线表面，使导线升温快速且均匀。
2.2 氧-乙炔火焰去漆当对换位导线进行整理好后就要对其进行灼烧去漆。
氧-乙炔火焰性质对去漆有很大关系，其性质及火焰大小对去漆的效果对照见表1：生产中选择中性大火焰来去除漆膜较为合适。
选择好火焰后就可以对换位导线的漆膜进行烧除了，其操作要领是：（1）调节好适当的火焰；（2）烧漆的时候注意火焰方向是向着绕组出头方向，切不可对着绕组方向，否则绕组绝缘极易被损坏；（3）烧漆膜的时候因为各股导线离火焰的距离不一样，升温的速度就不一样，为了导线能均匀受热升温，应按一定的规律移动火焰；（4）要特别注意的是去漆温度，要求加热温度不得超过700℃，因手工氧乙炔火焰没有温控装置，只能靠人工控制，经过一段时间的测温试验，当导线出现暗红转红亮时温度约在700℃。
2.3 换位导线冷却2.3.1 冷却前准备。
在烧除绝缘漆膜前要先配置好酒精水溶液作为冷却液，还要准备好用于吸取冷却液进行导线冷却的纸，按300×300mm2的尺寸进行折叠到合适厚度。
电力变压器换位导线的工艺分析
电力变压器换位导线的工艺分析作者：王继成邢涛刘猛来源：《科学导报·学术》2017年第07期摘要：国外对于电力变压器的换位导线技术已经积累了丰富的经验，国内的相关技术起步相对较晚，且一些地区对此依然是技术空白。
本论文针对电力变压器换位导线的工艺技术展开研究。
关键词：电力变压器；换位导线；工艺技术【中图分类号】F407.61【文献标识码】A【文章编号】2236-1879（2017）07-0197-01引言：换位导线是指以一定根数的漆包扁线组合成宽面相互接触的两列，按要求在两列漆包扁线的上面和下面沿窄面作同一转向的换位，并用电工绝缘纸、绳或带作连续绕包的绕组线。
做好换位导线的试制，针对工艺技术问题提出相应的解决对策是非常必要的。
一、换位导线的试制（一）模具制作。
在模具制作的过程中，所选用的是Ⅰ型挤压模，其厚度约为20毫米，直径约为30毫米。
模具的入口处规格依线规而定，锥度是90度，使用仪器测量，模具的表面光洁度是0.7。
测量定径区的规格，定径区长度约为2毫米，表面的光洁度是0.1。
出口区的锥度是10度，表面的光洁度是0.8。
在连续挤压机组上安装挤压模具生产导体，当挤压机组启动之后，要对导体尺寸进行确认，使得所生产的产品符合技术要求。
对设备进行检查，保证设备处于稳定运行状态，并不会产生很大的波动。
（二）导线半硬化。
导体经过连续挤压之后成形，此时的导体不仅具有良好的塑性，而且电阻率也非常低。
但是，也存在一些不足，比如，导体的机械强度比较低，当线圈经过挤压之后，就使得导体的表面不够平整。
如果磁场强度比较高，导体还会产生局部变形的现象[1]。
变压器线圈的制造中，对于短路的抵抗能力比较弱，如此就会导致质量隐患。
对导线进行半硬化处理之后，导线屈服强度控制到120MPa～240Mpa之间，可以使得导体的在满足电阻率的情况下，变压器的抗短路的抵抗能力会有极大地增强，使变压器在运行中受电流冲击时处于良好的运行稳定状态。
换位导线有关技术规定分析
2.3单根裸导线标称尺寸偏差 表3：
3.2.1换位导线绝缘用纸
当导线绝缘厚（两边）<1.95时采用DLZ 电缆纸和进口微皱纸（
22HCC 0.075mm 厚），当导线绝缘厚（两边）≥1.95时，采用BZZ-075变压器匝间绝缘纸与进口微皱纸（22HCC ）。
3.2.2绕包方式
3.2.2.1绝缘绕包方式：最内层和最外层为重叠绕包，重叠宽度为（2~4）mm ，中间各层全部采用间隙绕包，间隙宽度应不大于2mm 。
3.2.2.2绕包方向：可同向绕包，也可同向绕包八层后换向绕包。
3.2.2.3纸带应紧密适度、均匀平整地绕包在换位纸芯上，纸带不应缺层、不应有起皱和开裂等缺陷，纸带重叠处不得露缝。
3.2.2.4间隙重叠次数应符合表5规定。
表5 间隙重叠次数
3.2.2.5换位导线所包绝缘纸的厚度及层数见表6 表6换位导线包绝缘纸的厚度及层数。
高压输电线路的导线的换位问题
高压输电线路的导线的换位问题(2009-10-22)在高压输电线路上，当三相导线的排列不对称时，各相导线的电抗就不相等。
即使三相导线中通过对称负荷，各相中的电压降也不相同；另一方面由于三相导线不对称，相间电容和各相对地电容也不相等，从而会有零序电压出现。
所以规定：在中性点直接地的电力网中，当线路总长度超过 100km时，均应进行换位，以平衡不对称电流；在中性点非直接接地的电力网中，为降低中性点长期运行中的电位，平衡不对称电容电流也应进行换位。
换位的方法是：可在每条线路上进行循环换位，即让每一相导线在线路的总长中所处位置的距离相等；也可采用变换各回路相序排列的方法进行换位。
输电线路导线换位(transposition of transmission line)，即变换输电线路三相导线的空间位置，目的是为了减少电力系统在正常运行情况下电流和电压的不对称性。
交流架空输电线路的三相导线，在空间的排列位置是不对称的，特别是三相导线呈水平排列的线路，不对称程度更大。
由于三相导线在空间位置的不对称，导致各相导线的电容和电感值不相同，即各相的阻抗和导纳不相等，这就引起了负序和零序电流。
过大的负序电流会引起电力系统内电机的过热。
而零序电流超过一定数值时，在中性点不接地的系统中，有可能会引起灵敏度较高的接地继电器的误动作。
输电线路的电流和电压的不对称，也可能对电信线路产生干扰影响。
输电线路导线换位的结果，是使在一条线路上各相导线处在某一空间位置的长度分布尽量接近，这样各相参数的差异就会缩小，电流和电压的不对称性也能够控制在一定限度之内。
经过位置变换，三相导线又恢复到原来的相序排列，称为一个换位整循环。
由于线路的长度不同，导线换位通常有直线换位、耐张换位、悬空换位和附加旁路跳线架换位四种方式。
（1）直线换位：利用导线呈三角排列的直线型杆塔进行滚式换位。
这种换位方式，采用常规直线型杆塔，节省投资，施工安装和运行维护检修均比较简便，但导线在档距中因换位而出现交叉。
换位导线有关技术规定
2.3单根裸导线标称尺寸偏差 表3：
3.2.1换位导线绝缘用纸
当导线绝缘厚（两边）<1.95时采用DLZ 电缆纸和进口微皱纸（
22HCC 0.075mm 厚），当导线绝缘厚（两边）≥1.95时，采用BZZ-075变压器匝间绝缘纸与进口微皱纸（22HCC ）。
3.2.2绕包方式
3.2.2.1绝缘绕包方式：最内层和最外层为重叠绕包，重叠宽度为（2~4）mm ，中间各层全部采用间隙绕包，间隙宽度应不大于2mm 。
3.2.2.2绕包方向：可同向绕包，也可同向绕包八层后换向绕包。
3.2.2.3纸带应紧密适度、均匀平整地绕包在换位纸芯上，纸带不应缺层、不应有起皱和开裂等缺陷，纸带重叠处不得露缝。
3.2.2.4间隙重叠次数应符合表5规定。
表5 间隙重叠次数
3.2.2.5换位导线所包绝缘纸的厚度及层数见表6 表6换位导线包绝缘纸的厚度及层数。
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换位导线在变压器中的应用
摘要:换位导线是近年来在变压器生产领域中广泛应用的一种重
要材料。本文主要介绍了换位导线在变压器中的应用,包括变压器对
换位导线的要求以及换位导线的工艺技术参数,同时,还就目前市场上
常见的换位导线类型加以比较分析,探讨换位导线的发展方向。
关键词:换位导线 变压器 应用
Application of the Continuously Transposed Cable in transformer
Abstract:Continuously Transposed Cable(CTC) is an important
material widely used in recent years in the field of transformer
production.This paper introduces the application of CTC in the
transformer,Including the technical parameters of the CTC and the
requirements of the CTC for transformer,Simultaneously, comparative
analysis on the CTC of the common types to be on the market
today,Discuss the direction of development of CTC.
Key words:Continuously Transposed Cable;Transformer;Application
使用换位导线制造变压器,提高了绕组的空间利用率,减小了体积
而降低了成本,更重要的是降低了由于漏磁场引起的环流附加损耗和
涡流损耗,同时还具有提高绕组的机械强度、节省绕制时间等优越性。
我国从20世纪80年代开始在变压器行业推广应用换位导线,90年代
中后期开始大量采用。在实际电网运行中,采用换位导线绕组的高电
压、大容量变压器可以改善电气性能、提高机械强度,降低绕组环流
损耗,具有无法替代的优势,并且在实际的运用中不断发展和创新。
1 变压器对换位导线的要求
换位导线简称CTC,是由一定数目的绝缘扁线按两列顺序排列经
特殊工艺连续编制,并由特定的绝缘材料绕包而成的绕组线。本质上
说就是绞线的一种特殊形式,其区别就是换位导线采用换位的方式绞
合,而参与绞合的是绝缘扁线。
变压器是电能的传输设备,在变压器的运行过程中,空载损耗与负
载损耗始终存在并消耗一定的电能,为了适应远距离传输电的要求,现
代变压器的趋势是向超高压、超大容量变压器的方向发展,变压器容
量也随之增加,导致绕组导线的截面积必需按照一定的比例增大。但
是目前电气损耗的指标、导线的生产工艺条件以及用户的使用条件等
因素限制了生产特大截面导线的可能性。为了解决这一问题,实际生
产中采用换位导线的方式。
换位导线的使用能够显著的降低变压器的损耗,加上导体又是多
股分隔的,大大降低了绕组的涡流损耗和环流损耗,使温度分布的更加
均匀。
同时,换位导线与其他的纸包线相比,在截面积相同的条件下,换
位导线的总体外形尺寸更小,并且外包绝缘的占有率更低,缩小了变压
器的体积。
2 换位导线的工艺技术参数
应用于变压器中的换位导线担负着很重要的角色,其性能的优劣
直接影响整个系统的优劣,因此其生产也是要满足一定的工艺技术参
数的。生产优质的换位导线的前提是如何实现工艺技术参数,换位导
线的主要工艺技术参数主要有以下几种。
(1)铜材。在电气设备中设备的电气性能和力学性能是非常重要
的,对于变压器中使用的换位导线,其材料应该是含铜量大于99.95%
以上的阴极电解铜。
(2)单线尺寸。单线尺寸要满足尺寸公差要求。如果导线的尺寸
偏小则会导致导线的截面积小,导线的电流密度增加,进而导致变压器
绕组温升高;如果尺寸较大会影响产品的装配质量。
(3)漆包绝缘。漆膜厚度是决定导线击穿电压和几何尺寸的重要
的因素之一,而决定绝缘性能的重要因素是漆的种类,在实际应用中必
须确保绝缘的质量,优选绝缘漆的材质。
(4)中间衬纸。衬纸将两列单线束分隔开来,可以提高换位导线的
轴向抗压强度,防止列间漆膜损伤。
(5)包纸方式。不同的绕包绝缘方式都会产生间隙,采用合适的包
纸方式可以确保电力系统的击穿电压。
(6)外形尺寸。换位导线的外形尺寸应该尽量的精确,只有精确的
尺寸和准确的外形才能确保满足变压器的设计装配要求。
3 目前市场上常见的换位导线性能比较
目前市场上的换位导线主要有以下几种。
(1)纸绝缘缩醛漆包换位导线,这种导线通常用于油浸式变压器
中。
(2)纸绝缘自粘缩醛漆包换位导线,这种导线实际上就是将上面所
说的普通的缩醛漆包扁线换成自粘缩醛漆包扁线。它的特点是在变压
器厂绕成线圈之后,对线圈加热使漆包扁线粘合进而形成刚性的线圈,
承受比普通缩醛漆包线更大的弯曲应力,同时还具有更好的抗短路冲
击的能力。
(3)无纸捆绑型缩醛漆包换位导线,这种导线广泛的应用于高电压
大容量变压器低压绕组中。它用局部衬垫纸或者其他加强绝缘的方法
来代替外绝缘纸层,达到缩小换位导线尺寸的目的。同时,由于省掉了
外绝缘层,漆包扁线与变压器油直接接触,很大程度上降低了热阻,改
善其散热性能,尺寸的缩小又能降低制造的成本。
(4)耐热型的换位导线,这种导线作为标准的中低压绕组材料,已
经广泛应用于普通的110kV及以上的油浸式的变压器中,随着技术的
成熟,目前它也已经渐渐应用在120℃以上的干式变压器和高温油浸
式的变压器当中。
(5)带油道的捆绑型自粘漆包换位导线,它是在漆包扁线换位时,
形成穿缝的油道,比原来的捆绑型的导线散热性能要好。
(6)阶梯状纸绝缘组合缩醛漆包换位导线,采用阶梯状换位导线设
置扁绕组线的连接位置,可以简化线圈结构的制造工艺,提高制造的效
率。
4 换位导线的发展方向及前景预测
近年来,我国加强建设水力工程,水力发电站也大规模投入建设,
这就要求抗短路能力强的特大型的变压器,这推动了自粘性换位导线
的产生,随着应用范围的拓宽,对变压器的损耗和抗短路的性能要求越
来越高,这也对换位导线提出了新的更高的要求。
同时,换位导线的设计应该尽可能的提高绕组的散热能力,降低产
品的运行温度,从而保证用电安p[3] 伊克宁.变压器设计原理[M].北
京:中国电力出版社,2003.
[4] 王世阁,钟洪璧.采用换位导线的变压器应注意的一个问题
[J].变压器,1993(5).