变压器引线用导线夹的结构改进论文_崔佳维1,刘晓春2

变压器引线用导线夹的结构改进论文_崔佳维1,刘晓春2

(1.特变电工沈阳变压器集团有限公司 辽宁 110144)

(2.四方特变电工智能电气有限公司 辽宁 110144)

摘要:本文主要针对变压器引线用导线夹的结构进行分析,提出了变压器引线用导线夹的结构的改进方法,以及改进的一些具体的措施,希望可以为今后的变压器引线用导线夹的结构改进工作带来参考。

关键词:变压器;引线用导线夹;结构;改进

前言

随着我们国家变压器生产制造工艺水平的提升,在变压器应用的过程中,对各个要素的把握也更加严格。变压器引线用导线夹的结构的改进就是基于高要求高标准的前提下所开展的工作。

1、变压器对换位导线的要求

近年来,随着经济快速发展,输电线路的规模急剧增大。为了保持输电线路的良好工作状态,需要定期或根据设备状态对其进行检修。而接地线是检修工作中用于将停电线路接地的必备装置,其作用是防止在突然来电时产生电压和电弧,造成作业人员触电伤亡。为了确保设备、人员的安全,《电力安全工作规程(线路部分)》规定停电作业时必须挂设接地线。但实际工作中发现,现有接地线的关键部件———导线夹存在挂设不便、易脱落、挂接效果不佳等问题。为此研发了一种适用于高压输电线路的挂设便捷、防脱落能力强的新型接地线导线夹(以下简称接地线夹)。

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、现有接地线夹存在的问题

目前,高压输电线路工作中常用的接地线夹为弹簧式导线夹,是一种利用镶嵌在线夹内弹簧的压力将导线压紧的简单装置。

导线夹中有一弹性支撑顶杆,顶杆一端与一夹脚相铰链,另一端抵在另一夹脚上。使用时,先闭锁拆除吊环,可使弹簧绷紧,再经顶杆将两夹脚处于张开状态,作业人员使用操作杆拉着挂设吊环,将张开状态的导线夹放置于导线附近,被接地导线通过夹口进入导线夹后碰触顶杆,在弹簧的作用下两夹脚快速将导线夹住,完成装设接地线步骤。拆除时,用操作杆拉动拆除吊环,就能自然放松弹簧,导线夹回复张开状态,夹脚与导线分离。这种导线夹在工作过程中存在以下弊端:

(1)挂设时,由于接地线自重较大,操作杆带动导线夹动作不灵活,不易将开口对准导线;而且向上的挂设冲击力较小,不易触发导线夹内的支撑顶杆。为了提高挂设成功率,尤其是在不带张力的耐张跳线挂设接地线时,作业人员往往需要用导线夹快速击打导线,造成两者磨损。

(2)只通过夹脚内弹簧的弹力夹住导线,难以保证可靠的压力,造成导线夹与导线间的接触电阻过大。此时,万一发生误送电,在线路上仍有较高的残压,将导致作业人员触电。同时,导线夹与导线接触处因不能承受短路电流所产生的热应力,将造成接触处的导线和导线夹损坏。

(3)挂设后只通过夹脚内弹簧的弹力夹住导线,而夹口的朝向竖直向上,在风力、接地线自重、人员误碰等外力作用下,极易脱落。更严重的是,弹簧弹力衰减后,发生误送电时,导线夹可能承受不了短路电流的电动力,使接地线导线夹弹开,造成失去接地线保护的严重后果。因此,当进行长时间检修或技改作业时,作业人员需用铝丝将导线夹绑扎固定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

弊端1会导致挂设接地线的时间增加,在用电高峰期开展检修工作时,将会延误整体检修进度;导线夹支撑顶杆容易损坏,需投入资金进行更换和维修。弊端2和3使检修工作存在失去接地保护的严重安全风险,此时若发生误送电,将会危及设备和人员安全,造成重大安全事故;接地线意外脱落时,需要作业人员重新登塔挂设,势必造成人力浪费,影响检修任务进度,降低工作效率。根据近几年输电线路作业人员对挂设接地线的统计数据可知,使用现有导线夹进行接地线挂设时的一次挂设成功率约为70.4%,挂设花费时间较长。

3、导线夹的结构改进

3.1单根引线的导线夹

引线的夹持件,一般采用电工层压木制作,层压木是由对变压器油无污染的桦木、水曲柳和色木等木材经蒸煮、剥皮、上胶、排片和热压等一系列加工过程而制成.典型传统结构的导线夹结构是在层压木中间开孔,一个导线夹经下料、划孔、钻孔、倒边、削毛剌、打磨,需工时0.5小时/个。引线约每400mm~500mm需用导线夹夹紧,以一台110kV有载电力变压器为例,需此种导线夹30个,工时为15小时。

现介绍改进后的结构,改进后导线夹用木管代替,将导线固定在两个木管之间,用胶木螺杆穿过木管,胶木螺杆两端用胶木螺母紧固。木管为外购成型件,尺寸为内径Φ17/外径Φ40,长度为400mm。具体应用时长度根据引线直径进行切割,切割木管的长度为:导线的直径+绝缘厚度+附绝缘厚度-2mm的夹紧裕度。木管的加工时间为60个/小时,如同一台110kV变压器需加工导线夹的时间为1小时。

3.2分接引线的导线夹

有载变压器分接引线根数多,将分接引线排列在一起,用收缩带或特丽纶绳绑扎紧固成两排。

原导线夹需将导压木加工为长圆型孔,需工时0.8小时/个,采用木管结构只需加工一定长度的木管,将引线固定在木管之间。

3.3多路引线

当引线走向复杂时,在考虑沿木件爬距足够时,可采用双层或多层的方式,为预留两根引线的位置,安装简单方便。

3.4套管均压球处导线夹结构的改进

高压引线与套管的连接部分,是引线绝缘的重要部分,套管均压球往往在变压器绕组的端部,根据绕组端部电场和高压引线出线电场分布的情况,进行可靠的绝缘设计。

3.4.1绕组端部电场

在绕组端部,因受到端部结构的改变,以及铁轭等因素的影响,电场分布是很不均匀的。

3.4.2引线电场

绕组间电场和绕组端部电场是对称分布的。而引线电场分布就复杂很多,这是因为高压引线结构复杂,加之引线只在高压绕组一侧引出,无对称性,所以引线电场是极不均匀电场。

根据以上对高压绕组端部电场和高压引线电场的分布情况,为减小套管均压球对箱壁及夹件等金属件的绝缘距离,需对132KV以上变压器套管的均压球处加一绝缘纸筒,下面介绍一种高压首头出线在绕组的端部,绝缘纸筒固定在夹件上的支架结构。

(1)用层压木制作托架2个。

(2)用胶木螺杆穿过托架的开孔处,并用胶木螺母紧固。

(3)加工四个立木。

(4)将纸筒固定在支架上。

4、结束语

综上所述,在变压器引线用导线夹的结构的改进过程中,一定要提出切合实际的改造方法,并对改造的流程进行整体分析,确保变压器引线用导线夹的结构的改造更加符合要求。

参考文献:

[1]高国庆,杨川,吴大兴.改善导线夹弹性的热处理工艺研究[J].热加工工艺.2015(02):48

[2]JH6组合型接线座[J].机电新产品导报.2016(Z1):79

论文作者:崔佳维1,刘晓春2

论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期

论文发表时间:2017/12/7

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

变压器引线用导线夹的结构改进论文_崔佳维1,刘晓春2
下载Doc文档

猜你喜欢