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摘要：对大型变压器器身整理加压工艺过程进行了介绍，为有效实现工艺参数的控制与管理，提出了一种全新的现场绕组压紧限位装置，介绍了该装置的使用方法。
关键词：器身加压；绕组；位移
1概述
电力变压器生产制造或大修过程中，在变压器器身干燥处理之后，变压器器身整理压紧工艺是变压器生产非常重要的环节，它是控制器身高度与预紧压力的主要工艺过程。器身预紧压力是保证器身轴向强度和刚度的重要措施，器身压紧是保证绕组轴向抗突发短路能力的重要操作工序。只有达到变压器设计给出的器身预紧力，才能使绕组在遇到冲击电流时不发生变形损伤。如果现场操作不当，未控制好该工艺流程，预紧力没有达到设计值，绕组抗突发短路能力将下降，易造成短路时绕组变形损伤甚至放电击穿；而预紧力过大则易造成绕组失稳或绝缘件产生永久变形。
2器身压紧结构
目前大型变压器常见的器身压紧结构一般有压钉压板结构：包括弹簧压钉结构、压块压板结构、长撑条板结构。其中使用最多的是压钉压板结构和压块压板结构。
大型变压器器身压紧力较大。对于压钉压板结构和压块压板结构，在器身压紧时一般要使用液压系统及液压缸进行加压；对于长撑条板结构，在器身压紧时一般要使用液压系统及柔性管带进行加压。
在制造厂使用的上述液压系统一般体积较大，系统复杂。因此，对于现场检修需要器身压紧时，目前多数使用手动液压缸进行加压，由于受人为因素影响较大，通常会加压不均匀，各部位压紧后压缩量不一致，影响器身压紧的质量。
器身加压压紧时，液压缸摆放的工艺位置在器身上夹件与绕组压板之间进行加压。由于加压空间狭小且压力较大，为保证器身的整体强度和刚度，需要均匀多处同时加压，才能形成整体均匀的平衡结构。
3现场检修器身压紧控制
在现场检修中，由于受条件所限，经常不能得到绕组辐向尺寸以及垫块宽度等结构尺寸。因此，一般在器身卸压拆解前，测量绕组高度尺寸，同时在器身卸压时记录卸压至器身压块松动时的压力表读数，作为检修后器身压紧最终的操作工艺指标。
现场检修后进行器身压紧时。一般测量器身反弹后的高度，其与检修前所测量的高度差即是器身压紧所需要控制的加压位移。当加压位移或压力表读数两者之一达到加压工艺要求，即停止加压，压力是由液压系统设备提供，并可以由压力表显示。但位移的检测目前采用人工进行观察和测量，而且都在器身上部加压，操作人员需要反复观察泵站压力又要检测位移，十分不便，且读数容易有偏差，采集数据不准确。另在维修现场时，工作条件十分不利于远距离操作。
4器身加压限位报警器
4.1结构使用介绍
针对现场检修环境，设计了一套自动器身加压装置，该装置具有自动加压及预设压缩量的功能，在解决现场器身加压困难、器身整理耗时过长的问题的同时，使器身加压工艺质量得到保证，使器身加压更加安全。结合现场实际检测，调整加压装置，使加压精度更加精确。加压限位报警器结构见图1。
图1 加压限位报警器结构示意图
图1中，1为移动支架，2为磁性开关，3为移动标尺刻度盘，4为加压油缸，5为导杆，6为触发磁铁，7为上限调节标尺，8为上夹件，9为电源及报警器,10为基准标尺，11为器身压板。具体操作程序如下。
第一步:将加压油缸4安装于上夹件8与器身压板11之间；将支架1和安装于支架1上的上限调节标尺7整体固定在器身压板11上。
第二步:在导杆5下端安装基准标尺10，然后整体安装于上夹件8上，并使导杆5上基准标尺10穿置于支架1中，基准标尺10的指针部分由支架1的长条孔中穿出，指向移动标尺刻度盘3。
第三步:参照移动标尺刻度盘3上的刻度，调节上限调节标尺7与基准标尺10之间的距离为预定工艺行程。
第四步:将上限调节标尺7上的磁性开关2电源线插入电源及报警器9的插孔内，即准备开关信号输入给报警器9。
第五步:打开加压油缸4的供油管路阀门，启动加压油泵，开始压紧，压紧到位后，电源及报警器9发出报警声音。
启动加压油泵后，加压油缸8活塞向外伸出，活塞前端不动，反推器身压板11向下以压紧工艺中规定的推进速度移动，上限调节标尺7与支架1上的基准标尺10产生垂直位移，当位移达到预定距离，即上限调节标尺7与基准标尺10为同一高度时，上限调节标尺7中的磁性开关2与基准标尺10中的触发磁铁6距离最近，磁性开关2在触发磁铁6的磁力作用下，触点闭合，该信号传输至电源及报警器9，电源及报警器9发出报警声音，提示达到预定工艺行程。
本装置完成一次器身压紧后，将各部件拆卸下来，准备在下一个变压器压紧工艺中重复安装使用。
综上所述，根据不同规格容量的变压器，按其器身所需压紧行程，通过上限调节标尺7在移动标尺刻度盘3上进行调整，加压过程自动控制完成，可以减少操作失误，提高工作效率，减少设备的故障率。
4.2装置优点
(1)加压限位报警器实现了加压行程设定与监控报警，能够实现对加压位移的自动控制，减少了人员工作量，解决了现场人员操作难的问题。
(2)对于现场检修，该装置的使用结合器身加压泵的压力，使器身加压工艺流程数据化，避免了人为因素，规范了工艺流程，减少了不良工艺的发生，确保了检修的质量。
(3)该装置的使用，减少了压紧过量导致的设备损坏，保证了人员设备的安全。
5结束语
随着国内大型变压器及换流变的运行年限的增加，越来越多的大型变压器及换流变需要进行现场大修，现场大修如开展绕组吊装工作均需开展器身整理加压工作，本文中笔者通过介绍一种器身压紧限位报警装置，实现了器身加压自动智能化，有效地解决了现场器身加压工艺无法控制的问题，为以后大型变压器或换流变现场检修器身加压提供参考和借鉴。
参考文献：
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[2]闫兴中，李学成，于乐华，等.特高压并联电抗器主柱铁心拉紧结构的改进[J].变压器，2017,54(9):13-16.
论文作者:张芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
标签：标尺论文; 压紧论文; 绕组论文; 压板论文; 结构论文; 变压器论文; 现场论文; 《基层建设》2019年第21期论文;