摘要：油浸式变压器的制造技术现如今越来越成熟，在实际生产中使用也变得越来越多，不过随之而来的是更多的油浸式变压器出现损坏或工作故障的问题，这就使得对油浸式变压器的维修和改造成为了值得探讨的问题，也是变压器行业的一种新型发展方向。
关键词：油浸式变压器；改造；结构
引言
最近我受某电力公司邀请对山东某地一台110kV油浸式变压器做出全面的改造，而这也是该公司首次对这种型号和工作模式的变压器进行改造，所以所有成员都非常重视这次改造。我们多次现场勘查变压器的工作情况，并与需求方讨论改造变压器所涉及到的实际问题。在油浸式变压器进入厂区后，我们又针对油浸式变压器实际情况对改造计划进行了一定的调整，使得整体改造更为简单，降低来看改造成本和原材料的消耗程度，减轻了需求方的资金负担，并在最大程度上保护了环境。可以预言，根据需求合理改造是油浸式变压器制造业未来发展一个重要方向。
一、油浸式变压器
油浸式变压器，又称油浸式试验变压器。是一种在工矿企业和民用建筑中应用广泛的设备，它使用范围广，使用环境要求低（使用温度-25℃~40℃，湿度≤90%，海拔1km以下），自问世以来深受广大企业欢迎。
油浸式变压器有着五大特点，是很多工矿企业选用的最主要原因：
1、使用铜箔绕抽的圆筒式结构，使得其有着漏磁小，机械强度高，不易短路等性能特点；
2、大部分元件都使用防松螺母进行紧固，可以经受住长距离运输而不损坏；
3、油浸式变压器的注油方式是真空注入，内部元器件均采用真空干燥，内部工作元件不会很容易受到潮气的侵蚀；
4、波纹片的设计使得油浸式变压器有了呼吸功能，防止内部油液的膨胀和收缩对元件的破坏，产品也没有储油柜，让变压器的高度下降。
5、油浸式变压器没有储油柜，所以也不需要补充外来的油液，能有效阻止水分和潮气通过注油的方式进入变压器内，极大程度上防止了其对变压器绝缘性能的损害。
实际上从油浸式变压器的特点上看我们就可以知道油浸式变压器在设计寿命内是根部不需要更换油液的，这让使用的企业维护所需的资金大大减少，其使用寿命也随着变得更长。
二、改造前后数据对比
下面将罗列出110kV油浸式变压器在改造前后的参数（如表1），在本次改造中，未对其容量、高压侧电压等级、铁芯、开关、油箱和其他非核心部件进行更换和改造，而对其正常分接阻抗、低压等数据进行了更改，并拆卸掉了平衡绕组。
三、改造过程
（一）变压器的拆解
变压器进厂之后，我们对其做了常规参数测验，这有助于对其后续改装以及对变压器的了解程度，在统计完参数后，将其油液抽掉，把附件和吊罩的拆卸下来，个分组成员开始实际测量改装所需的所有数据，并着手分析外国（本例为西门子结构）结构和国产的区别和各自设计上的优点缺点。待变压器干燥脱油后，将其引线、铁轭、绕组拆除，计算铁芯的叠积类型。
（二）电磁计算
在对油浸式电力变压器的改造中，电磁计算是必须的步骤。应该注意主要对下面几个部分进行测量。
1、为了对铁芯截面积进行计算，应该测量铁芯每级的宽度、厚度。
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2、为了设计出针对油浸式电力变压器的绕组，应该对铁芯的窗高、中心距等加以测定。在本例中改造需求为换一个新绕组，所以就没有对旧绕组进行测量。对于仅要求更换高压绕组或者低压绕组的状况，就必须对低压绕组的匝数做出详细的测量，用以计算匝电势和高压绕组匝数等等。
在对相关数据测算完成之后，我们就可以进行电磁计算了。在的计算时应应该注意如下问题：
1、首先在对铁芯横截面面积的测量时本身就不精确，应该留有一定的裕度。
2、铁芯的窗高事实上是不可变的，故而在对绕组高的计算时加上绕组到上下铁轭的间距不可较铁芯的窗高还要高。
3、如果高压引线不需要换新的话，为了使得油箱壁到改造前的引线的绝缘距离合理，就必须要使得原调压绕组的外径小于调压绕组的外径。
4、处于阻抗增大的考虑，绕组高度的调节是有限的，仅仅可以用调节主控道的间距来调节阻抗。
（三）设计内部结构
在电磁计算完成后，就可以开始设计结构了。考虑到铁芯在工作是肯定会出现噪音和热量，在改装时应该新增油道和胶皮进行缓冲和散热。最后将铁芯装配到油浸式变压器中。在本例需要换新的绝缘纸板以及绕组，所以将器身和绕组均重新制造一个。出于之前对低压绕组的电压等级的增高，致使低压绕组的电流也随之增大。本例中拆卸下来的低压绕组是螺旋式上下出线，而在改装中计划将绕组出线方式改在双层式绕组上部，所以低压引线也必须要更换。高压和高压调压绕组使用半硬铜导线，低压绕组绕制自粘换位导线。对于许用场强进行了严格控制，匝间绝缘使用了耐高温、密度大、灰份相对较低的绝缘纸。他能保障绕组的冲击电压波分部较为均匀，不会出现局部放电和绝缘击穿的故障和问题。引线经由变压器自带的软件对引线的温升、散热、挠度、电阻不平衡率等参数进行了计算，以保障油浸式变压器的各种性能参数都在预定值范围内。本次改装没有对变压器容量、高压侧电压等级、联结类型、分接等进行改变或者拆卸，也没有对高压引线经替换，只是将原本的绝缘换掉，这样减少了车间对于改装工作的准备时间，使得改装速度更快，并减少了人力、物力的消耗，节省了不必要的材料成本，并对客户所提出的改造需求加以满足。
（四）外部结构的设计
在本例中并没有对油箱和附件等外部零件进行改装和更换，只是对变压器的密封件进行了更换，并对低压连接组别进行了设计和变化，去除了平衡绕组，至于改装后多出来的法兰孔，可以使用盖板进行密封处理。
四、结语
在对这台110kV 油浸式电力变压器的进行修造后，笔者对于国内生产的变压器构造有了更加深刻的了解，并为以后对这类型号变压器的改造和修理积累了宝贵的经验，了解这类国产变压器的技术参数，也有助于以后再遇到同类型变压器的损坏检修时也能更加得心应手。同时，国产的110kV 油浸式电力变压器和外国进口的同类型变压器在设计上存在着一定的区别，各有一些可取之处，在以后的研究中将对国内外的同类型电力变压器进行详细的分析和设计。
参考文献：
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论文作者:刘让斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/29
标签：变压器论文; 绕组论文; 引线论文; 低压论文; 电力变压器论文; 铁芯论文; 高压论文; 《电力设备》2017年第12期论文;