電力設(shè)備采用換位導(dǎo)線繞組提高變壓器抗短路能力張淑珍>，張洪發(fā)2（1武漢高壓研究所，湖北武漢430074；2.天津石化公司，天津300271）變壓器的抗短路能力。文幸詳細(xì)介鉸了換位導(dǎo)線的特性、用途和在我B的應(yīng)用情況。

　　中分類號(hào)：TM403.2前言由于換位導(dǎo)線應(yīng)用范圍廣、技術(shù)水平篼、品種規(guī)格多，因此受到諸多變壓器制造廠的青睞，在變壓器制造業(yè)中呈現(xiàn)出生機(jī)勃勃的生命力。采用換位導(dǎo)線，特別是用自粘半硬換位導(dǎo)線繞制的變壓器繞組，可大大提篼變壓器的抗短路能力，使其在電網(wǎng)運(yùn)行中具有獨(dú)特的優(yōu)越性。

　　1換位導(dǎo)線在我國(guó)的應(yīng)用我國(guó)是從20世紀(jì)80年代開始引進(jìn)換位導(dǎo)線的，90年代中后期換位導(dǎo)線開始被大量采用。在電網(wǎng)運(yùn)行中，采用換位導(dǎo)線繞組的篼電壓、大容量變壓器具有很多優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、繞組繞制工藝性強(qiáng)、電氣強(qiáng)度高、機(jī)械性能好、導(dǎo)線環(huán)流損耗低等，這些優(yōu)點(diǎn)是其他導(dǎo)線繞組變壓器無法比擬的，因此，它從誕生的開始就表現(xiàn)出了極強(qiáng)的生命力，并在實(shí)際應(yīng)用中得以不斷完善、發(fā)展和創(chuàng)新。為了適應(yīng)不同用戶的要求，目前國(guó)內(nèi)已開發(fā)出多種性能、規(guī)格、品種的換位導(dǎo)線，如自粘性換位導(dǎo)線、半硬換位導(dǎo)線、多節(jié)串連換位導(dǎo)線、網(wǎng)狀絕緣換位導(dǎo)線等。

　　自1996年起，隨著國(guó)家“九五”計(jì)劃的啟動(dòng)，黃河小浪底、青海丹江口、四川二灘、云南大朝山等一大批特大型水力發(fā)電建設(shè)工程開始啟動(dòng)，此時(shí)市場(chǎng)急需一種抗短路能力強(qiáng)的特大型變壓器，自粘性換位導(dǎo)線就在這種形勢(shì)下應(yīng)運(yùn)而生。隨著換位導(dǎo)線在大型變壓器繞組中的普遍應(yīng)用和制造水平的日臻成熟，電力部門對(duì)變壓器在損耗、抗短路能力方面的性能要求也越來越高。半硬換位導(dǎo)線是一種能較大幅度提高變壓器繞組機(jī)械強(qiáng)度，能抵御突發(fā)短路對(duì)繞組產(chǎn)生的電動(dòng)力，并能對(duì)繞組起到較好保護(hù)作用的新型線材。目前，我國(guó)可較為熟練的對(duì)裸線及漆包扁線制造出從110~220N/rmn2多種硬度的半硬線。多節(jié)串連（即由多節(jié)不同線規(guī)尺寸、不同絕緣厚度的換位導(dǎo)線段通過單根線有組織的焊接串連，打制成一根換位導(dǎo)線）換位導(dǎo)線可將特大型變壓器的篼壓調(diào)壓繞組的加強(qiáng)段、正常段采用不同線規(guī)及絕緣，這樣可最大限度地減少變壓器體積，降低變壓器制造成本，提篼變壓器的安全裕度。超大型線規(guī)半硬自粘換位導(dǎo)線的單根線厚度達(dá)2 5mm，組合后篼度為57mm，但繞組直徑僅為￠1060mm，是目前國(guó)內(nèi)最大的換位導(dǎo)線。網(wǎng)狀絕緣換位導(dǎo)線技術(shù)已經(jīng)成熟，此種換位導(dǎo)線的優(yōu)點(diǎn)：①可較大幅度提篼繞組散熱能力，從而降低產(chǎn)品運(yùn)行溫度，保障安全；②可較大程度減少導(dǎo)線幾何尺寸，從而減少繞組尺寸，達(dá)到減輕產(chǎn)品總重，獲得較高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

　　2換位導(dǎo)線在提高變壓器繞組機(jī)械強(qiáng)度方面的重要性變壓器運(yùn)行事故表明，短路事故是引起變壓器損壞的主要原因之一，在20世紀(jì)90年代中期，據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì)，我國(guó)變壓器的短路事故占變壓器總事故的一半以上。電力變壓器在電網(wǎng)運(yùn)行中不可避免的會(huì)遭到各種短路事故的沖擊，變壓器經(jīng)受外部短路時(shí)所產(chǎn)生的電動(dòng)力往往會(huì)造成繞組變形或誘發(fā)繞組事故。

　　如果變壓器能承受住短路電流的沖擊，那么系統(tǒng)在自動(dòng)重合閘后變壓器就可以在電網(wǎng)中繼續(xù)運(yùn)行。否則，變壓器就可能因此受到損壞，需要修理或報(bào)廢，造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。變壓器在遭受突發(fā)短路時(shí)，其高、低壓側(cè)繞組都將承受很大的短路電流，首當(dāng)其沖的是低壓繞組，此時(shí)短路電流會(huì)產(chǎn)生與其平方成正比的電動(dòng)力作用于變壓器繞組。因此，提篼變壓器繞組特別是低壓繞組的機(jī)械強(qiáng)度尤為重要。采用半硬銅熱粘合漆包換位導(dǎo)線繞制變壓器繞組是提篼繞組抗短路能力的一個(gè)十分有效的方法。

　　3換位導(dǎo)線的種類換位導(dǎo)線由一定根數(shù)（奇數(shù)）的漆包扁銅線繞制而成。漆包扁銅線按寬面互相接觸形成兩列，經(jīng)窄邊方向做同一轉(zhuǎn)向換位絞制而成的繞組線為換位導(dǎo)線，其示意圖見。

　　換位導(dǎo)線示意圖油浸式電力變壓器應(yīng)用換位導(dǎo)線時(shí)，漆包線經(jīng)換位后采用紙作絕緣。干式變壓器應(yīng)用換位導(dǎo)線時(shí)，漆包線經(jīng)換位后采用玻璃纖維帶或NOMEK紙帶作絕緣。采用硬化處理的導(dǎo)線或采用有熱固化涂層或者兩者并存的換位導(dǎo)線可以改善換位導(dǎo)線在短路狀態(tài)下的機(jī)械整體性能。換位導(dǎo)線主要有以下幾種類型：普通縮醛換位導(dǎo)線。裸銅扁線表面涂覆RVF縮醛漆，形成穩(wěn)定的絕緣后，沿著寬面接觸進(jìn)行換位形成并列的兩列。換位導(dǎo)線可以減少繞組繞制過程中的頻繁換位，避免了由于人工換位時(shí)產(chǎn)生的不可避免的導(dǎo)體損傷。采用漆絕緣，可大幅度地減少絕緣尺寸，從而也大大降低了鐵扼的尺寸。換位導(dǎo)線的單根線規(guī)一般都比較小，因此，比較紙包扁線也較大幅度地減少了渦流損耗。

　　自粘性（半硬）換位導(dǎo)線。自粘性換位導(dǎo)線亦稱熱粘合漆包換位導(dǎo)線，它是在普通換位導(dǎo)線的基礎(chǔ)上增加具有自粘特性的EPOXY環(huán)氧涂層形成的。當(dāng)換位導(dǎo)線繞制成繞組之后，在繞組干燥的同時(shí)，漆包線間的自粘涂層相互粘結(jié)在一起，使得單根漆包線由小截面的分散結(jié)構(gòu)變?yōu)橐粋€(gè)整體，通過干燥加熱后，其粘結(jié)力在8 ~15N/imn2.單根線之間能永久地粘接成一個(gè)整體，從而大大提篼了整根換位導(dǎo)線及繞組的機(jī)械強(qiáng)度。而半硬導(dǎo)線則是根據(jù)變壓器制造廠對(duì)導(dǎo)線硬度要求，在生產(chǎn)單根導(dǎo)線時(shí)，通過特殊的處理工藝提高了導(dǎo)線自身的機(jī)械強(qiáng)度。自粘和半硬換位導(dǎo)線都不同程度提高了繞組的抗突發(fā)短路能力，兩者合用可以達(dá)到更理想的效果。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)變壓器產(chǎn)品的低壓繞組都是采用這種自粘半硬換位導(dǎo)線作為主要繞組材料。

　　無紡布包換位導(dǎo)線。這種類型的換位導(dǎo)線主要應(yīng)用在干式變壓器中。由于干式變壓器沒有油循環(huán)冷卻，因此漆包線本身的耐溫等級(jí)必須要高，一般不低于155T（即F級(jí)），所以采用無紡布作為絕緣材料。

　　網(wǎng)狀絕緣換位導(dǎo)線主要應(yīng)用于變壓器的低壓繞組。由于變壓器低壓繞組的電流大而電壓相對(duì)較低，因此使用網(wǎng)狀絕緣來緊固導(dǎo)線，依靠漆包線本身的漆作為線間絕緣，而公共絕緣則選用特殊材料的網(wǎng)帶，其散熱效果是其他種類換位導(dǎo)線所無法相比的，同時(shí)還可以降低油道的尺寸，使變壓器的制造成本進(jìn)一步降低。

　　4換位導(dǎo)線的特點(diǎn)換位導(dǎo)線與普通扁線相比有許多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于外形尺寸比較小，降低了變壓器的制造費(fèi)用。換位導(dǎo)線的主要的特點(diǎn)有：①由于采用了多根小截面的單線代替了一根大截面扁線，減少了離散場(chǎng)的損失。②與多根平行的自帶絕緣單線相比，由于換位導(dǎo)線是漆包單線，而漆膜厚度較以往的紙絕緣厚度要薄許多，但是耐壓卻是紙絕緣的幾倍，加上公共紙絕緣絕緣厚度比較薄，因此明顯地減小了繞組的體積，有效地提高了空間的利用率。③由于單線之間的換位，使繞組具有較篼的機(jī)械強(qiáng)度。④由于絕緣厚度比較薄，所以具有較高的散熱性。⑤由于漆膜和絕緣厚度薄，具有比較好的散熱性，所以具有較高的熱穩(wěn)定性。⑥由于減少了人工換位，使繞組繞制工藝變得簡(jiǎn)捷，縮短了繞組的加工時(shí)間。對(duì)于換位導(dǎo)線來說，繞制一圈換位導(dǎo)線相當(dāng)于繞制多圈單根平行扁線。

　　5換位導(dǎo)線的質(zhì)置參數(shù)保證質(zhì)量參數(shù)是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)換位導(dǎo)線的重要前提。

　　換位導(dǎo)線的主要質(zhì)量參數(shù)為：①銅材。為了確保電氣及機(jī)械性能，必須是純度>99.95%以上的陰極電解銅，含氧量不高于20（yL.②單線尺寸。單線尺寸必須滿足要求的尺寸和公差。因?yàn)檩^小的尺寸可降低導(dǎo)線橫截面、增加電流密度，將會(huì)導(dǎo)致溫度等問題；尺寸較大，將會(huì)導(dǎo)致幾何學(xué)問題，如果繞組高于最大值，在上下鐵軛之間將無法進(jìn)行調(diào)節(jié)。③漆包絕緣。

　　漆膜厚度對(duì)于確保擊穿電壓及總的幾何尺寸來說是相當(dāng)重要的。而漆的種類對(duì)于絕緣油性能來說也是相當(dāng)重要的。漆可能污染變壓器油和/或降低在銅材表面的附著力。對(duì)于自粘性環(huán)氧樹脂的抗短路電流強(qiáng)度來說，玻璃溫度（即固化溫度）是相當(dāng)重要的，必須高于100°C.④中間襯紙。為了防止在導(dǎo)線表面接觸及震動(dòng)過程中發(fā)生損壞漆包絕緣的情況，為了確保兩排單束線股不互相接觸，徹底分開兩排單束線股是非常必要的。中間襯紙的篼度與單線數(shù)；VT及單根漆包扁線厚度的關(guān)系為=S2（/VT-1）/2.⑤換位節(jié)距。通常換位節(jié)距人D由供貨商決定，但須保證能將換位導(dǎo)線以最佳方式繞成內(nèi)側(cè)的繞組直徑A，同時(shí)在繞組的繞制及加壓時(shí)應(yīng)保證換位導(dǎo)線的機(jī)械性能。在圓周長(zhǎng)度內(nèi)至少應(yīng)完成一次換位，即換位節(jié)距4VDiri>//VT.⑥包紙方式。包紙方式對(duì)于確保整個(gè)系統(tǒng)的擊穿電壓，保證對(duì)接及搭接（包括公差）的整個(gè)系統(tǒng)是相當(dāng)重要的。幾乎每個(gè)變壓器制造商都有自己的系統(tǒng)，當(dāng)絕緣紙對(duì)接時(shí)，保證每一層的間隙公差；在絕緣紙錯(cuò)開時(shí)，保證搭接的百分比和公差。⑦外形尺寸。外形尺寸對(duì)變壓器設(shè)計(jì)非常重要，見。外形尺寸問題與單線尺寸問題相似。絕緣線束的尺寸可以在面積范圍內(nèi)用外螺紋螺旋測(cè)微器測(cè)量，類似于德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN863.⑧單股線間的短路耐受情況。在換位導(dǎo)線的任意兩個(gè)單線之間應(yīng)能耐受300V的交流或直流試驗(yàn)電壓，否則繞組的質(zhì)量將出現(xiàn)問題，無法使用。

　　6結(jié)語(yǔ)現(xiàn)在，我國(guó)生產(chǎn)的換位導(dǎo)線幾何尺寸精確，導(dǎo)線間組合緊密，s彎形狀過渡圓滑，漆膜保護(hù)良好，異?；儤O小，包紙緊密且平整均勻，由于有了可靠的短路報(bào)警裝置，電氣性能得到了很大改善。同時(shí)，我國(guó)微型和巨型換位導(dǎo)線的生產(chǎn)也得到了解決，并聯(lián)漆包線的根數(shù)最多可達(dá)63根（此前為47根），拓展了變壓器廠對(duì)換位導(dǎo)線在變壓器、電抗器中的應(yīng)用范圍。換位導(dǎo)線在我圍的普諞應(yīng)用。為變壓器在電網(wǎng)安全運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障。

　　換位導(dǎo)線外形尺寸作奢簡(jiǎn)介：-），女，工程師，工作；工作。

　　從事高電壓專業(yè)技術(shù)研究師，多年從事電力技術(shù)管理（責(zé)任編輯羅翠蘭）綜合倍息鄧島電力集團(tuán)加快：糸此電網(wǎng)建設(shè)步我云南電力集團(tuán)有限公司近日在云南昭通市召開會(huì)議，決定加快滇東北電網(wǎng)建設(shè)步伐。

　　昭通地處金沙江下游，水能資源和煤炭資源居云南第一，電力產(chǎn)業(yè)開發(fā)前景無限。云南省政府近期與三峽總公司簽署了合作意向書，提出舉全省之力支援金沙江水電開發(fā)，昭通電力迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。據(jù)此，云電集團(tuán)公司決定加快昭通電網(wǎng)的建設(shè)速度，電網(wǎng)建設(shè)與電源點(diǎn)的開發(fā)配套。目前昭通在建的大電廠就有溪洛渡、向家壩水電站和鎮(zhèn)雄火電站3家，將來還要開發(fā)若干大型電源項(xiàng)目。屆時(shí)，金沙江中下游的總裝機(jī)容量將達(dá)到3850萬(wàn)kW，到2020年，落點(diǎn)昭通市的電源裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將達(dá)到2000萬(wàn)kW以上，占全省發(fā)電裝機(jī)容量的1/3左右，昭通市將成為云南省主要的能源基地。為了適應(yīng)電源開發(fā)的需求，云電集團(tuán)在昭通加快電網(wǎng)建設(shè)已勢(shì)在必行。

　　云電集團(tuán)當(dāng)前將認(rèn)真抓好的主要工作是加快110kV水富變工程建設(shè)，力爭(zhēng)明年6月前竣工投運(yùn)；下達(dá)大（關(guān)）――永（善）n回線路設(shè)計(jì)任務(wù)書并加快建設(shè)步伐，確保溪洛渡電站施工用電可靠性；加快220kV鹽津變、鎮(zhèn)雄變工程建設(shè)。云電集團(tuán)全力支持昭通供電局加快昭通市的主干電網(wǎng)建設(shè)，在今后2至3年內(nèi)建成4座220kV變電站、12座110kV變電站，并充分做好建設(shè)500kV變電站的前期準(zhǔn)備工作，最終形成以500kV為核心，220kV為主干，110kV為網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)架構(gòu)，以穩(wěn)固、完善的電網(wǎng)支持昭通境內(nèi)三個(gè)巨型水電站和鎮(zhèn)雄火電站的建設(shè)。云電集團(tuán)今后幾年將對(duì)昭通的投資重點(diǎn)傾斜，實(shí)現(xiàn)昭通電網(wǎng)的跨越式發(fā)展。