大型电力变压器绕组压紧结构的改进方法

弹簧压力钉绕组压力装置在小容量、低压等级电力变压器上得到了广泛的推广，随着电力变压器技术的发展，容量、电压等级、压力垫绕组压力结构应用越来越广泛，其结构优势明显，操作方便，将在未来电力变压器中得到越来越广泛的应用。

随着电力技术的发展，变压器容量越来越大，电压水平越来越高，电力变压器在电力系统中的作用越来越突出。因此，变压器的可靠运行与电力系统的整体安全有关，变压器的可靠运行受到许多因素的影响，其中短路阻力是重要的。

根据以往的经验，由于变压器结构不合理，抗短路能力不足的案例随处可见。因此，为了从根本上解决问题，必须更加注重提高变压器的抗短路能力。本文是在总结以往经验的基础上，从结构上改进，更好地保证变压器的产品质量，提高变压器的抗短路能力。

绕组压缩结构的改进

有许多措施可以提高变压器的抗短路能力。本文重点介绍了绕组压缩结构的改进。

1.弹簧压钉绕组压缩结构

目前，仍有许多变压器制造商采用弹簧钉装置结构压缩绕组，使用弹簧连续压缩绕组板，确保绕组和压板不松动，提高其抗短路能力。如图1所示：

图1.弹簧压钉装置压紧图

其操作流程如下：⑴将碗状绝缘垫放在绕组压板上；⑵弹簧压钉装置放置在绝缘垫块上；⑶将压紧螺钉拧入夹紧螺纹套中，并缓慢下旋，直至压住弹簧压钉装置；⑷用扳手拧紧螺钉，直到蝶形弹簧压实，即压到限位无间隙；⑸拧紧上螺母锁紧螺钉，防止其松动。弹簧压钉结构见图2。

图2 弹簧压钉结构

弹簧压钉绕组应压紧，压钉应对称高低压侧，并按一定顺序拧紧，以防止绕组压偏。见图3。压钉应至少拧紧两个循环，以便每个压钉的力基本相同。对于普通的压钉，人们可以感受到拧紧扭矩的大小。对于弹簧压钉，通过观察销孔的暴露程度，一般来说，销孔的暴露程度应在2/3以上。

图3

2.压垫绕组压紧结构

弹簧压钉装置的压缩绕组结构已广泛应用于容量小、电压等级低的电力变压器中。随着电力系统的发展和电力变压器技术的进步，大容量、高压电力变压器的应用越来越明显，

⑴大容量、高压电力变压器绕组横幅漏磁大，轴向短路力大。弹簧压钉装置的压力不能满足弹簧压钉数量不增加的要求。 ⑵由于弹簧钉装置由金属部件组成，其场强度的布置成为一个大问题。如果布置位置不当，会导致局部放电。如果情况严重，会导致绝缘击穿和严重后果。 ⑶弹簧压钉装置容易使绕组出现某个点受力不均匀。

为了克服弹簧钉装置压缩结构的不足，出现了一种新的绕组压缩结构，即压缩垫圈绕组压缩结构。压缩垫结构是将压缩垫块插入绕组压板和铁芯夹之间，以确保绕组的轴向压缩。

压装垫块结构，一般高、低压侧绝缘压力不得少于两件，与相间位置装垫块相间， 压板圆周一般不少于6件，见图4。

图4 压垫块压紧结构图

图5 压装垫块

压装垫块是一种高密度、高电气强度的绝缘材料，由上下压装垫块、中间调节片、橡胶螺钉、橡胶螺母、相间压装垫块组成，见图5（①夹件肢板②胶木螺栓③胶木螺母④调节绝缘片⑤压装垫块⑥压装垫块)。

压装垫块压紧结构的操作流程如下：

⑴准备器身压缩设备-三同时压缩设备。 ⑵压板与铁芯夹件之间放置三个相同压力装置的液压缸。 ⑶放置压板与上夹件、铁芯之间的压垫。 ⑷克服短路力所需的压力。 ⑸放置铁心与压板之间垫块的调节片。 ⑹放置高低压侧上下压垫块之间的中间调节片。 ⑺清除压力装置施加的压力。 ⑻检查压装垫块的松紧度。 ⑼胶木螺杆和胶木螺母安装固定压垫，紧固到位。

压装操作示意见图5。

图6

机身绕组压力安装时，为保证压力板不变形，液压缸布置方式应圆周方向均匀布置，高低对称，保证线圈受力均匀。同时，在液压缸下部加一个大面积的工艺垫，防止压板局部受力过大。

压垫绕组压缩结构的特点是：

⑴压装垫块受力面积大，绕组受力均匀。 ⑵压装垫块为绝缘材料，电气强度高，高场强度布置方便，保证绝缘距离等参数。 ⑶操作方便，压装过程可借助压装设备，省时省力。 ⑷由于操作方便，绕组压紧时间缩短，减少了绕组受潮时间，利于保证变压器的产品质量。

总之，随着电力系统的发展、变压器技术的进步、电压等级和变压器容量的不断提高和增加，压力垫绕组压力结构广泛应用于大容量、高压电力变压器，包括流量变压器，其结构优化、操作方便，弹簧压力钉绕组压力结构被压力垫绕组压力结构取代，已成为不可避免的。