【正文】 主絕緣距離是根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和制經(jīng)驗確定的。研究變壓器絕緣，就是要把握住變壓器絕緣的內(nèi)在聯(lián)系，做到合理地確定變壓器絕緣結(jié)構(gòu)和正確選用絕緣材料，以便在保證可靠性的前提下。在保證運(yùn)行可靠性的前提下，縮小變壓器絕緣距離，具有明顯的經(jīng)濟(jì)意義。另外，絕緣問題無論是在變壓器制造過程中，還是在變壓器運(yùn)行中．往往都是最敏感、最直觀地表現(xiàn)出來，所以變壓器絕緣成為變壓器制造廠家和使用部門員為關(guān)注、最為重視的問題。從變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計方面來說，通常分為六大部分，即繞組、鐵心、引線、器身、油箱重量。繞組型式的選擇可參考下表2。它廣泛應(yīng)用于大中型變壓器中。（2） 餅式繞組：分為連續(xù)式、糾結(jié)式、螺旋式、內(nèi)屏蔽式等。常用于容量630kvA及以下，電壓3~35KV級的高壓線圈。高壓在外，低壓在內(nèi)的布置形式。變壓器容量和電壓等級的不同，線圈所具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)亦各不相同，其中包括匝數(shù)，導(dǎo)線截面，并聯(lián)導(dǎo)線換位，繞向，線圈的連接方式等。 ⑶散熱性能的要求 盡量減小油的阻力，不會產(chǎn)生死油區(qū)，變壓器在發(fā)生短路時會生很大的熱量，不會燒毀線匝。 繞組選取的要求 ⑴絕緣強(qiáng)度的要求 保證變壓器的運(yùn)行中會會發(fā)生任何部位的絕緣擊穿，要求繞組設(shè)計時有足夠大的裕度。而它的繞組型式主要的依據(jù)是電壓等級和電流大小選擇，同量還要考慮到它的電機(jī)械強(qiáng)度、散熱性能、等等一系列的問題。 變壓器的繞組選擇 變壓器繞組的結(jié)構(gòu)型式及其特點(diǎn) 變壓器繞組在電力變壓器中是最復(fù)雜也是最重要的一個組成部分，它的參數(shù)直接決定變壓器的容量大小，電壓電流大小及其使用條件。小型變壓器則盡可能取低值，容量較大時，電流密度可取高些。因為如果選太厚時會造成工藝上繞線太困難，選太薄時會造成焊接困難，同時也不易平彎。紙包扁導(dǎo)線用ab即寬厚表示。而現(xiàn)在低損耗的變壓器一般是用銅導(dǎo)線。同時它是也影響到變壓器壽命的主要因素。 ⑶變壓器機(jī)械性能的要求 當(dāng)電流通過變壓器繞組時，在電流與學(xué)習(xí)漏磁兩者的作用下，繞組導(dǎo)體內(nèi)會產(chǎn)生電動力，尤其是突然短路的情況下會產(chǎn)生很大的短路電流，此時電動力將達(dá)到非常大的數(shù)值。 ⑵變壓器對熱性能的要求 變壓器在運(yùn)行過程是會因損耗而發(fā)熱直到穩(wěn)定的穩(wěn)升值，高溫條件是會加快變壓器絕緣材料的老化，從而使其壽命縮短。對絕緣設(shè)計的基本要求有三個方面： ⑴電性能的要求變壓器長期運(yùn)行的過程中要承受長期最大的工作電壓，更是要受各種可能的過電壓影響，后者是主要的影響因素， 它是衡量變壓器主要絕緣水平的一個重要依據(jù)。 變壓器絕緣的設(shè)計分類及對絕緣的要求變壓器通常可以分為：干式變壓器、油浸式變壓器和氣體絕緣變壓器，氣體絕緣變壓器主要?dú)怏w成分是六弗化硫，他們中的任何類型的變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)都是很重要的。最小分接位置時匝數(shù)為匝時， 電壓比：額定分接位置時匝數(shù)為匝時，電壓比：最大分接位置時匝數(shù)為匝時,電壓比：式中為額定相電壓。 高壓繞組匝數(shù)的計算高壓繞組最小分接位置時的匝數(shù)：匝，為取整后的數(shù)值。 實際的每匝電壓公式為： 上式在重新計算的值時，必須保留小數(shù)點(diǎn)后三位有效數(shù)字，主要是為了使具有比較精確的值，以使下一步計算出的高壓繞組匝數(shù)能符合電壓比校核時的要求?！?。即是說，變壓器在+5%的額定電壓下運(yùn)行時還能輸出額定電流。如，對于有分接電壓的應(yīng)考慮在+5%電壓運(yùn)行時電壓波形仍然為正弦波形，此時則要可靠防止變壓器運(yùn)行在飽和階段。當(dāng)然磁通密度的選擇還的硅鋼片的材質(zhì)飽和特性有關(guān)，對于現(xiàn)在我國常采用到的冷軋硅鋼片而言。 當(dāng)磁通密度取得比較大時是可以節(jié)省鐵心材料的消耗，但磁密取得越大時會越接近飽和點(diǎn)，使得激磁電流和鐵心的損耗隨之增加，運(yùn)行損耗也會增加，鐵心發(fā)熱也會增加。 從上式可以知道，當(dāng)鐵心截面積確定后，每匝電勢大小的選擇主要取決于最大磁通密度Bm的選擇。 為鐵心柱的有效截面積,單位cm2 。 高、低壓線圈匝數(shù)的計算 初選每匝電勢（）的計算式中:為初算后的每匝電壓,單位。 鐵心直徑的計算 （mm）(從變壓器設(shè)計手冊上查表取標(biāo)準(zhǔn)直徑) 式中:為鐵心直徑經(jīng)驗系數(shù) , 對于冷軋硅鋼片的鐵心及銅線繞組的變壓器 , 一般取=52～57,對特大型變壓器,由于運(yùn)輸高度的限制,經(jīng)驗系數(shù)有時取得還要更大些。式 中: UU2— 分別為高壓及中壓側(cè)的額定電壓( kV ) 。 每柱容量 ( Pzh ) 的計算 每柱容量是在每個鐵心柱上各繞組額定容量折算成雙繞組后的型式容量。合理的鐵心直徑就是硅鋼片和導(dǎo)線材料的用量比例適當(dāng)，打破到最經(jīng)濟(jì)的效果，故鐵心直徑的大小，與采用的硅鋼片性能和導(dǎo)線材料直接有關(guān)。故選擇經(jīng)濟(jì)合理的鐵心直徑是變壓器設(shè)計的重要一環(huán)。 硅鋼片作為此設(shè)計的鐵心的材料。表1鐵心常用硅鋼片牌號及疊片系數(shù)選取表( fd ) 硅 鋼 片 牌 號 疊片系數(shù) 適 用 的 范 圍 日本新日鐵 ( 川崎 ) 國標(biāo)( fd ) 35Z155 (35RG155) 35Z145 (35RG145) 35Q155 35Q145 常 規(guī) 的產(chǎn) 品 30Z140 (30RG140) 30Q140 30ZH120 (30RGH120) 30QG120 1) 500kV級的產(chǎn)品 2) 要求損耗比較低的產(chǎn)品 3) 要求噪聲比較低的產(chǎn)品 27ZH100 (27RGH100) 要求損耗極低的產(chǎn)品(需經(jīng)批準(zhǔn)) 23ZH 90 (23RGH090) 23ZDKH90 (23RGHPJ090) 要求非常特殊的產(chǎn)品(需經(jīng)批準(zhǔn)) 由此表知，要滿足耗損低，噪聲低的要求。 鐵心材料的選取鐵心采用冷軋硅鋼片疊積而成的, 由于硅鋼片表面已有附著性較好的絕緣膜, 故可不再涂漆。綜上所述：鐵心直徑的選取首先將關(guān)系到整個變壓器的制造成本。根據(jù)計算短路阻抗公式可知，短路阻抗的電抗分量。從變壓器原理的分析可知，當(dāng)鐵心磁密一定時，增大鐵心直徑時，繞組匝數(shù)將減少，即鐵心材料消耗增加使得導(dǎo)線材料消耗減少并使得短路阻抗和負(fù)載損耗降低；當(dāng)保持繞組匝數(shù)不變，增大鐵心直徑將使得磁密降低，而空載電流、空載損耗也降低，鐵心材料消耗增加。所以確定鐵心柱直徑是變壓器設(shè)計的第一步。 鐵心直徑的選擇 鐵心柱直徑是變壓器的最基本的參數(shù)，因為鐵心柱的大小只要確定了，也就意味著繞組的內(nèi)徑以及原副繞組匝數(shù)的確定，從而影響到變壓器各方面的性能參數(shù)。其特點(diǎn)為相電壓等于線電壓，但相電流為線電流的1/，即圖2三相變壓器的D接法另外，對于有分接抽頭的變壓器，還應(yīng)分別計算在不同分接下的電壓和電流。D(三角形)接法(見圖2)。 線圈額定電壓的確定電壓、電流及匝數(shù)的計算是在假定變壓器沒有電阻，沒有漏磁和沒有鐵耗的情況下進(jìn)行的，因為這些問題對計算結(jié)果影響很小。技術(shù)規(guī)范如下：產(chǎn)品型號： S111000/20一次線電壓：20kV177。2 油浸式變壓器的電磁計算論述 變壓器設(shè)計的一般流程圖根據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求確定原始數(shù)據(jù)選擇硅鋼片牌號及鐵芯結(jié)構(gòu)形式。要有良好的工藝性，使其制造簡單，產(chǎn)品的價格應(yīng)便宜。 變壓器的設(shè)計任務(wù)及要求變壓器的設(shè)計任務(wù)主要包括變壓器的型式，額定容量，冷卻方式，額定電壓與調(diào)壓方式以及變壓器阻抗電壓值的確定等。變換電能以及把電能從一個電路傳遞到另一個電路的靜止電磁裝置稱為變壓器。（7） 附件：包括溫度計、凈油器、油位計等。（5） 散熱器：用來降低變壓器的溫度，為提高油冷卻效果，可采取輔助措施加強(qiáng)散熱。油浸電力變壓器的器身都放在油箱中，箱內(nèi)充滿變壓器油，其目的是提變壓器的高絕緣強(qiáng)度，給變壓器進(jìn)行散熱。（3） 油箱：是變壓器的外殼，內(nèi)裝鐵心、繞組、油。（2） 繞組:繞組是變壓器的電路部分，有高壓組和低壓組兩個組。 另外對變壓器外在質(zhì)量上應(yīng)下大力氣加以研究，如油箱表面處理，油漆的種類等使油箱盡可能美觀。另外選用優(yōu)質(zhì)低損耗導(dǎo)磁物質(zhì)，大型產(chǎn)品可選用激光照射或刻槽硅鋼片，帶軸向幅向壓緊裝置的繞線機(jī)、汽相干燥設(shè)備、步進(jìn)式橫剪線等先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備要普及使用。而目前我國變壓器供大于求，價格競爭異常激烈，用戶在招標(biāo)活動中首選條件是價格因素，因此各生產(chǎn)廠家很難進(jìn)行大量的投入，這樣生產(chǎn)工藝就無法發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量上不去，質(zhì)量上不去，價格也不會高，沒有利潤于是造成惡性循環(huán)，因此有關(guān)部門對變壓器價格規(guī)律應(yīng)給予充分重視加以合理改進(jìn)。由于SF6是有溫室效應(yīng)的氣體，故在工藝上必須保證有較低的年泄漏率為≤1%/年。生產(chǎn)SF6氣體絕緣變壓器要配有SF6充氣回收裝置，并配有氣體壓力表，密度計，SF6氣體絕緣變壓器用有載開關(guān)等特殊組件產(chǎn)品。因此人們開始對高燃點(diǎn)油變壓器、SF6氣體絕緣變壓器重視起來。以北京為例。 隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市向大型化，繁華化發(fā)展，人口密集，高層建筑成群。 又如，為達(dá)到產(chǎn)品少維護(hù)而發(fā)展的波紋油箱型全密封變壓器，就要配備波紋油箱生產(chǎn)線，目前我國有簡易式波紋油箱生產(chǎn)線也能滿足生產(chǎn)要求。這些變壓器的生產(chǎn)工藝基本上能夠借用上述大型變壓器的生產(chǎn)工藝之外根據(jù)不同產(chǎn)品有不同的工藝特點(diǎn)。二是向節(jié)能化，小型化，低噪音，高阻抗，防爆型，智能化等方面發(fā)展。主要是密封面，法蘭螺紋孔和拐角比較摳手部分的焊線，密封材料也不盡人意，最近生產(chǎn)的丙烯酸酯密封性能好一些，有的廠家具有鋼板的前期處理和油箱的拋丸處理工藝。過去人們普遍認(rèn)為110產(chǎn)品用汽相干燥等于大馬拉小車得不償失，所以一般選用變壓法或熱風(fēng)循環(huán)法，現(xiàn)在就不同了，110在電氣性能上也要求測局放量，用戶要求則更為苛刻，要求100～300pC左右，影響局放量的因素很多但器身的清潔程度是非常重要的環(huán)節(jié)，只有用煤油汽相干燥才能夠在干燥過程中將器身徹底地沖洗干凈，并且干燥效果非常好還能縮短干燥周期，沈變所搞的全自動汽相干燥設(shè)備是目前國內(nèi)能保證性能的最先進(jìn)的一流設(shè)備。引線長度一定要適中