变压器技术发展趋势对制造设备要求的研究

秦刚

摘要：本文主要从变压器技术工艺发展情况入手，详细分析了对产品制造专用设备的基本要求。对于专用设备技术而言，必须和变压器技术工艺相符合，在此基础上明确专用设备制造业的未来发展方向。

关键词：变压器技术;制造设备要求;发展趋势

在电力系统中，变压器占据着重要的作用。伴随着社会经济的不断发展，人们对于安全性提出了十分严格的要求，当前，要想提升变压器运行的安全性，除了设计合理的结构之外，还需要引进新型的制造工艺和设备，以此促进制造行业的安全运行。

1、变压器技术工艺发展趋势对于制造设备提出的要求

所谓变压器技术工艺，主要是相关人员从新型产品和结构的特征入手，研制出和实际要求相符合的工艺，并且加大对各项材料以及设备的应用力度，以此提升产品的性能。本文从产品结构以及制造角度进行了分析：

在铁芯制造期间，通常是使用冷轧取向的优质硅钢片，片的厚度较薄，以往0.35mm厚度的钢片已经逐渐被淘汰，取而代之的是0.30mm、0.27mm的硅钢片。当前，要想降低损耗现象的出现，这就要求引进和实际情况相一致的步进式横剪线。而且，有的厂家为了缩短施工时间，普遍引进了不叠上铁轭工艺和定位准确的不叠上铁轭叠装台。

线圈制造期间包含的工艺和安装，应当确保产生较低的负载损耗，提升短路机械力的性能，针对于大型产品而言，要想提升机械的强度，最好是应用半硬线。再者，还可以使用换位导线，该种线对于短路性能的提升有着良好的效果。再者，为了绕紧线圈，要控制好线圈的幅向尺寸，减少失误的发生，选择立式绕线机。在线圈干燥时，应用带压干燥或者是恒压干燥装置，这样一来，就可以有效提升线圈承受短路机械的强度。

在绝缘件加工期间，存在着部分厂家绝缘车间环境恶劣的现象，此种情况的发生，根本无法提升线圈的绝缘强度。绝缘纸板需要使用高密度的纸板，这样可以增强机械的性能。对于撑条或者是垫块来讲，要整理干净，保持清洁性，条件允许的情况下，可以增加绝缘加工中心设备。一般情况下，当进行引线焊接的时候，通常是应用火焰钎焊或者是铜焊机的电阻钎焊，诸多的大型企业都是使用冷压，而国外则是比较关注高频钎焊。

从当前情况来看，变压器技术大体上朝着以下趋势迈进：

①逐渐朝着特大型或者是超高压方向迈进;目前，高电压等级包含了220KV、330KV以及550KV，伴随着时间的推移，其逐渐朝着750KV转变。在我国西北区域，逐渐加大了对750KV重视力度，这就要求专用设备制造企业务必做好750KV级变压器立式绕线机以及换位导线生产等设备的开发工作，这样一来，变压器的单台容量也会随之扩大。

②节能化趋势;变压器技术逐渐朝着节能化、小型化以及智能化趋势发展。对于这些产品而言，通产是以小型产品为主，比如在农网改造期间受到广泛应用的铁芯变压器、非晶合金变压器以及组合式变压器等。在应用相关变压器的过程中，产生的特征也是不一样的。举例说明，卷铁芯变压器;当前研制的卷铁芯变压器大体上都是封闭式铁芯，包含了多机型和R型两种类型，这就要求设备生产部门研制出性能好并且强度高以及质量好的专业化设备，以此满足基本需求。再者，波纹油箱型全密封变压器，离不开波纹油箱的生产线，伴随着各项专用设备的不断改进和优化，各种各样的设备随之出现，波纹油箱成型生产线以及无接缝卷铁芯生产线等，都是非常重要的几种设备。对非晶合金变压器，因为非晶合金带具备薄且脆的特征，一般情况下，生产厂家很难将其加工成铁芯，所以，通常都是购买现成的铁芯。相信未来伴随着非晶合金变压器的不断研制，其必定会发挥出更高的效果。

2、专用设备的技术必须和变压器技术相一致

现阶段，我国变压器专用设备类型大体上已经健全，相关的技术水平能够满足相关的生产需求。不过，和世界水平相比较而言，还有着一定的差异性。

2.1铁芯生产设备

随着人们对于变压器质量要求的不断提升，控制铁芯纵剪质量的关键在于将毛刺和单边不直度剪切，特别是对于毛刺而言，其对于变压器产量损耗性能有着直接的影响，因此，要想大力解决存在的铁芯毛刺问题，进行纵剪的时候，需要引进激光切割技术。在国外，通常是应用液压传动方式，该种方式具备噪声小并且数据块等一系列特征，不过，国内依旧是使用气动的方式。另外，应用液压伺服技术产生的成本较大，其对于系统用油有着严格的要求，所以对于维护工作的实施带来了一定的难度。在现有的配电变压器制造期间，伴随着卷铁芯变压器的不断改进和完善，自动化卷铁芯生产设备未来将会发展越来越完善。

2.2线圈生产设备

随着对于绕线质量的提升，大型立式绕线机得到了广泛的应用，我国立绕机除了少数几台是早期引进来的以外，剩下的均是国产，立绕机绕制的线圈质量是理想的，其能够提升绕组的绕制紧度，是实现低损耗、体积小、低价格的重要设备。

最近几年，我国研究了自动化的绕线机，该项机械设备能够自动化进行排线，提升绕线质量，使绕制线圈效率得到很大程度的提高，而箔绕机主要是负责对干式变压器线圈进行绕制，其有着质量好并且承受能力强的优势。我国国产箔绕机最为明显的一个特点表现为：调偏使用机械式液压随动调偏，远远高于国外光电调偏的适应性。

2.3绝缘件加工设备

绝缘板激光切割机在国外早有采用，比如日本的三菱公司。绝缘加工中心以高效率、高质量得到了进一步的推广，但是，该项设备的价格较高，大多数企业无法承受，国产化后大幅度降低。

2.4波纹油箱生产线

我国是从80年代初期阶段引进波纹油箱生产线的，当对其进行应用的时候，使用效率较低，随着时间的不断发展，才有所提升。目前，为了增强刚度性能，通常是使用中间点焊，配置多点专用电焊机。我国生产的波纹油箱生产线包含了多个方面，分别是成型、剪切以及波纹板端焊缝接等类型。最大成型的波纹板宽度是1300㎜，其产生的效果良好。

对于变压器专用设备而言，在满足变压器技术工艺需求的基础上，还需要和信息化制造技术的发展需求相一致。制造行业信息化是目前信息化制造业发展的基本趋势，对于制造业信息化而言，含义涉及到：将信息化技术、自动化技术以及现代管理技术相互结合到一起，带动产品设计方式和工具的创新工作，比方，对企业管理模式进行创新，对企业之间的协作关系进行创新，以此达到产品设计制造和企业管理信息化控制的目的。在这其中，产品设计制造和企业管理信息化以及生产过程控制的智能化、制造装备的数字化有着密切的联系，因此，变压器企业需要大力提设备控制系统的智能化程度，使其可以在集成制造期间发挥出重要的作用。此外，横剪线控制系统需要进一步提升，相关的定位控制系统、故障诊断系统以及数据库系统本身产生具有一定的难度，所以，必须加大对其的开发力度。

3、结语：

在今后发展环节中，变压器专用设备制造业需要做好相应的创新工作，在提升配套件效率和质量的基础上对相关设备进行探究，增强设备的稳定性，与此同时，还应当重视设备后期维修工作，以此促进变压器制造企业的良好开展。

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