对变压器铁心结构改进的几点建议

董晓晖 刘 超2 菅荣萍

(1.特变电工沈阳变压器集团有限公司 辽宁 沈阳 110000; 2.沈阳海为电力设备有限公司 辽宁 沈阳 110000)

一、引言

随着电力变压器的快速发展，要求变压器的设计也力求简单，车间方便操作，以降低制作成本，作为变压器骨架的铁心，就务必寻求更为简单，更方便车间操作的结构。根据我厂现行的铁心结构和车间工艺的操作要求，特别针对夹件磁屏蔽、拉带、上梁、垫脚等结构件的改进，阐述几点建议。

二、对结构件改进的几点建议

(一)夹件磁屏蔽改为压板磁屏蔽

大容量的变压器，为降低结构损耗，一般在夹件上加有磁屏蔽，我厂现行的磁屏蔽有条形磁屏蔽和L形磁屏蔽。条形磁屏蔽主要用于220kV产品中，其固定需要在夹件上焊有磁屏蔽固定板，通过“上拉”和“下托”的方式将其固定在夹件两侧，由于机械距离的要求，在与磁屏蔽对应处的夹件区域不能焊有支撑引线用的角板，这样就束缚了引线的走位，给引线带来了麻烦，而且需要在夹件上焊有固定磁屏蔽用的固定板，影响夹件的美观。L形磁屏蔽主要用于500kV结构中，虽然有效地降低了结构损耗，但这种结构非常复杂，绝缘件繁多，为设计和制造带来极大的不便，尤其现行的磁屏蔽单独接地结构，需要在夹件上焊有非常之多的接地座、点焊螺杆等等，这也在一定程度上影响夹件的美观。

鉴此考虑，建议采用压板磁屏蔽结构，即将磁屏蔽直接坐落在压板里，这样既可以增加压板强度，也更能有效地降低损耗，而且无须在夹件上为固定磁屏蔽而焊有很多的固定件，从而简化了夹件，使得夹件更加美观，同时这种结构也简化了设计工作和装配工时。

(二)拉带结构的改进

我厂拉带不仅结构形式多样，而且在操作上极为繁杂，尤其是220kV结构的拉带，由于拉带整个长度大于两个固定板的孔间距，而且座套端紧挨着固定板，这就造成在安装时必须用很大力将拉带压弯，使其螺杆端胜利穿过固定板的圆孔，使得操作费时费力。虽然500kV考虑到这种情况的不可操作性，将固定板开口，这样就可以将拉带直接放置在固定板上，用此方法来解决此类问题的发生，但这种固定板加工比较困难。

从以上可以看出，主要问题还是拉带过长，故为解决此类问题，可以将拉带长度减短，这样既可以使拉带安装方便，而且固定板无须开槽，如图1所示为改进拉带结构：

图1

从图中可以看出，拉带长度小于固定板孔间距，可以将拉带直接放置在铁轭上，然后让螺杆穿进固定板圆孔然后与拉带座套连接，这样不仅操作方便，而且可以通过螺杆拧进座套的深浅来调节拉带总长度，从而避免了由于绝缘距离过近而采用屏蔽帽，减少了放电危险。

(三)上梁、侧梁结构的改进

在上铁轭插完后，要对上梁、侧梁进行安装，安装操作极为繁重，首先，一般上梁、侧梁的净重很大，必须借助起吊机才能操作，安装时非常费力；其次，一个结构件上的安装孔非常多，这样对于误差较大的结构件来说，安装就变得困难了起来，甚至有时安装不上，形成返工，浪费了资源。

如果将上梁、侧梁取消，改用以上的拉带结构，优点显而易见，第一，拉带单个净重较轻，可以不借助于起吊机而直接操作，简单方便；其二，由于上梁的取消，可以将上夹件的长条肢板取消，此时的夹件只有腹板结构，故器身整体看起来整洁，美观。

(四)将压钉结构取消

现我厂的预压紧力都是通过压钉来实现的，但在压钉结构中，由于压钉肢板都是焊在腹板的一侧(如图2所示)，所以在加压时腹板只有一侧受力，此时的腹板受力很不均匀，容易使腹板变形，而且加压时的预紧力难于控制，存在着诸多的不利因素，从而影响变压器的安全系数。

为避免这种情况的发生，在腹板两侧都有肢板，如图3所示夹件结构：

图2 改进前结构 图3 改进后结构

此结构是将整体一块肢板嵌入腹板，在采用此结构，线圈的预紧力由整个夹件来承担，由于腹板两侧都有受力点，可以相互抵消，所以腹板基本上不受力的影响，从而保证了夹件强度，使得整个铁心更为的结实，牢固。而且在取消压钉之后，夹件腹板上的焊接件就非常少了，再减少焊接工作量的同时，也使得夹件看起来更为简洁、漂亮。

三、结束语

基于以上四方面的改进措施，不仅可以使得整个器身的面貌焕然一新，还在某种程度上使得作为变压器内部骨架的铁心更加坚固。