自粘性换位导线选型使用合理性初步总结

胡业华,李　红,侯永振

（山东电力设备有限公司,济南　250022）

自粘性换位导线选型使用合理性初步总结

胡业华,李红,侯永振

（山东电力设备有限公司,济南250022）

摘要：本文针对自粘性换位导线的绕制工艺合理性，在选型上的进行了初步总结。

关键词：换位导线；工艺合理性；屈服强度；短路点

1　前言

自粘性换位导线是变压器行业内提升经济性，增强抗短路能力的有效手段。针对其具体选型和使用，我公司通过实际使用积累了一定经验 。

2　换位导线的定义和作用

换位导线又名CTC，它是由一定根数的漆包扁线组合成宽面相互接触的两列，按要求在两列漆包扁线的上下两面沿窄边作同一转向的换位，再用电工绝缘纸、绳或带作连续绕包的绕组线，换位导线的最大特点是能降低变压器的损耗，由于多股分割的导体加上换位，大大降低绕组的涡流损耗和环流损耗，能降低绕组热点的温升，使整个绕组温度分布更为均匀，与相同根数其他绕组线相比，CTC有更高的填充率和较少外层绝缘占有率，缩小变压器体积。

换位导线的根数为（5～83）根，常用的为（7～63）根，常用漆包扁线铜导体的规定屈服强度（σ0.2）在（90～220）N/mm2

3　我公司经常使用的换位导线形式

3.1纸绝缘自粘换位导线（适用于35kV及以上绕组中）

自粘缩醛漆包扁线在变压器厂绕成线圈后，经加热漆包扁线之间相互粘合，形成更具有刚性的线圈，能承受更大的弯曲应力，这种换位导线由于采用半硬铜导体，还能把绕组线圈粘合成一体，使变压器线圈具有更好的抗短路能力。

3.2热收缩网包自粘换位导线优势（适用于20kV及以下螺旋形式绕组中）

在大容量变压器中，低压绕组匝间电压很低，由于漆包线在变压器油中漆膜绝缘质量已有相当水平，在需在部分电场强度较高的地方，用局部衬垫纸或其他加强绝缘的办法，就可以达到绝缘的目的，这样可以省去外绝缘纸层，缩小CTC的外形尺寸。

改用网带的方式对换位线芯进行包扎，在二次固化时，热收缩网使CTC线芯被紧紧的束缚，提高CTC抗弯强度。由于没有绕包外绝缘层，所以CTC中的漆包扁线直接与变压器油接触，大大改善了线圈的散热功能，可增大绕组的冷却面，有利于缩小变压器尺寸，减少成本。

3.3非自粘换位导线

非自粘性换位线其漆包扁线之间无自粘漆，加热后不会形成坚固的整体。可以减少扁线的涡流损耗，但是由于扁线太薄，影响变压器的抗短路能力，特别是辐向稳定性。因此，非自粘换位导线不建议推广使用。

4　从前期生产中反馈的选用换位导线需要注意的几个问题

（1）换位导线的换位节距L选取：一般控制在8b≤L≤12b范围内，且必须保证每绕一圈线圈n根漆包扁线至少应换位一次，即nL≤πDmin，Dmin为线圈最小直径。（b为漆包扁线宽边导体尺寸。）若nL＞πDmin，则会出现导线在绕制过程中，由于漆包扁线长度不均，应力逐渐积累，当到一定程度后，局部发生纸绝缘或网带崩断现象。因此，换位节距L应控制在7b≤L≤πDmin；

（2）换位导线内漆包扁线厚度a和r角选取：由于每根换位线内的漆包扁线一直在进行换位，其换位是通过不断的S弯实现，若漆包扁线厚度a过大，r过小，意味着换位时更容易剪切，且剪切角更加尖锐，容易造成漆包扁线间局部漆膜破坏从而形成短路点。另外a边过大，由于两侧均有S弯，当换位节距L≤7b时，线圈绕制高点叠加，对线圈辐向影响较大，影响性能。因此，一般情况下，a应≤2.0，r应遵从标准要求；

（3）换位导线屈服强度的选择：为保证绕组承受短路能力大于实际发生的瞬间短路电动力，换位导线屈服强度的选择应依据短路计算结果，且依据GB1094.5要求，需要对内绕组给予1/0.6,外绕组给予1/0.9的裕度。另外，考虑绕制工艺性，建议换位导线屈服强度在200Mpa以下，若超过此值，必须进行工艺试验；

（4）针对网包换位线，若漆包扁线根数大于55，为保证网包强度，捆扎紧实，应加倍网包厚度；

（5）针对屈服强度过大的导线，建议充分考虑其直流电阻变化对损耗的影响，有利于统计数据，获取最正确的杂散损耗系数。

以上方面需要统筹兼顾，不能过分追求某一方面忽视其他方面。例如：

1）a边、b边、n、L之间的关系，在一定程度上，a边小，意味着b边、n会大，从而L会大，就必须要充分核算L选取的工艺性。

2）针对小直径线圈φ600以下，考虑绕制工艺性（压服因素等），不建议使用换位导线，若必须使用，需重点提出绕制的工艺性和电气性能测试要求。

5　经验总结

作为技术改进的重要内容，自粘性换位导线越来越多的应用于变压器制造行业内。作为变压器制造厂家，不但要注重在计算上对变压器性能的改善，还要逐渐积累实际使用经验，获取第一手数据，使选型越来越合理，从而促进自粘性换位导线的作用得到最大程度上的发挥。

参考文献：

[1]熊观银等.变压器绕组制造工艺[M].北京：机械工业出版社，1998.

[2]谢毓城.电力变压器手册[M].北京：机械工业出版社，2005.

作者简介：胡业华（1977），女，山东淄博人，高级工程师，大学本科.