浅谈新工艺在干式变压器铁心处理的应用

欧阳汇枝

【摘  要】首先对目前通用干式变压器铁心处理进行分析，总结出存在的缺点和问题，并提出了干式变压器铁心处理新工艺。此工艺简化了铁心处理过程，降低了生产成本，大大提高了生产效率，提高了产品外观新工艺可降低产品噪声，节约能源，提高产品性能，是干式变压器产品发展的必然趋势，值得推廣应用。

【关键词】干式变压器;铁心处理;新工艺;节能降噪

一、目前通用干式变压器铁心处理工艺流程

目前比较常用的材料为环氧甲组分（A）、环氧乙组分（B）、酒精、半干性绝缘纸（DMD规格，符合设计要求）和502胶水;铁心处理前的工艺准备：将叠装好的铁心推进烘烤房，恒温干燥4～5h，干燥温度为120℃;每次涂刷前按需要配好漆料;环氧涂料配比：A：B=100：15（B为无色）或A：B=100：（20～25），（B为黑色），注意：该涂料配好后夏天须在1h内用完，冬天须在4h内用完;黑硝基磁漆配方：黑硝基磁漆（Q04—1）/香蕉水（工业纯）=100/（10～15）。

常用的干式变压器铁心处理工艺流程通常是这样：铁心干燥→涂硝基磁漆→常温下干燥4h→绑扎半干性绝缘纸（DMD）材料→DMD固化处理;其详细的工艺过程如下：

（1）涂刷漆。从烘烤房中推出铁心，用4股吊具将其吊到通风装置正前方的合适位置上，用配好的树脂涂料涂刷下部铁轭的底面。环氧漆涂层厚度为40～50μm;降下铁心，涂刷下部铁轭的上部表面;涂刷心柱时，先涂刷中柱，再涂刷边柱，涂刷至心柱与上铁轭结合部约30mm处;将涂刷后的铁心置于常温干净环境中固化4h以上;用酒精清洗下部夹件中所有的漆滴。

（2）绑扎DMD材料。用毛刷将铁心上的灰尘清理干净;在每个铁心柱上用40mm宽的DMD半叠包缠绕2层，用胶带粘牢，注意缠绕方向开口向下，缠绕紧实。

（3）DMD固化处理。将绑扎好的铁心推进烘烤房促使绝缘材料聚合固化。待烘烤房的温度降到室温后，推出铁心待装配。

（4）铁轭刷漆。在变压器作完常规试验后，进行上铁轭涂漆。用环氧漆涂刷上部铁轭所有可见部位及内侧部分，涂完之后置于常温下干燥12h以上。

二、通用干式铁心处理工艺存在的主要问题

采用DMD固化处理的温度升至150℃并恒温5h，促使绝缘材料聚合固化，烘干时间长。半干性绝缘纸的包扎过程易起皱折，其固化结合后不牢固;上部铁轭刷漆，用环氧漆涂刷上部铁轭所有可见部位及内侧部分，涂完之后置于常温下干燥12h以上。涂刷部位，涂层很不均匀，有漏涂的部位，漆瘤很难清理干净。最不理想的是，铁心处理后存在铁心整体易松动、铁心散热性能差和涂刷过程滴漆不易处理进而影响产品外形美观等。近年来也有直接采用涂双H胶后绑粘带的应用，但由于铁心直接与空气接触，在实际应用环境中极易出现铁心氧化生锈及灰尘污染产品的现象。也有采用绑扎PET带后刷黑硝基磁漆的应用，散热效果虽好，但一体性较差，特别是产品噪声一直很难降低。

三、干式变压器铁心处理新工艺

3.1新工艺主要材料及处理流程

为解决这一难题，经多次工艺改进和产品噪声试验，终于解决了上述铁心处理工艺的难题。新工艺常用的主要材料包括双H胶（甲乙组分重量比=2：1）、黑硝基磁漆（Q04—1）、香蕉水（工业纯）和PET带（聚酯带）;工艺要求：在干式铁心处理过程中要有晾干或烘干过程;此干式铁心处理方法操作简单，可使产品性能更可靠。此干式变压器铁心处理工艺的主要步骤包括：铁心叠装完毕→涂下铁轭黑硝基磁漆→安装夹件，铁心夹紧起立→涂刷下轭上端面和铁心柱端面的双H胶，常温下干燥24h→打包PET带，涂黑硝基磁漆→常温下干燥2h→烘干固化处理等过程。

3.2新工艺详细的工艺过程

（1）干式铁心处理前的准备及要求。对叠装好的铁心刷双H胶，常温（室温在15℃以上）干燥24h;在每次涂刷前按需要量和说明书配好双H胶;双H胶在夏天须在2～3h内用完，冬天须在4～5h内用完。

（2）涂刷铁心下铁轭黑硝基磁漆。将叠装好的铁心下轭上的灰尘清理干净;涂刷铁心下轭黑硝基磁漆，注意下轭端面不得漏涂，避免铁心生锈;用香蕉水清洗下部夹件中所有的漆滴;涂漆后，使其常温干燥2h以上。

（3）铁心夹紧起立。安装夹件、铁心底板、包箍（PET带）和夹件绝缘等;铁心柱安装铁心夹具，夹紧铁心;铁心起立放平，检查铁心垂直度。

（4）涂刷下轭上端面和铁心柱端面的双H胶，干燥。准备双H胶，按照甲乙组分重量比=2：1的配比进行调配，注意一次不要配过多，因为双H胶夏天须在2～3h内用完，冬天须在4～5h内用完，否则会固化报废;用配好的双H胶涂刷下部铁轭的上部表面，刷胶时不要拆除铁心夹具，注意不要将胶刷到夹具上;涂刷铁心柱时，先刷中柱，再刷边柱，刷至柱与上铁轭结合部约50mm处;将涂刷后的铁心置于常温（室温在15℃以上）干净的环境中固化24h以上。

（5）打包PET带。铁心采用聚酯带绑扎的优点有：用时短，绑扎效率高，缩短了铁心的制造周期，提高了生产效率;降低了员工的劳动强度，操作方便;聚酯带绑扎力大，抗拉强度高，拉断力为1134kg;采用聚酯带代替DMD材料绑扎成本低，经济效益好;聚酯带绑扎排列规则、美观。

（6）涂刷黑硝基磁漆。用气吹或吸尘方法将铁心上的灰尘清理干净;按涂刷双H胶的顺序和部位均匀地涂刷一层黑硝基磁漆。黑硝基磁漆涂层为40～50μm;用香蕉水清洗下部夹件中所有的漆滴;涂漆后，使其常温干燥2h以上。

（7）烘干固化处理。将绑扎好PET带和涂刷好黑硝基磁漆的铁心推进烘烤房进行固化处理;将烘烤房的温度升至110℃并恒温2h，促使PET带高温热缩收紧和黑硝基磁漆固化;待烘烤房的温度降到室温后，PET带固化后应收紧牢固，推出铁心待装配。

（8）上部铁轭刷漆。在变压器作完常规试验后，进行上铁轭涂漆;用黑硝基磁漆涂刷上部铁轭所有可见部位，涂完之后置于常温下干燥2h以上。

四、效果分析和结论

实践证明，干式变压器铁心经涂刷双H胶和间隔PET带打包处理后，使干式铁心成为一个牢固、密不可分的整体，且散热性能良好。以前的半叠绑扎DMD带固化需升温到150℃，并恒温5h，铁心需两次烘干，固化时间长，绑扎时易褶皱，首末头不易固定。通过工艺过程的改进，PET带代替了DMD带，减少了烘干时间，降低了生产成本，且避免了DMD带绑扎的缺点，提高了铁心的机械强度和散热性能，降低了空载损耗和噪声。同时有助于干式变压器温升、局部放电等产品性能的提升，缩短了产品工艺操作时间，提高了生产效率。涂刷均匀，夹件不易滴漆，也提高了产品外观质量。值得一提的是，此新型干式铁心处理工艺，对一直较难处理、体积较大的长圆干式铁心提供了可靠的工艺处理方法。此项工艺值得在干式变压器制造行业中推广应用。

参考文献：

[1]探讨干式变压器铁心工艺的几个问题[J].李洪伟.山东工业技术.2018（05）

[2]干式变压器铁芯接地故障分析[J].王贺，周子洋，张超.中国水能及电气化.2017（05）

[3]浅谈干式变压器的特点及应用[J].陶新.西部广播电视.2018（02）

（作者单位：顺特电气设备有限公司）