發布時間:2025-09-26 10:04:34 瀏覽人數:9人
變壓器絕緣工藝是通過材料選型、結構設計與加工處理,在變壓器導電部件(繞組、鐵芯)與非導電部件(油箱、外殼)間建立絕緣屏障的技術,核心作用是防止漏電與絕緣擊穿—— 據行業數據,絕緣失效導致的變壓器故障占比超 40%,優質絕緣工藝可使變壓器絕緣壽命延長至 20 年以上,同時滿足不同電壓等級(220V-110kV)的安全運行要求。
導線絕緣:采用漆包線(絕緣漆涂層,厚度 0.05-0.2mm)或絲包線(蠶絲 / 玻璃絲纏繞),適配不同耐溫等級(Class A-H),如 Class H 漆包線耐溫 180℃,滿足工業高溫場景;
層間絕緣:在繞組每層間墊入絕緣紙(如電纜紙、環氧玻璃布紙)或絕緣薄膜(聚酯薄膜),厚度 0.1-0.3mm,防止層間電壓擊穿,10kV 變壓器層間絕緣需耐受≥5kV 工頻電壓;
對地絕緣:繞組與鐵芯 / 油箱間采用絕緣筒(環氧玻璃布筒)或絕緣隔板,厚度 5-20mm(電壓越高越厚),如 35kV 變壓器對地絕緣需耐受≥30kV 沖擊電壓。
疊片絕緣:硅鋼片表面噴涂絕緣漆(厚度 0.005-0.01mm),絕緣電阻≥100MΩ,防止疊片間短路產生渦流;
鐵芯接地絕緣:鐵芯通過單點接地片與外殼連接,接地片外套絕緣套管(如瓷套管),避免多點接地導致環流燒毀鐵芯。
干式變壓器:采用真空壓力浸漬(VPI)工藝,將器身浸入環氧樹脂,固化后形成整體絕緣層,耐溫等級達 Class H,防潮性好(IP44 防護);
油浸式變壓器:器身浸入絕緣油(如 25# 變壓器油),配合絕緣紙 / 紙板,絕緣油擊穿電壓≥35kV/2.5mm,同時起到散熱作用。
套管絕緣:采用瓷套管或環氧玻璃布套管,內部填充絕緣油或環氧樹脂,如 110kV 套管需耐受≥150kV 沖擊電壓;
分接開關絕緣:開關觸點間采用絕緣拉桿(環氧玻璃布桿),觸點外套絕緣罩,防止分接時電弧擊穿。
真空壓力浸漬(VPI):器身放入真空罐,抽真空后注入絕緣樹脂(如環氧),加壓(0.3-0.5MPa)使樹脂滲透至繞組縫隙,固化后絕緣層致密,耐溫性與防潮性優,適配醫用、戶外干式變壓器;
沉浸工藝:器身直接浸入絕緣漆,自然滲透,成本低但絕緣層密度差,僅適用于小功率(≤5kVA)民用變壓器。
半疊包工藝:絕緣紙 / 布以 50% 重疊率纏繞在繞組或套管上,形成多層絕緣層,適用于油浸式變壓器繞組層間絕緣;
全疊包工藝:重疊率 100%,絕緣層更厚(≥5mm),耐電壓更高,適用于 35kV 以上高壓套管絕緣。
絕緣電阻:整體絕緣電阻≥1000MΩ(25℃時),繞組對地絕緣電阻≥500MΩ,低于標準需重新處理;
擊穿電壓:絕緣材料耐受電壓不擊穿的能力,如絕緣油≥35kV/2.5mm,環氧絕緣層≥20kV/mm;
耐溫等級:對應絕緣系統耐溫上限,Class A(105℃)、B(130℃)、F(155℃)、H(180℃),需與變壓器工作溫度匹配;
介質損耗角正切值(tanδ):≤0.01(25℃時),tanδ 越大,絕緣老化越快,需通過介損試驗檢測。
按變壓器類型選型:
干式變壓器:優先 VPI 浸漬工藝(環氧樹脂),適配 Class F/H 耐溫;
油浸式變壓器:選絕緣油 + 半疊包工藝,配合電纜紙絕緣;
按電壓等級選型:
低壓(≤1kV):簡單沉浸 + 薄絕緣紙(0.1mm);
高壓(≥10kV):VPI 灌注 / 全疊包工藝 + 厚絕緣筒(≥10mm);
按環境條件選型:
潮濕 / 戶外:VPI 浸漬工藝(防潮 IP44)或絕緣油(防水油箱);
高溫(≥40℃):Class H 耐溫絕緣(環氧 + 玻璃布);
潔凈(手術室):低氣味環氧灌注工藝(無揮發);
按功率與壽命選型:
大功率(≥100kVA)/ 長壽命(≥20 年):VPI 真空壓力浸漬 + Class H 絕緣;
小功率(≤5kVA)/ 短壽命(10 年):沉浸工藝 + Class B 絕緣。