发布时间:2025-09-26 10:04:34 浏览人数:0人
变压器绝缘工艺是通过材料选型、结构设计与加工处理,在变压器导电部件(绕组、铁芯)与非导电部件(油箱、外壳)间建立绝缘屏障的技术,核心作用是防止漏电与绝缘击穿—— 据行业数据,绝缘失效导致的变压器故障占比超 40%,优质绝缘工艺可使变压器绝缘寿命延长至 20 年以上,同时满足不同电压等级(220V-110kV)的安全运行要求。
导线绝缘:采用漆包线(绝缘漆涂层,厚度 0.05-0.2mm)或丝包线(蚕丝 / 玻璃丝缠绕),适配不同耐温等级(Class A-H),如 Class H 漆包线耐温 180℃,满足工业高温场景;
层间绝缘:在绕组每层间垫入绝缘纸(如电缆纸、环氧玻璃布纸)或绝缘薄膜(聚酯薄膜),厚度 0.1-0.3mm,防止层间电压击穿,10kV 变压器层间绝缘需耐受≥5kV 工频电压;
对地绝缘:绕组与铁芯 / 油箱间采用绝缘筒(环氧玻璃布筒)或绝缘隔板,厚度 5-20mm(电压越高越厚),如 35kV 变压器对地绝缘需耐受≥30kV 冲击电压。
叠片绝缘:硅钢片表面喷涂绝缘漆(厚度 0.005-0.01mm),绝缘电阻≥100MΩ,防止叠片间短路产生涡流;
铁芯接地绝缘:铁芯通过单点接地片与外壳连接,接地片外套绝缘套管(如瓷套管),避免多点接地导致环流烧毁铁芯。
干式变压器:采用真空压力浸渍(VPI)工艺,将器身浸入环氧树脂,固化后形成整体绝缘层,耐温等级达 Class H,防潮性好(IP44 防护);
油浸式变压器:器身浸入绝缘油(如 25# 变压器油),配合绝缘纸 / 纸板,绝缘油击穿电压≥35kV/2.5mm,同时起到散热作用。
套管绝缘:采用瓷套管或环氧玻璃布套管,内部填充绝缘油或环氧树脂,如 110kV 套管需耐受≥150kV 冲击电压;
分接开关绝缘:开关触点间采用绝缘拉杆(环氧玻璃布杆),触点外套绝缘罩,防止分接时电弧击穿。
真空压力浸渍(VPI):器身放入真空罐,抽真空后注入绝缘树脂(如环氧),加压(0.3-0.5MPa)使树脂渗透至绕组缝隙,固化后绝缘层致密,耐温性与防潮性优,适配医用、户外干式变压器;
沉浸工艺:器身直接浸入绝缘漆,自然渗透,成本低但绝缘层密度差,仅适用于小功率(≤5kVA)民用变压器。
半叠包工艺:绝缘纸 / 布以 50% 重叠率缠绕在绕组或套管上,形成多层绝缘层,适用于油浸式变压器绕组层间绝缘;
全叠包工艺:重叠率 100%,绝缘层更厚(≥5mm),耐电压更高,适用于 35kV 以上高压套管绝缘。
绝缘电阻:整体绝缘电阻≥1000MΩ(25℃时),绕组对地绝缘电阻≥500MΩ,低于标准需重新处理;
击穿电压:绝缘材料耐受电压不击穿的能力,如绝缘油≥35kV/2.5mm,环氧绝缘层≥20kV/mm;
耐温等级:对应绝缘系统耐温上限,Class A(105℃)、B(130℃)、F(155℃)、H(180℃),需与变压器工作温度匹配;
介质损耗角正切值(tanδ):≤0.01(25℃时),tanδ 越大,绝缘老化越快,需通过介损试验检测。
按变压器类型选型:
干式变压器:优先 VPI 浸渍工艺(环氧树脂),适配 Class F/H 耐温;
油浸式变压器:选绝缘油 + 半叠包工艺,配合电缆纸绝缘;
按电压等级选型:
低压(≤1kV):简单沉浸 + 薄绝缘纸(0.1mm);
高压(≥10kV):VPI 灌注 / 全叠包工艺 + 厚绝缘筒(≥10mm);
按环境条件选型:
潮湿 / 户外:VPI 浸渍工艺(防潮 IP44)或绝缘油(防水油箱);
高温(≥40℃):Class H 耐温绝缘(环氧 + 玻璃布);
洁净(手术室):低气味环氧灌注工艺(无挥发);
按功率与寿命选型:
大功率(≥100kVA)/ 长寿命(≥20 年):VPI 真空压力浸渍 + Class H 绝缘;
小功率(≤5kVA)/ 短寿命(10 年):沉浸工艺 + Class B 绝缘。