变压器制造质量相关问题分析

摘要：本文首先简要阐述了电力变压器的基本原理和制造过程，并在此基础上从设计和工艺两个方面对变压器制造的质量管理与控制进行论述。期望通过本文的研究能够对提高电力变压器的整体质量有所帮助。

关键词：电力变压器；制造；质量

中图分类号：TM421文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

1电力变压器的基本原理和制造过程

1.1变压器的基本工作原理

在电力系统当中，变压器是不可或缺的重要组成部分之一，它能够将某种形式的交流电能变换为另一种形式的交流电能，其基本工作原理如下：在电磁感应的前提下，当交流电压U1接入到初级绕组的线圈当中时，因交流电的强度、极性等指标会不停地发生正负交替变化，所以线圈所产生的磁力线数目也会随之不断改变。同时，随着场强的不断变化，使得缠绕在同一铁芯上另一端的线圈产生出感应电动势U2，这样便实现了电压与电流强度的转变。

1.2变压器的制造过程

电力系统中应用的变压器一般都是由以下几个部分组成：铁芯、绝缘体、线圈、油箱、套管、开关、继电器等等。在变压器生产制造过程中，套管、开关、继电器等部件全部都是从专业的生产厂家购置的成品，其余部件则是由变压器制造厂自行生产，然后再将所有部件组成完整的变压器。

2电力变压器制造的质量管理与控制

2.1变压器制造过程中的质量要求

从电力系统的角度上讲，其对变压器最为基本的要求是安全、稳定、可靠。这就要求变压器生产厂家在设计和制造变压器的过程中，必须以安全、稳定、可靠为基础，并确保生产的变压器能够满足用户的使用要求。通过对变压器的各种故障进行分析后发现，漏油、多点接地、局部过热、短路等是比较常见的故障，也是影响变压器运行稳定性的主要因素，为了避免上述故障问题的发生，应当加强对变压器制造过程的质量控制。

2.2变压器的质量管理

2.2.1设计过程的管理。在电力变压器的生产制造过程中，设计质量是重中之重，该环节的质量主要包括两个方面的内容，一方面是变压器的质量，即产品质量；另一方面是设计过程的工作质量。首先，应当按照用户的合同内容，确定出产品的质量要求，由于部分合同条款当中可能存在一些隐含的质量要求，如现场安装要求，应对此在设计阶段予以充分考虑。其次，按照规范标准的要求对流程进行设计，以此来确保产品设计过程的整体质量。在对变压器进行设计的过程中，应当先有电气部分的设计人员按照手册中的规定及合同中的技术协议，编制出产品的计算单，结构部分的设计人员便可按照计算单中给出的数据，绘制平面设计图，随后对此进行审核，通过后交由设计小组对产品各个部件的图纸进行设计，再由校核人员进行对图纸进行校核，发现问题后转回设计小组进行修改，直至通过最终审核为止。

2.2.2工艺过程的管理。高水平的设计计算是制造优质变压器的前提，制造工艺则是生产高质量变压器的根本保障。所以必须对变压器工艺过程的管理予以足够的重视。在变压器生产过程中，工艺部门可以按照现场装备的能力，针对各个制造工序编制合理可行的工序作业指导书，并对一些结构较为特殊的部件，编制特殊工艺方案，指导车间进行生产制造。同时，还应针对操作过程中需要重点控制在过程参数、控制方法等做出明确规定。此外，工艺部门还应当对变压器生产制造的全过程进行评审，其中制造前的评审主要是对图纸进行分解，据此向各个车间进行技术交底，使员工明确操作目标；制造中的评审可以使制造过程中存在的各种问题获得有效解决，最终形成合理、可行的实施方案；制造完成后的评审是对经验的总结，对于今后的生产具有指导性意义。

2.3质量控制要点的保证措施

2.3.1设计结构的改进。从变压器现有的设计结构上看，结构合理性的优化是一个经常被忽略的问题，如缺少焊接工艺孔、线圈设计追求结构简单、未对横纵向漏磁进行区分等等，这些都会对变压器的设计质量造成影响。为了提高变压器的制造质量，必须对其设计进行优化改进。

①密封性能的设计改进。对于变压器而言，密封除了焊接外，就是螺栓紧固，鉴于此，想要提高其密封性能就必须从焊接方面着手进行改善。在对铁质件的结构形式进行设计时，需要满焊的操作面应确保焊接直线上无其它零部件，而对油箱的四个面可以选择搭接焊，尽可能不要采用对接或是拼接的焊接方式；对密封法兰进行设计时，应当在确保压缩量符合要求的前提下，尽可能减少密封圈与空气的接触面积，以此来延长密封圈的老化时间。

②提高抗短路能力。在设计变压器时，可以考虑在其中低压侧加装绝缘热缩套或是采用低压母线盒的方式，这样能够有效防止小动物进入套管引发短路故障。同时，可在线圈的首末端设置纠结段，以此来降低饼间电压值，由此一来能够使电场强度获得显著下降，有助于提高线圈的抗短路能力。

③低损耗设计。为了有效防止变压器局部过热的情况发生，应对油道的位置进行合理布设，具体做法是利用相关的计算软件对发热点进行计算，并在热点位置处加大油道尺寸，增强散热效果，也可采用较小的油间隙，对绝缘距离范围内的空间进行有效隔离，或是在不增加绝缘距离尺寸的前提下，加大油路空间。

2.3.2工艺方法的改进。由于变压器制造过程中，工艺的涉及范围较广，而且绝大多数的工艺改动都是以设计变化为依托，换言之，工艺就是将设计表现出来的一种方式或是方法。具体可从以下几个方面对变压器的制造工艺进行改进：

①对焊接作业指导书进行修改和完善，并对工艺进行定期验证，同时还应不断提高员工的焊接水平。如对钢板进行拼接焊时可采用埋弧焊接机，角焊时可采用专用的角焊机，对个别零部件进行圆周焊接时，可采用自动环焊接。

②在对螺栓进行紧固时，应对紧固的方式和顺序加以规范，并采取分步对角紧固的方式，具体做法是先用70%左右的力度沿着圆周的方向对称地对螺栓进行紧固，随后用100%的力度，按照相应的顺序对螺栓进行紧固，以此来确保螺栓均匀受力。

结论：

综上所述，变压器是电力系统中不可或缺的重要设备，它的质量优劣关系重大。为了进一步提高变压器的质量，必须对其生产制造质量进行有效的控制，并针对设计和工艺中存在的问题，采取有效的改进措施。只有这样，才能确保生产出性能完善、质量优良的变压器产品。

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