浅析西门子结构换流变压器阀线圈屏线

袁月　姜巍

摘 要：本文主要介绍了我公司引进的西门子结构直流输电工程用换流变压器阀线圈屏线的几种结构、焊接和断开处的处理过程，主要包括两种西门子屏线结构、屏线与其连线之间的焊接、屏线连线的焊接和屏线内部悬头制作，并简单介绍了屏线断点位置的确定方法。

关键词：换流变压器；屏线；焊接；断点；方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.186

1 引言

随着我国特高压直流输电项目的不断发展，直流输电的电压等级也在不断的提高，我国在建设特高压直流项目的前期，我公司能够和国外技术领先的变压器厂-西门子公司进行合作，使得我公司对西门子结构换流变压器的结构有了一定的消化和吸收，从而提高了我公司对换流变压器的设计和制造的水平。本文主要介绍了屏线的结构特点、两种换流变压器阀线圈屏线的连接结构，并简单介绍了换流变压器阀线圈屏线的焊接和制作的过程。

2 屏线的结构特点

（1） 屏线一般用厚度较小而宽度和工作线相同的纸包扁铜线。它在正常情况下，不流过工作电流。屏线和正常的工作线之间一般无电的连接，但各个屏线都有自己特定的电位。

（2）因有屏线，铁窗的填充系数比纠结式绕组的小。

（3）屏线匝可以是整数匝，也可以是分数匝。

（4）线饼中的屏线和工作线之间有一定的电位差（比导线的匝电压要大许多倍），而屏线端头之间的电位差则更大（包括同一根屏线两个端头之间和相邻两个线饼不同的屏线端头之间）。故屏线匝端头的绝缘包扎要采取特殊的措施。

（5）为保证屏线和工作线之间的电容，在绕组的绕制中，屏线和工作线之间绝对不允许放置垫条（线饼的工作线匝之间没有屏线时，允许该线匝之间可以放置垫条）。

3 屏线连线与屏线的端头处理及焊接

3.1 屏线端头处理

屏线端头倒圆R3，端部到包绝缘边缘的距离，包绝缘的尺寸、位置和其他要求如图1示。

3.2 屏线连线与屏线的焊接

把屏蔽线的引出头修整到与线饼紧帖，在屏线出导线的长度L为60～80mm左右，断开导线的断口与导线垂直，4根导线两根一组分为2组，3根导线分为2根一组和1根一组的两组。

首先测量从线圈的导线内部拉出的屏线出头之间的距离，以确定所需的屏线连线的长度。每对屏线出头之间的距离由两根等长的连接线组成，所以每根连接线长度要求比两侧出头间距离的一半长50mm。按要求的长度准备出一段导线作为屏线连线，此连线两端的绝缘均需去掉50mm。之后，用卡子把连接线固定在线饼上，去掉绝缘的一端位于屏线的出头处。用钳子轻轻揻屏线连线的端头，使其与屏线的出头在同一直线上。与一组屏线的出头重叠10mm（以便于搭接焊）。

屏线连线的端头稍稍向外径侧抬起，从导线内引出的屏线出头则向内径侧压，使屏线连线端头与导线内引出的屏线出头有一个相互的压力。反复调整两根屏线出头的相对角度。最后，使从导线引出的两根屏线出头之间有1～2mm的距离，用于给单边包绝缘预留空间。

剪一片比焊头处尺寸略大的焊片（厚0.4mm）夹在焊接处的屏线连线与导线屏线的出头间。使用高频焊机，对正需要待焊接的位置，与需焊接处的导线保持5～10mm的距离。开始加热，同时观察焊头处，当焊片熔化后，目测焊缝饱满，此时停止加热。约两三分钟后，观察焊缝是否饱满，确认饱满后用纸板或布对焊头处的线饼进行防护。待焊点处凉后，用砂纸带对焊头进行处理，直至光滑无毛刺即不划手为止。用毛刷和吸尘器清理焊头处的粉末并将周围进行吸尘处理。

待两侧的焊头处均焊好后，开始对焊头进行绝缘包扎。先分别包两根屏线中的每一根，包到屏线的原绝缘厚，再把屏线连线包到原线的绝缘厚度，最后用0.08mm皱纹纸半叠对屏线的焊头进行统包至要求的绝缘厚度。

4 线饼内屏线断头的制作

4.1 制作样板

首先，用纸板条按图纸上屏线内部悬头制作一个样板件，样板件的尺寸需要标明换位中心点、屏线端头以及绝缘的起始包扎处。

4.2 屏线断点

按样板件的形状在导线上画出各基准线的位置。在换位处用换位工具将导线进行换位。换位后，打开统包绝缘以换位中心为中心共600mm左右的导线。用打板和尖嘴钳把两根换位线之间的屏线拉出，用工具把拉出的屏线减成两段，间距一般在两档内，具体根据档距大型确定。

用上面的方法将导线中的三根或四根屏线全部断开后，去掉屏线断口处两侧的导线绝缘，长约30mm。之后再用工具把导线的端头断成半圆弧形。用锉将半圆弧形断头修整光滑，并用砂纸等工具处理。

4.3 换位导线屏线断点的处理

将事先做好的屏蔽帽套在屏线端头处。再用电缆纸半叠包扎1层，将屏蔽帽与屏线包在一起。

最后将包好绝缘的屏线端重新塞入到两根换位导线之间，用卡子夹紧。此时用木槌子将此换位导线重新修整后，用皱纹纸半叠统包一层，再用电缆纸半叠统包两层。

5 结论

本文介绍了西门子结构的换流变压器阀线圈屏线的几种结构、焊接和断开处的处理过程，并结合西门子结构简单介绍了我公司消化吸收西门子技术后对屏线断点位置的确定方法。文中的内容是我在车间服务及对图纸的设计过程中所积累的一些内容和经验。通过本文对换流变阀线圈屏线的介绍，可以为我公司进一步消化和吸收西门子换流变压器阀线圈中屏线的设计与工艺方法提供参考。

参考文献：

[1]严璋，朱德恒.高电压绝缘技术[M].北京，中国电力出版社，2001.

[2]路长柏.电力变压器绝缘技术[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998.

作者简介：袁月（1986-），女，辽宁绥中人，设计员，研究方向：变压器理论与设计。