1概述
　　產(chǎn)品工藝是產(chǎn)品制造的程序和過程，更是貫穿整個制造過程中一項(xiàng)不可缺少的基本技術(shù)。先進(jìn)的工藝是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，保證產(chǎn)品質(zhì)量提高運(yùn)行可靠性，節(jié)約能源，降低消耗的根本保證，同時(shí)也是改善和加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部管理的技術(shù)依據(jù)。變壓器在輸變電系統(tǒng)中，具有十分重要的地位。人們對其安全可靠地運(yùn)行要求尤為突出，變壓器運(yùn)行的可靠性除結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理外在很大程度上取決于制造工藝水平。變壓器制造工藝除具有一般產(chǎn)品工藝的共性之外還有其特殊性，歸納起來有以下幾點(diǎn)：
　　首先，變壓器產(chǎn)品規(guī)格品種多，電壓、容量變化范圍大，電壓從幾千伏到幾百千伏（目前國我最高電壓等級為1000kV），容量從幾千伏安到幾十萬千伏安，再加上作用不同，應(yīng)用場所不同的特殊變壓器其品種更繁多。變壓器不單用于交流輸電系統(tǒng)還可用于直流輸電系統(tǒng)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)變壓器類產(chǎn)品約有2000多個品種。
　　其次，生產(chǎn)自動化水平不高。除部分小型產(chǎn)品可以小批量機(jī)械化生產(chǎn)外，多數(shù)單臺重復(fù)生產(chǎn)。并且變壓器制造主要還是依賴于手工操作，這是勞動生產(chǎn)率不高和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定的重要因素。
　　再次，變壓器制造所涉及的專業(yè)領(lǐng)域和學(xué)科繁多，所用導(dǎo)電、導(dǎo)磁與絕緣材料性能差異大，不易駕馭。
　　最后，變壓器產(chǎn)品一但出現(xiàn)事故其危害波及面甚廣，小則一個工廠一個小區(qū)，大則一個省甚至幾個省都受其危害，經(jīng)濟(jì)損失巨大，所以責(zé)任重大。
　　總之變壓器制造工藝內(nèi)容豐富，涉及面廣，繁雜鎖碎很難加以準(zhǔn)確概括。下面僅就本人的初淺認(rèn)識發(fā)表個人意見僅供各位參考。
　　2行業(yè)現(xiàn)狀
　　隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展迅速對電力的需求也日趨上升，作為輸變電系統(tǒng)中的主要設(shè)備--變壓器也得到了長足的發(fā)展。為適應(yīng)和滿足市場需求，許多制造廠家為不斷地改進(jìn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品性能從國外引進(jìn)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和裝備，在新工藝新材料的探索方面做了不懈的努力。目前變壓器主要向兩個方面發(fā)展。
　　一是向特大型超高壓方面發(fā)展，電壓等級為220kV，330kV，500kV將來向750，1000千伏發(fā)展。西北地區(qū)已決定采用750千伏。單臺容量越做越大，目前全國最大的變壓器單臺容量為沈變廠制造的三相72萬kVA/500kV變壓器，三峽工程所用主變單臺容量為三相84萬kVA/500kV。這些變壓器一般都用在大型電站或電力的輸送上。所以運(yùn)行可靠性至關(guān)重要，因此制造廠為改善電、磁、熱、力的性能和分布的合理性采取了很多措施。
　　鐵心制造所涉及的工藝及工裝要使變壓器的空載損耗附加工藝系數(shù)盡可能降低，目前采用的硅鋼片都是冷軋晶格取向的優(yōu)質(zhì)硅鋼片，片型也越來越薄，0.35mm的已淘汰，一般用0.3mm乃至0.27mm、0.23mm厚的硅鋼片。為了使磁通的流動更合理和減少損耗逐漸采用了多級階梯接縫這就需要與之相配套的步進(jìn)式橫剪線。
　　疊片時(shí)為減少不必要的工時(shí)和損耗，有些廠家已經(jīng)采用不疊上軛工藝，這就需要定位準(zhǔn)確的不疊上軛疊裝臺。
　　鐵心綁扎一般都是人工用無緯玻璃粘帶綁扎，這樣綁扎的力量不夠、也不均勻，目前個別廠家用鐵心綁扎效果良好，應(yīng)逐漸推廣。
　　線圈制造所涉及的工藝與工裝要保證較低負(fù)載損耗，較高承受短路機(jī)械力的能力和較好的散熱性能，電磁線目前很少用電解銅桿拉撥，基本上都用電阻率低，表面質(zhì)量較好的無氧銅桿了，但還有些小廠仍然采用電解銅，對于大型產(chǎn)品為提高機(jī)械強(qiáng)度可采用半硬線。為降低負(fù)載損耗采用換位導(dǎo)線時(shí)，也有采用自粘性換位導(dǎo)線的廠家這對抗短路能力很有好處。
　　在繞線圈時(shí)為保證線圈的繞緊，線圈幅向尺寸盡可能做到零公差，尤其是換流變壓器的阻抗誤差要求非常嚴(yán)，這就要選用立式繞線機(jī)或者帶有拉緊，幅向和軸向壓緊裝置的臥式繞線機(jī)，線圈干燥時(shí)盡可能采用帶壓干燥或恒壓干燥，這樣，線圈承受短路機(jī)械力的能力大大提高。
　　絕緣件加工，有不少廠家對絕緣件加工不重視絕緣車間環(huán)境不好，這樣，很難保證線圈的絕緣強(qiáng)度。甚至有的小企業(yè)絕緣件加工和金屬件加工共用同一臺設(shè)備。應(yīng)該做到恒溫，恒濕。絕緣紙板最好采用高密度紙板不然也要進(jìn)行密化處理，大部分廠家能做到這點(diǎn)。這樣，就可確保絕緣、散熱與耐受機(jī)械力的性能。撐條墊塊必須做到去毛，倒角處理。有條件應(yīng)該添置絕緣加工中心設(shè)備。
　　引線，在變壓器發(fā)生的質(zhì)量事故中由引線問題引起的絕緣與機(jī)械事故比較多，所以對引線加工要格外小心注意。引線的焊接目前普遍采用火焰釬焊，或銅焊機(jī)的電阻釬焊，大型企業(yè)部分采用冷壓焊，目前國外大部分都采用冷壓焊或高頻釬焊，現(xiàn)在高頻釬焊在國內(nèi)尚屬空白。引線長度一定要適中即不要繃的很緊引起振動受力，又不要過長以免振動，短路放電。
　　器身，對于大型企業(yè)來說尤其是生產(chǎn)220kV以上產(chǎn)品為確保運(yùn)行可靠基本上都采用目前最先進(jìn)的煤油汽相干燥工藝，部分110kV生產(chǎn)廠家也在用汽相干燥工藝，但尚有相當(dāng)一部分110kV生產(chǎn)廠家用變壓法或熱風(fēng)循環(huán)工藝。過去人們普遍認(rèn)為110產(chǎn)品用汽相干燥等于大馬拉小車得不償失，所以一般選用變壓法或熱風(fēng)循環(huán)法，現(xiàn)在就不同了，110在電氣性能上也要求測局放量，用戶要求則更為苛刻，要求100～300pC左右，影響局放量的因素很多但器身的清潔程度是非常重要的環(huán)節(jié)，只有用煤油汽相干燥才能夠在干燥過程中將器身徹底地沖洗干凈，并且干燥效果非常好還能縮短干燥周期，沈變所搞的全自動汽相干燥設(shè)備是目前國內(nèi)能保證性能的最先進(jìn)的一流設(shè)備。
　　油箱加工，目前國內(nèi)的油浸式變壓器滲漏現(xiàn)象還是較為嚴(yán)重。主要是密封面，法蘭螺紋孔和拐角比較摳手部分的焊線，密封材料也不盡人意，最近生產(chǎn)的丙烯酸酯密封性能好一些，有的廠家具有鋼板的前期處理和油箱的拋丸處理工藝。
　　生產(chǎn)環(huán)境，電器產(chǎn)品尤其是高電壓產(chǎn)品的生產(chǎn)車間的清潔度至關(guān)重要直接影響電氣性能，至少對線圈繞制和器身裝配區(qū)域要求有防塵室，我國大型企業(yè)基本具有這種保證電氣性能的條件但管理不嚴(yán)，有的甚至達(dá)不到要求，應(yīng)該達(dá)到日降塵量在20mg/m2以下，國外大公司基本達(dá)到全廠防塵化，在這一點(diǎn)上我們與國外差距較大。
　　二是向節(jié)能化，小型化，低噪音，高阻抗，防爆型，智能化等方面發(fā)展。這些產(chǎn)品以中小型產(chǎn)品為主，如目前在城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造上被推薦采用的新S9型配電變壓器，它是第七代節(jié)能產(chǎn)品，還有卷鐵心變壓器、非晶合金變壓器、全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、高燃點(diǎn)油變壓器、SF6氣體絕緣變壓器等。這些變壓器的生產(chǎn)工藝基本上能夠借用上述大型變壓器的生產(chǎn)工藝之外根據(jù)不同產(chǎn)品有不同的工藝特點(diǎn)。比如卷鐵心變壓器，目前生產(chǎn)的卷鐵心變壓器都是封閉式鐵心有多級型和R型鐵心，這就需要配備卷鐵心機(jī)，特殊繞線機(jī)，鐵心退火爐，不然很難生產(chǎn)出卷鐵心變壓器。
　　又如，為達(dá)到產(chǎn)品少維護(hù)而發(fā)展的波紋油箱型全密封變壓器，就要配備波紋油箱生產(chǎn)線，目前我國有簡易式波紋油箱生產(chǎn)線也能滿足生產(chǎn)要求。非晶合金變壓器，由于非晶帶材特別薄為0.03mm并特別脆一般生產(chǎn)廠家很難加工成鐵心，所以一般都是購買現(xiàn)成的鐵心，如美國的聯(lián)信公司的或中國鋼研總院生產(chǎn)的。
　　隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市向大型化，繁華化發(fā)展，人口密集，高層建筑成群。城網(wǎng)改造中規(guī)定110kV線路進(jìn)城變電所以110kV變壓器布站。以北京為例，三環(huán)路以內(nèi)一個變電站供電半徑為1.5km一個電站一般配置5萬kVA到6.3kVA的變壓器3臺。這么多的大型變壓器在城市中心尤其是在政治色彩很濃的北京城里就好比是一顆顆定時(shí)炸彈。因此人們開始對高燃點(diǎn)油變壓器、SF6氣體絕緣變壓器重視起來。
　　高燃點(diǎn)油種類很多如硅油Midel--7131油、α油、β油等，但綜合各種因素還是β油最為合適。β油無毒與變壓器用全部材料都相容，燃點(diǎn)308℃，價(jià)格適中每kg約20元RMB，只有粘度比變壓器油稍大，因此在油道和散熱上給予足夠重視就可以。生產(chǎn)β油變壓器基本不需特殊的專用設(shè)備。
　　SF6氣體絕緣變壓器，SF6氣體無色，無毒，無味在600℃以下是穩(wěn)定的惰性氣體，不燃燒，不爆炸，絕緣性能良好熱容量比變壓器油稍差，但在0.14Mpa以上散熱性能良好能滿足變壓器的散熱要求。生產(chǎn)SF6氣體絕緣變壓器要配有SF6充氣回收裝置，并配有氣體壓力表，密度計(jì)，SF6氣體絕緣變壓器用有載開關(guān)等特殊組件產(chǎn)品。匝絕緣層絕緣和撐條要用PPS或PET等聚酯材料。由于SF6是有溫室效應(yīng)的氣體，故在工藝上必須保證有較低的年泄漏率為≤1%/年。
　　3發(fā)展趨勢
　　變壓器制造工藝的發(fā)展主要結(jié)合新產(chǎn)品新結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)研究出與之相適應(yīng)的工藝，并著重于新材料，新裝備的開發(fā)應(yīng)用以此來不斷提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，但這些新工藝的研究開發(fā)需要大量的資金投入和生產(chǎn)成本的提高。而目前我國變壓器供大于求，價(jià)格競爭異常激烈，用戶在招標(biāo)活動中首選條件是價(jià)格因素，因此各生產(chǎn)廠家很難進(jìn)行大量的投入，這樣生產(chǎn)工藝就無法發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量上不去，質(zhì)量上不去，價(jià)格也不會高，沒有利潤于是造成惡性循環(huán)，因此有關(guān)部門對變壓器價(jià)格規(guī)律應(yīng)給予充分重視加以合理改進(jìn)。
　　我國將來變壓器發(fā)展方向仍是節(jié)能型，低噪音，防火防爆型，高可靠性方面發(fā)展，所以上述談的一些工藝仍要繼續(xù)推廣普及使用。另外選用優(yōu)質(zhì)低損耗導(dǎo)磁物質(zhì)，大型產(chǎn)品可選用激光照射或刻槽硅鋼片，帶軸向幅向壓緊裝置的繞線機(jī)、汽相干燥設(shè)備、步進(jìn)式橫剪線等先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備要普及使用。
　　絕緣材料加工盡可能由專業(yè)生產(chǎn)廠家統(tǒng)一加工逐步增加新型固體絕緣材料如注塑件等，國外絕緣件加工用激光切割，我國也可以發(fā)展用激光加工絕緣件。
　　另外對變壓器外在質(zhì)量上應(yīng)下大力氣加以研究，如油箱表面處理，油漆的種類等使油箱盡可能美觀。