玻璃纤维丝网状带换位导线及其制造和使用方法.pdf

一种用于变压器的换位导线，其中换位导线的外表面以玻璃纤维丝网状带包覆。该换位导线可包括第一列漆包导线和第二列漆包导线，第一和第二列漆包导线的每一列包括若干根漆包导线，第一列漆包导线的每一根均通过一个折弯穿过第二列漆包导线，第二列漆包导线的每一根都通过另一个折弯穿过第一列漆包导线，从而实现第一列漆包导线和第二列漆包导线的换位。本发明采用玻璃纤维网带来包覆换位导线，从而其在使用过程中能够始终保持其结构和性能，避免水解。

1、  一种用于变压器的换位导线，其中换位导线的外表面以玻璃纤维丝网状带包覆。

2、  根据权利要求1所述的用于变压器的换位导线，其中该换位导线包括第一列漆包导线和第二列漆包导线，第一和第二列漆包导线的每一列包括若干根漆包导线，第一列漆包导线的每一根均通过一个折弯穿过第二列漆包导线，第二列漆包导线的每一根都通过另一个折弯穿过第一列漆包导线，从而实现第一列漆包导线和第二列漆包导线的换位。

3、  根据权利要求1或2所述的用于变压器的换位导线，其中，玻璃纤维丝网状带以环氧树脂进行浸渍处理，从而使玻璃纤维丝网状带与换位导线粘结在一起。

4、  根据权利要求1或2所述的用于变压器的换位导线，其中，在玻璃纤维丝网状带之外包覆一绝缘纸。

5、  根据权利要求4所述的用于变压器的换位导线，其中，在玻璃纤维丝网状带和绝缘纸之间加入连续的细线。

6、  根据权利要求1或2所述的用于变压器的换位导线，其中，玻璃纤维丝网状带以一定角度缠绕在第一和第二列漆包导线之外。

7、  根据权利要求1或2所述的用于变压器的换位导线，其中，玻璃纤维丝网状带包括多根经向玻璃纤维丝和多根纬向玻璃纤维丝，经向玻璃纤维丝绕着纬向玻璃纤维丝互相编织绞合。

8、  根据权利要求1或2所述的用于变压器的换位导线，其中上述换位导线绕在一圆轴上。

9、  一种玻璃纤维丝网状带换位导线的制造方法，包括以下步骤：
制备漆包线；
将漆包线换位在一起，构成换位导线；以及
将玻璃纤维丝网状带斜向绕包在换位导线外周。

10、  根据权利要求9所述的方法，还包括以下步骤：
在玻璃纤维丝网状带换位导线外层包覆绝缘纸和细线。

11、  根据权利要求9或10所述的方法，还包括以下步骤：
将玻璃纤维丝网状带换位导线收绕到一圆轴上。

12、  一种玻璃纤维丝网状带换位导线的使用方法，包括以下步骤：
将收容在圆轴上的玻璃纤维丝网状带换位导线逐步放开；
弯曲导线，去除玻璃纤维丝网状带换位导线外层绝缘纸和细线；
螺旋绕制，形成线圈；
进行加热，使玻璃纤维丝网状带与换位导线融合成整体。

玻璃纤维丝网状带换位导线及其制造和使用方法
技术领域
本发明涉及一种换位导线(CTC：continuousely transposed cable)及其制造和使用方法这种换位导线主要但不局限用于大型变压器及如电机等其他电气设备，特别是涉及一种玻璃纤维丝网状带换位导线及其制造和使用方法。
背景技术
传统换位导线外层包覆绝缘纸，既影响换热，又增大了变压器线圈的尺寸。在欧洲专利EP 0746 861 B1中公开了一种采用浸渍环氧树脂的织物网带来包覆换位导线的结构。织物网带的经线和纬线是由聚酯(PE，polyester)或玻璃纤维丝与聚酯的混合物线(mixed glass silk/polyester)构成的。这种方式部分解决了换热的问题，但是，以浸渍环氧树脂的织物网带包覆换位导线存在这样的问题：作为织物网带组成成分的聚酯具有水解性，即在变压器油中，尤其是工作温度80-100℃的条件下，聚酯材料会逐渐地溶解乃至彻底消失。所以，这种聚酯纤维网格带作为捆扎带，从长期使用来讲存在问题。
发明内容
本发明的任务是提供一种主要用于大型变压器的换位导线，采用玻璃纤维网带来包覆换位导线，从而其在使用过程中能够始终保持其结构和性能，避免水解。
本发明的另一任务是提供具有上述特点的一种用于大型变压器的换位导线的制造和使用方法。
为完成上述任务，本发明提供一种用于变压器的换位导线，其中换位导线的外表面以玻璃纤维丝网状带包覆。
优选地，该换位导线包括第一列漆包导线和第二列漆包导线，第一和第二列漆包导线的每一列包括若干根漆包导线，第一列漆包导线的每一根均通过一个折弯穿过第二列漆包导线，第二列漆包导线的每一根都通过另一个折弯穿过第一列漆包导线，两列导线始终保持平行，从而实现第一列漆包导线和第二列漆包导线的换位。
优选地，玻璃纤维丝网状带以自粘性环氧树脂进行浸渍处理，从而使玻璃纤维丝网状带与换位导线最终能粘结在一起。
优选地，在玻璃纤维丝网状带之外包覆一层绝缘纸。更优选地，在玻璃纤维丝网状带和绝缘纸之间加入连续的细线。
优选地，玻璃纤维丝网状带以一定角度缠绕在第一和第二列漆包导线之外。
优选地，玻璃纤维丝网状带包括多根经向玻璃纤维丝和多根纬向玻璃纤维丝，经向玻璃纤维丝绕着纬向玻璃纤维丝互相编织绞合。
优选地，上述换位导线绕在一圆轴上。
本发明还提供一种玻璃纤维丝网状带换位导线的制造方法，包括以下步骤：
制备漆包线；
将漆包线换位在一起，构成换位导线；以及
将玻璃纤维丝网状带斜向绕包在换位导线外周。
优选地，上述方法还包括以下步骤：在玻璃纤维丝网状带换位导线外层包覆绝缘纸和细线。
优选地，上述方法还包括以下步骤：将玻璃纤维丝网状带换位导线收绕到圆轴上。
本发明还提供一种玻璃纤维丝网状带换位导线的使用方法，包括以下步骤：将收容在圆轴上的玻璃纤维丝网状带换位导线逐步放开；弯曲导线，去除玻璃纤维丝网状带换位导线外层绝缘纸和细线；螺旋绕制，形成线圈；进行加热，使玻璃纤维丝网状带与换位导线融合成整体。
附图说明
图1示意性地表示本发明的换位导线的结构的透视图；
图2A和图2B表示本发明的换位导线所采用的玻璃纤维丝网状带的一种优选的结构；和
图3表示玻璃纤维丝网状带在绕包中的示意性受力分析图，其中图3A表示直向绕包的示意性受力分析图，图3B表示斜向绕包的示意性受力分析图。
具体实施方式
下面结合一些优选实施方式来描述本发明。需要说明的是，这些优选实施方式不是限定性的。
首先参见图1，其示意性地表示本发明的换位导线的结构的透视图；在本发明的一个优选实施方式中，提供一种用于变压器的换位导线，包括第一列漆包导线1和第二列漆包导线2，第一和第二列漆包导线的每一列包括若干根漆包导线3，第一列漆包导线1的每一根均通过一个折弯4穿过第二列漆包导线，第二列漆包导线2的每一根都通过另一个折弯4穿过第一列漆包导线1，从而实现第一列漆包导线1和第二列漆包导线2的换位，其中由第一列漆包导线1和第二列漆包导线2构成的换位导线的外表面以玻璃纤维丝网状带5包覆。
玻璃纤维丝网状带5可以以环氧树脂进行浸渍处理，从而使玻璃纤维丝网状带与换位导线粘结在一起。
在玻璃纤维丝网状带之外可以包覆一层绝缘纸。优选地，在玻璃纤维丝网状带和绝缘纸之间加入连续的细线。
在换位导线外周，根据一定角度斜向绕包准备好的玻璃纤维丝网状带5，将导线表面全部包好。结构如图1所示。
参见图2A和图2B，其表示玻璃纤维丝网状带5的一种优选的结构。
经过综合考虑玻璃纤维丝网状带换位导线各种使用状况，玻璃纤维丝原材料的性能等方面，本发明采用以下，当然并不局限于，数据指标的玻璃纤维丝网状带作为绕包材料：
玻璃纤维丝材质：采用无碱电子级玻璃纤维丝
网格规格：3毫米×3毫米
未经过任何处理的玻璃纤维丝基布的比重：大于60克/平方米
抗拉伸强度：
      经向：大于800N/30毫米宽
      纬向：大于1000N/30毫米宽
网状带宽度：30毫米(可以根据使用状况调整)
如图2A和2B所示，经向玻璃纤维丝51a-51d例如为三根或四根，其中经向玻璃纤维丝51a与51b绕着纬向玻璃纤维丝52a-52d绞合，经向玻璃纤维丝51c或经向玻璃纤维丝51c与51d一起作为加强丝，加固经向玻璃纤维丝51a、51b和纬向玻璃纤维丝52a和52b及经向玻璃纤维丝51a、51b和纬向玻璃纤维丝52c、52d的组织。这样使整个玻璃纤维丝网状带集合成为紧密的一个整体，保证了机械强度和机构的稳定性。
根据上述优选结构的玻璃纤维丝网状带，本发明提高了玻璃纤维丝网状带的绕包稳定性，保证玻璃纤维丝网状带换位导线在绕制线圈过程中，保持整个玻璃纤维丝网状带不变形，以此提高玻璃纤维丝网状带换位导线机械强度。
采用以上结构的玻璃纤维丝网状带在绕包过程中采用全自动斜向绕包，如图1所示，这种绕包方式可实现全自动连续包覆整个换位导线的表面，保证了玻璃纤维丝网状带换位导线的连续一致性；又可以在绕制线圈的过程中，减小换位导线弯曲造成的玻璃纤维丝网状带的变形。
参见图3，其表示玻璃纤维丝网状带在绕包中的示意性受力分析图，其中图3A表示玻璃纤维丝网状带直向绕包的示意性受力分析图，图3B表示玻璃纤维丝网状带斜向绕包的示意性受力分析图。从简单的受力分析来看，直向绕包时，网状带的受力只发生在经向，假设为A1，纬向不受力。如果斜向绕包时，经向受力A4，纬向受力A3，共同分担了A1。由此我们不难得出以下结论。斜向绕包受力均匀，明显优于直向绕包。
本发明的新型换位导线主要用于220kVA以上容量大型变压器，以提高导线与变压器油地热交换，减小线圈的尺寸，提高换位导线材料的利用。
本发明包覆的玻璃纤维丝网状带，最大限度地实现了换位导线漆包线导体与变压器油之间的接触，则实现了热量的最大限度的交换。
传统换位导线外层包覆绝缘纸，既影响换热，又增大了变压器线圈的尺寸。根据本发明的结构上的调整，可以减小线圈和整个变压器的尺寸，又可以由此带来的成本节约。
本发明所采用的玻璃纤维丝网状带，与目前已在使用的聚酯纤维网格带相比，除了满足其现有特性外，更解决了聚酯材料先天所具有的缺陷，而玻璃纤维丝网状带则从根本上解决了，它化学稳定，不反应；机械性能稳定，可以长期保持原状；抗断裂，捆扎性能好。
本发明的玻璃纤维丝网状带的包覆，采用斜向绕包，既提高了绕包速度，提高大规模自动化生产，又可以在换位导线绕制过程中，较直向绕包，不连序包覆，抗损坏性强。所以可以用于绕制尽可能小的变压器线圈，满足客户需要。
玻璃纤维丝网状带可以进行自粘性环氧树脂漆的浸渍处理，一方面提高机械性能，另一方面可以在变压器线圈加热后，网状带可以与换位导线导体粘合在一起，进一步变压器线圈的机械强度。
为防止异物损伤玻璃纤维丝网状带换位导线，我们可以在另外包覆一层绝缘纸，在玻璃纤维丝网状带与该绝缘纸之间加入连续的细线，在变压器线圈的绕制时，拽住细线，将最外层的绝缘纸划开，其自动脱落，即起到保护作用，又不影响玻璃纤维丝网状带换位导线的使用。
玻璃纤维丝网状带换位导线的生产如下：
制备漆包线，然后将漆包线换位在一起，构成换位导线。将玻璃纤维丝网状带斜向绕包在换位导线外周。玻璃纤维丝网状带换位导线外层包覆绝缘纸和细线。玻璃纤维丝网状带换位导线收绕到圆轴上。
玻璃纤维丝网状带换位导线的使用方法如下：
将收容在圆轴上的玻璃纤维丝网状带换位导线逐步放开，弯曲导线，去除玻璃纤维丝网状带换位导线外层绝缘纸和细线，螺旋绕制，线圈绕制成功。然后进行加热，玻璃纤维丝网状带与换位导线融合成整体。
以上仅根据一些优选实施方式描述了本发明。本发明不限于此，本领域的技术人员在此基础上可以做出各种更动与变化。本发明包括各种等同的实施方式。