SCBH15系列非晶合金干式變壓器是一款融合非晶合金低損耗特性與干式變壓器安全環保優勢的高效能產品，其制作過程需兼顧材料特性、結構精度與絕緣可靠性。以下從核心材料、關鍵工藝、質量控制三個維度，詳細說明其制作流程與技術要點：

　　一、核心材料選型與預處理

　　1. 非晶合金帶材(鐵心核心材料)

　　規格參數：采用鐵基非晶合金帶材(如Fe-Si-B系)，厚度0.02-0.03mm，寬度根據鐵心直徑定制(常見50-200mm)，需滿足單位鐵損≤0.18W/kg(1.3T磁通密度下)。

　　預處理要求：

　　帶材表面需覆蓋絕緣涂層(厚度≤2μm)，確保片間絕緣電阻≥100MΩ;

　　存儲環境濕度≤60%，避免氧化銹蝕，使用前需經無塵車間烘干(60℃/2小時)。

　　2. 繞組與絕緣材料

　　導體材料：采用高純度電解銅箔(純度≥99.95%)，厚度0.5-3mm，邊緣需經圓角處理(R≥0.3mm)，避免電場集中;

　　絕緣材料：

　　層間絕緣：Nomex紙(耐溫等級F級，厚度0.08-0.12mm)或DMD復合絕緣紙;

　　主絕緣：環氧樹脂(介損tanδ≤0.002@100℃)，添加納米SiO?填料提升機械強度;

　　浸漬漆：無溶劑環氧浸漬漆(固化后體積電阻率≥1×101?Ω·cm)。

　　3. 結構件材料

　　鐵心夾件：采用6061-T6鋁合金(抗拉強度≥310MPa)，輕量化設計減少渦流損耗;

　　框架支撐：玻璃纖維增強塑料(FRP)，介損≤0.01，滿足絕緣與機械支撐雙重需求。

　　二、關鍵制作工藝與技術難點

　　1. 非晶合金鐵心制作(核心工藝)

　　步驟1：帶材裁剪與卷繞

　　采用數控精密裁剪機(定位精度±0.05mm)，根據鐵心尺寸裁剪帶材，避免邊緣毛刺(≤0.02mm);

　　卷繞機需配備恒張力控制系統(張力波動≤±5%)，以“階梯式卷繞法”制作單相鐵心柱，確保每層帶材對齊偏差≤0.1mm;

　　難點：非晶合金帶材脆性極高(延伸率<1%)，卷繞速度需控制在5-8m/min，避免折角或斷裂。

　　步驟2：退火處理

　　真空退火爐內進行(真空度≤1Pa)，升溫速率5℃/min至380±5℃，保溫4小時，隨后以2℃/min降至100℃以下;

　　通入氮氣(純度≥99.999%)保護，防止帶材氧化，退火后鐵損需降低30%-40%(實測值≤0.13W/kg);

　　關鍵：退火后需在無塵環境中處理，避免絕緣涂層破損。

　　步驟3：鐵心組裝

　　三相鐵心采用“品字形”立體結構，通過專用工裝定位，接縫處氣隙≤0.1mm;

　　夾件緊固采用“對稱預緊法”，螺栓扭矩誤差≤5%，避免鐵心受力不均導致鐵損增加(允許誤差≤5%)。

　　2. 箔式繞組制作

　　繞制工藝：

　　采用數控箔式繞線機，銅箔張力控制在20-30N(根據厚度調整)，層間絕緣紙同步纏繞，重疊度≥5mm;

　　首末端引線采用“冷壓焊”工藝，焊接處電阻≤1.2×10??Ω，表面用絕緣帶包繞(重疊率50%);

　　屏蔽處理：高低壓繞組間設置鋁箔屏蔽層(厚度0.1mm)，接地端引出電阻≤0.5Ω。

　　固化前處理：

　　繞組預烘(120℃/4小時)去除水分，絕緣電阻≥1000MΩ;

　　采用真空壓力浸漬(VPI)工藝：真空度≤50Pa保持1小時，加壓0.3MPa保持2小時，確保浸漬漆填充率≥98%。

　　3. 器身裝配與整體固化

　　裝配精度控制：

　　鐵心與繞組同心度偏差≤1mm，避免局部電場強度超標(≤2kV/mm);

　　高低壓引線連接采用銅鼻子螺栓緊固，接觸電阻≤20μΩ，相間距離符合GB/T 10228-2015要求。

　　整體固化：

　　固化爐溫度曲線：室溫→80℃(保溫1h)→120℃(保溫2h)→150℃(保溫4h)→自然冷卻;

　　固化后環氧樹脂硬度≥85 Shore D，抗彎強度≥120MPa。

　　4. 表面處理與附件安裝

　　外殼采用靜電噴涂(粉末涂料厚度60-80μm)，防護等級達IP20(戶外型IP44);

　　安裝智能溫控器(測量精度±1℃)，超溫(130℃)時自動啟動風機，150℃跳閘保護。

　　三、質量檢測與試驗標準

　　1. 例行試驗(每臺必做)

　　電氣性能：

　　絕緣電阻：高壓對低壓及地≥1000MΩ(2500V兆歐表);

　　直流電阻：三相不平衡率≤2%(100A電流測試);

　　變比誤差：≤±0.5%，聯結組標號符合設計(如Dyn11)。

　　損耗測試：

　　空載損耗：較GB 20052-2024 1級能效值低15%以上(如1000kVA產品≤1.2kW);

　　負載損耗(75℃)：符合設計值，偏差≤±5%。

　　2. 型式試驗(抽樣進行)

　　雷電沖擊試驗：全波250kV(10kV級)，截波325kV，沖擊后絕緣電阻無明顯下降;

　　局部放電試驗：1.73倍相電壓下，放電量≤10pC;

　　溫升試驗：額定電流下，繞組溫升≤100K(F級絕緣)，熱點溫升≤115K。

　　3. 特殊檢測

　　鐵心振動測試：1.0倍額定電壓下，噪聲≤55dB(距器身1m處);

　　機械強度試驗：耐受3倍額定電流的短路力(2秒)，繞組變形量≤0.5mm。

　　四、工藝難點與解決方案

　　總結

　　SCBH15非晶合金干式變壓器的制作核心在于平衡非晶合金的低損耗特性與工藝可行性，需通過精密的材料控制(帶材絕緣、導體純度)、先進的加工設備(數控卷繞、真空退火)及嚴格的檢測標準(局部放電、溫升分布)，才能實現其“空載損耗低、安全環保、可靠性高”的設計目標。該產品尤其適合對能效要求高的場景(如數據中心、商業樓宇)，其制作工藝代表了當前干式變壓器的技術前沿。