换位导线选用导则
换位导线选用导则
（供变压器设计线圈应用时参考）
——上海杨行铜材有限公司
一、换位导线的定义和结构
1、定义：换位导线就是将多根（一般为11~55根，目前我厂能力为5~71根内的奇数根）漆包扁铜线，沿宽度方向重叠分成两列，并将处在上、下位置的两根线。通过有节律的、自始至终的同一转向换位后，组成的集束线，在外面加包纸绝缘而成的绕组线。如图（1）、图（2）。
2、结构 图（1）
“S”弯：换位漆包扁线，在进行换位时形成的几何位移形状，因其近似“S”故成为“S”弯。
换位节距：是在漆包扁线换位时，换位的漆包扁线经过一个完整换位周期后的轴向长度与组成换位导线的漆包扁线根数之商。也是相邻两根线换位处起点之间的轴向长度。 图（2）
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二、使用换位导线的优点
结构紧凑，所占空间小，减少绕组体积，节约成本
工艺性好：线圈卷制时并绕根数可大大减少，从而大量减少换位、接头。 电气强度高：漆包线耐压2000KV以上，加上外包纸绝缘，能达3000~5000V。
机械强度好，抗短路能力强：由单根漆包线编织组合而成，外包绝缘，比各自为伍的多根并绕组合导线强度大大提高。采用环氧自粘性漆包线时，经粘结后，线间粘结力达5N/mm2以上，采用半硬导线时，其屈服强度可达100-260N/mm2（普通为80-100 N/mm2）大大提高了绕组刚性和抗弯强度等。
损耗低：单根漆包线规小、薄，减少涡流，各单根线通过换位，达到等长，环流少，使绕组环流，涡流损失均大大降低。
运行安全：绕组内不须焊接头，或大大减少焊接头（与组合导线绕组比）导线不需要纠结换位，消除了不安全因素。采用半硬、自粘换位导线后，绕组抗突发短路能力大大增强，确保运行安全。
三、换位导线的品种、型号及表示方法
行业内通常用换位导线的品种、型号表示如下： 1、缩醛漆包换位导线：HZQQ
“H”表示换位符号；“Z”表示纸包符号；“QQ”表示缩醛漆包线。
漆膜厚度（两边）：一级δ：0.06~0.11 （mm，耐电压2000V，标准≥1000V） 二级δ：0.11~0.16 （mm，耐电压3000V，标准≥2000V） 通常为δ：0.13±0.02 （mm） 2、环氧自粘漆包换位导线：HZQQN （以下简称“自粘”）
“N”表示自粘符号；其余同上。
自粘漆漆膜厚（两边）一般取0.04±0.01或0.03~0.05。 表面涂自粘漆的缩醛漆膜厚适当减少至0.11±0.02。
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示，半硬度分C1，C2，C3三级，硬度与导线伸长率，电阻率关联如下表：
3、半硬换位导线：BYHZQQ（半硬度也称屈服强度，规定非比例延伸强度）用“By”表
表（一）
4、半硬自粘性纸绝缘漆包换位导线型号为：BYHZQQN
代号表示方法：a×b×n\"／△
如：某一自粘缩醛纸绝缘漆包换位导线：其单根裸铜扁线的厚度（a）为1.5mm；宽度（b）为8.0mm，并联根数为21根，包纸总厚度为1.5mm。
则表示为：HZQQN－1.5×8.0×21\"／1.5 若为半硬自粘换位导线，则在型号首端加“BY”
其中：a为换位导线中单根漆包线裸铜扁线的厚度（窄边）尺寸 b为换位导线中单根漆包线裸铜扁线的宽度（宽边）尺寸 n为换位导线内漆包扁线的根数 △为外包绝缘总厚
四、设计参数的合理选取（推荐尺寸）
a：1.3~2.0mm（最小极限值：1.10，最大极限值2.50） b：5.0~10.0mm （最小极限值：3.15，最大极限值12.50） a与b关联系数为b/a=4~6.5
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n：推荐并联根数为11-55（能力5-71）
D 节距S：8~12b 当线圈直径Ф≤1200mm，或根数较多n≥51根时，需满足：S≤ π n
且S≥7b，当φ≤600时，不宜采用。
具体见下表：不同线圈内径应用换位导线设计参数推荐值（安全值）
换位根数（奇数）能力5-71根，推荐11-55节距S：满足7b≤S≤Πd/n 推荐8-12b 常根 成品最大外形尺寸：辐向高Hmax：75 轴向宽Wmax：26 且H/W≤5.0 应用线圈内径φ当φ≤600时，不推荐 若必须采用，与供应商联系，但必须满足 n≤15；a≤1.5；b≤7.5 n≤25；1.2≤a＜1.5；3.55≤b＜7.5 n≤35；1.2≤a＜1.6；4.5≤b＜7.5 n≤45；1.3≤a＜1.7；5.5≤b＜7.5 若n≤45；1.3≤a＜1.9；5.5≤b＜8.0 若47≤n≤55；1.3≤a＜1.6；6.0≤b＜7.5 若n≤45；1.3≤a＜2.0；6.0≤b＜8.5 若47≤n≤71；1.3≤a＜1.6；6.0≤b＜7.5 用节距长：60-100；最小极限节距：40 硬度：80-260N/ mm2，推荐120-200 N/ mm2 控制偏差：0—20% 与并联根数n，单 根导体厚、宽（a，当600≤φ＜700时 b）关联参数推荐 当700≤φ＜900时 当900≤φ＜1200时 当1200≤φ＜1400时 当φ≥1400时 注：慎重使用a≥2.0；b＞10线规，此类线规可用于少根数，较大直径线圈，尤其当φ≤1200，或n＞45时，不推荐使用a≥20；b＞10线规。 必须选用时，请与供应商联系，经确认后设计使用。 若采用a≥2.0线规时，请在计算外形尺寸时，辐向高度在标称基础上乘以“K”系数，1.01～1.04（具体见外形尺寸计算“K”值表），以避免卷线困难，线束倾斜，坍塌，散束，线圈外形严重超差等问题。 表（二）
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五、换位导线外包绝缘、配纸、绕包方式、方向
1、绝缘配置：3层以上，即最小纸绝缘厚为0.45mm
2、用纸：0.075高密纸、0.08普通电缆纸、0.075美国丹尼松纸22HCC纸 （一般外层用），耐热纸0.065、0.09、0.075
3、绕包方式：1、一般采用：内、外层叠包；叠包搭接≥2mm 中间层间隙包：间隙≤1.5mm 2、内层间隙包，外两层丹尼松自锁绕包 4、绕包方向：可同向，也可隔6~8层换一次方向 5、绕包节距：25~35mm
6、推荐绝缘厚度：0.6；0.9；1.05；1.2；1.5；1.8等。0.075*2的整倍数（0.075为高密纸厚度）
7、若采用网状带捆绑：则网带厚度一般为0.28，单层叠包为0.56，若n超过55根建议采用2层网，此时外形按1.12计算，以增加捆绑强度。
8、绝缘配置公差 单位：mm 绝缘标称厚度△ 允许偏差 0.45；0.6 0.75；1.05 1.06~2.0 ≥2.0 ±0.06 ±0.08 ±0.10 ±0.12 表（三）
六、换位导线外形尺寸的计算 1、换位导线的尺寸符号（见图2）
a、b、n、△、δ见第三节
б：漆包扁线导体允许偏差：如a=1.5；б为±0.03（GB5584-2009）实际生产按（-0.02～+0.01）控制
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准为±0.07）
H：换位导线的辐向高度尺寸（辐向指绕组辐向） W：换位导线的轴向宽度尺寸（轴向指绕组轴向） K：换位导线修正值（见表四）
－Ck：中间衬纸高度（宽度） Ck= n 1 ×Amax Amax为单根漆包线最大厚度
2
b：取3.15～6.30时按±0.03（标准为±0.05），取6.30～12.50时，按±0.05控制（标
Cz：中间衬纸厚度，一般选0.13普通电缆纸 2、计算
换位导线标称外形尺寸计算： H= n+1 （a+δ）+△
2
=（a+б+δmax）
当仅缩醛时δ按0.16计算（漆膜实际厚度为0.11-0.13，另加0.03线间间隙裕度） 当选用自粘+缩醛时：δ=δ0.03线间间隙）
W=2×（b+δ）+Cz+△ （当仅为缩醛时，按0.17计算；当选用自粘+缩醛时，按0.20计算）
最大外形尺寸计算（JB/T6758-1-2007）：
n+1
Hmax= 2 （a+б+δmax）+△max+K （实际应用，可取消“б”值）
缩+δ自粘（一般按
0.19计算，漆膜实际厚度为0.13-0.16，另加
Wmax=2×（b+б+δmax）+Cz+△max （实际应用，可取消“б”值）
当（a+δ）＜10mm时不加中间衬纸，即Cz为0 注：Cz： 2
n+1
当 （a+δ）≥10mm时，即Cz厚度为0.13，宽度为前式计算值加偏差±1
2
当a≥2.0时，需增加K值，K值按下表计算（根据国际多家企业现行标准，如ALSTOM、ABB等）
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n+1
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K系数取值表： 硬度≤220Mpa S＞7b a≤2.0 2.0＜a≤2.2 2.2＜a≤2.4 a≥2.4
七、换位导线的品种、品类：
1.常规换位导线：含普通、自粘、半硬、自粘半硬纸绝缘漆包换位导线 2.按外包绝缘分类 2.1 纸绝缘换位导线
2.2 网带捆绑换位导线：特点散热好,用于大容量油浸电力变压器螺旋式低压线圈 2.3 Nomex纸换位导线特点：耐高温,用于直流变,干变
2.4 PVT聚酯薄膜换位导线特点：耐高温，用于气体变压器,如SF6
1.00 1.01 1.02 1.03 S≤7b 1.00 1.02 1.03 1.04 表（四）
硬度＞220Mpa S＞7b 1.00 1.02 1.03 1.04 S≤7b 1.01 1.02 1.03 1.04
图（三）网带捆绑换位导线产品图
3.按耐热等级分
3.1 常规普通型换位导线用于油浸电力变压器,运行温度最高106摄氏度，也有局部绕组采用耐热纸，如“Z”型，“W”型纸。
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3.2 耐热型换位导线
漆包线采用耐热等级较高的漆为绝缘，如改性聚酯，聚酯亚胺漆包线（耐热等级155摄氏度，180摄氏度等），外包耐热等级较高的无纺布作为绝缘，主要应用于干式变压器。 4.按形态分
4.1 普通型5-71根，通常分常规型（11-55根）；巨型（57根以上），微型（5-9根）线规1.12*4.5
图（四）拉开空档71根换位导线产品照片图
4.2 组合换位导线：将两根换位导线轴向排列绕包公共绝缘而成，主要用于平波电抗器、直流变等，可增加导线机械强度，尤其是绕组辐向稳定性。
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图（五）两组合换位导线产品照片及图样
4.3 夹屏组合换位导线，类同组合型换位导线，但两列间夹3～4根单根纸包线。
图（五）夹屏组合换位导线产品照片及图样
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4.4多节阶梯组合换位导线，用于直流变，有3－5节，每节2根换位导线并列后绕包绝缘，
并成阶梯型组合。
图（六）多节纠结组合换位导线产品照片及示意图
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刘顺荣 2011.7
