变压器智能扭矩装配系统关键技术研究与应用
1
完成单位:特变电工沈阳变压器集团有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2026-J-2-***
登记年份:2026
发布时间:2026-07-16
成果主要完成人
刘思远,韩昊林,李成顺,徐思华,张思明,佐明,王铸,巩文平
项目概况
研究背景:
1.变压器(电抗器)器身中铁芯夹件、引线连接、屏蔽线安装、开关引线等部位均使用螺栓连接,众多的连接螺栓对制安装质量和试验结果具有重要影响,其安装的紧固状态进而影响了变压器装配质量的一致性和产品的受力均匀性,以及产品的长期安全稳定运行。
2.目前行业内在上述螺栓紧固过程中虽已规定使用力矩扳手控制螺栓紧固力矩值,但操作过程中无法对螺栓紧固顺序、标准力矩值、螺栓的紧固状态进行有效的评估,也无法对完工产品状态进行复查和追溯。
3.上述痛点直接影响了产品生产中夹紧力科学性和夹紧力均匀性,影响产品的制造一致性。间接影响产品试验中的局放、噪声振动等关键项目试验结果、产品长期运行中密封面的密封性以及整体电气及机械稳定性。
研究内容:
1.针对螺栓拧紧技术痛点进行工艺研究:解决变压器金属螺栓拧紧顺序和标准力矩值的科学规定。根据产品电压等级、容量等参数要求确定铁心和器身的夹紧力,根据夹紧力计算螺栓的标准力矩值通过工艺研究规定合理的拧紧顺序保障夹紧力的均匀性和稳定性。
2.开发智能扭矩装配系统:将螺栓拧紧的工艺信息嵌入至系统,并建立三维模型数据库、离散单元数据库和工艺路线库,通过由该系统自动调取数据库信息与工艺操作信息实现对螺栓操作的全流程管控。
应用情况:
1.成果通过了特变电工集团股份公司科研课题验收和成果鉴定,评价为优秀。同步获得了集团内部科研贡献二等奖。创新成果发明专利受理4件,外观专利授权3件,发表高水平论文1篇。目前已在变压器、电抗器等产品生产过程中的叠板工序、插板工序、器身引线工序、器身整理工序、总装配工序、现场安装工序等全面投入使用。截至2026年共计使用产品台1901台次。
经济社会效益:
1.经济上每年节约2032.8万元。
2.社会效益:电网安全与供电可靠性;能源效率与绿色低碳;产业升级与制造强国;民生保障与公共安全;管理与治理现代化等方面具备一定的社会效益。


