關(guān)于變壓器短路故障原因分析

一、什么是變壓器

變壓器利用電磁感應原理，從一個(gè)電路向另一個(gè)電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器是電能傳遞或作為信號傳輸的重要元件，主要構件是初級線(xiàn)圈、次級線(xiàn)圈和鐵心(磁芯)。在電器設備和無(wú)線(xiàn)電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。

二、變壓器的分類(lèi)

按照品種分類(lèi)主要分為以下四類(lèi)，接下來(lái)分別一一介紹：

1、變壓器類(lèi)產(chǎn)品庫： 變壓器、互感器、電抗器、調壓器

2、變壓器組件庫：開(kāi)關(guān)、儲油柜、金屬膨脹器、繼電器、散熱器及冷卻器、壓力釋放閥、溫度計、油位計、 蝶閥、吸濕器、密封件、套管、鐵心、油箱、組合變組件

3、變壓器原材料庫：硅鋼片、電線(xiàn)電纜、有色金屬、絕緣材料、變壓器油、氣相干燥煤油、油漆化工材料

4、變壓器工裝和試驗設備庫：鐵心加工設備、線(xiàn)圈加工設備、裝配加工設備、油箱加工設備、絕緣件加工、設備、干變制造設備、測試儀器、通用設備

三、變壓器短路故障原因分析

因變壓器出口短路導致變壓器內部故障和事故的原因很多，也比較復雜，它與結構設計、原材料的質(zhì)量、工藝水平、運行工況等因數有關(guān)，但電磁線(xiàn)的選用是關(guān)鍵。從近幾年解剖變壓基于變壓器靜態(tài)理論設計而選用的電磁線(xiàn)，與實(shí)際運行時(shí)作用在電磁線(xiàn)上的應力差異較大。

1、繞組繞制較松，換位處理不當，過(guò)于單薄，造成電磁線(xiàn)懸空。從事故損壞位置來(lái)看，變形多見(jiàn)換位處，尤其是換位導線(xiàn)的換位處。

2、目前各廠(chǎng)家的計算程序中是建立在漏磁場(chǎng)的均勻分布、線(xiàn)匝直徑相同、等相位的力等理想化的模型基礎上而編制的，而事實(shí)上變壓器的漏磁場(chǎng)并非均勻分布，在鐵軛部分相對集中，該區域的電磁線(xiàn)所受到機械力也較大;換位導線(xiàn)在換位處由于爬坡會(huì )改變力的傳遞方向，而產(chǎn)生扭矩;由于墊塊彈性模量的因數，軸向墊塊不等距分布，會(huì )使交變漏磁場(chǎng)所產(chǎn)生的交變力延時(shí)共振，這也是為什么處在鐵心軛部、換位處、有調壓分接的對應部位的線(xiàn)餅首先變形的根本原因。

3、繞組的預緊力控制不當造成普通換位導線(xiàn)的導線(xiàn)相互錯位。

4、抗短路能力計算時(shí)沒(méi)有考慮溫度對電磁線(xiàn)的抗彎和抗拉強度的影響。按常溫下設計的抗短路能力不能反映實(shí)際運行情況，根據試驗結果，電磁線(xiàn)的溫度對其屈服極限?0.2影響很大，隨著(zhù)電磁線(xiàn)的溫度提高，其抗彎、抗拉強度及延伸率均下降，在250℃下抗彎抗拉強度要比在50℃時(shí)下降上，延伸率則下降40%以上。而實(shí)際運行的變壓器，在額定負荷下，繞組平均溫度可達105℃，最熱點(diǎn)溫度可達118℃。一般變壓器運行時(shí)均有重合閘過(guò)程，因此如果短路點(diǎn)一時(shí)無(wú)法消失的話(huà)，將在非常短的時(shí)間內(0.8s)緊接著(zhù)承受第二次短路沖擊，但由于受第一次短路電流沖擊后，繞組溫度急劇增高，根據GBl094的規定，最高允許250℃，這時(shí)繞組的抗短路能力己大幅度下降，這就是為什么變壓器重合閘后發(fā)生短路事故居多。

5、采用軟導線(xiàn)，也是造成變壓器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期對此認識不足，或繞線(xiàn)裝備及工藝上的困難，制造廠(chǎng)均不愿使用半硬導線(xiàn)或設計時(shí)根本無(wú)這方面的要求，從發(fā)生故障的變壓器來(lái)看均是軟導線(xiàn)。

6、外部短路事故頻繁，多次短路電流沖擊后電動(dòng)力的積累效應引起電磁線(xiàn)軟化或內部相對位移，最終導致絕緣擊穿。

7、繞組線(xiàn)匝或導線(xiàn)之間未固化處理，抗短路能力差。早期經(jīng)浸漆處理的繞組無(wú)一損壞。

四、變壓器的日常保養

1. 為保護高壓發(fā)生器及機頭內所裝的絕緣油的絕緣性能，一般不應隨意打開(kāi)觀(guān)察窗口和擰松四周的固定螺釘，以防止油液吸潮或落灰塵而降低絕緣性能。

2、檢查變壓器周邊照明、散熱、除塵設備是否完好，并用干凈的布擦去變壓器身及瓷瓶上的灰塵。

3、檢查變壓器高壓側負荷開(kāi)關(guān)，確保操作靈活，接觸良好，傳動(dòng)部分作潤滑處理。

4、拉開(kāi)高壓接地刀，檢查接地處于斷開(kāi)位置無(wú)誤后，合上高壓負荷開(kāi)關(guān)，讓變壓器試運行，并取下高壓側標識牌，注意在斷開(kāi)或合上變壓器高壓負荷開(kāi)關(guān)時(shí)，現場(chǎng)必須有兩人以上。

5、當需要更換新油時(shí)，應取得當地電力部門(mén)的協(xié)助，檢查新油的性能，要求其絕緣強度不低于25000伏/2.5毫米;而組合機頭內的油絕緣強度應在30000伏/2.5毫米以上。

6、用2500V的搖表測量變壓器高低壓線(xiàn)圈絕緣阻值(對地和相間)，確認符合要求(在室溫30℃時(shí)，1OKV變壓器高壓側大于20MΩ，低壓側大于13MΩ。在測試前，應接好接地電線(xiàn)，測定完畢后，應進(jìn)行放電。

7、高壓發(fā)生器或組合機頭必須有良好的接地線(xiàn)，應經(jīng)常用歐姆表測量其外殼、控制臺外殼、外接地線(xiàn)三者是否導通，并緊固接地螺栓。

8、高壓發(fā)生器或組合機頭必須有良好的接地線(xiàn)，應經(jīng)常用歐姆表測量其外殼、控制臺外殼、外接地線(xiàn)三者是否導通，并緊固接地螺栓。