變壓器運(yùn)行中短路損壞的原因分析

《變壓器運(yùn)行中短路損壞的原因分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。

1、變壓器運(yùn)行中短路損壞的原因分析變壓器運(yùn)行中短路損壞的原因分析變壓器運(yùn)行中短路損壞的原因分析變壓器運(yùn)行中短路損壞的原因分析　　根據(jù)近幾年的變壓器因出口短路而發(fā)生損壞的情況，變壓器在短路故障時(shí)，其損壞主要有以下幾種特征及產(chǎn)生的原因。　　　　1.1軸向失穩(wěn)　　　　這種損壞主要是在輻向漏磁產(chǎn)生的軸向電磁力作用下，導(dǎo)致變壓器繞組軸向變形，該類(lèi)事故占整個(gè)損壞事故的32.9％。　　　　1.1.1線(xiàn)餅上下彎曲變形　　　　這種損壞是由于兩個(gè)軸向墊塊間的導(dǎo)線(xiàn)在軸向電磁力作用下，因彎矩過(guò)大產(chǎn)生永久性變形，通常兩餅間的變形是對(duì)稱(chēng)的?！　　　?.1.2繞組或線(xiàn)餅倒塌　　　　這種損壞是由于導(dǎo)線(xiàn)在軸向力

2、作用下，相互擠壓或撞擊，導(dǎo)致傾斜變形。如果導(dǎo)線(xiàn)原始稍有傾斜，則軸向力促使傾斜增加，嚴(yán)重時(shí)就倒塌；導(dǎo)線(xiàn)高寬比例大，就愈容易引起倒塌。　　　　端部漏磁場(chǎng)除軸向分量外，還存在輻向分量，二個(gè)方向的漏磁所產(chǎn)生的合成電磁力致使內(nèi)繞組導(dǎo)線(xiàn)向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，外繞組向外翻轉(zhuǎn)?！　　　?.1.1繞組升起將壓板撐開(kāi)　　　　這種損壞往往是因?yàn)檩S向力過(guò)大或存在其端部支撐件強(qiáng)度、剛度不夠或裝配有缺陷?！　　　?.2輻向失穩(wěn)　　　　這種損壞主要是在軸向漏磁產(chǎn)生的輻向電磁力作用下，導(dǎo)致變壓器繞組輻向變形，占整個(gè)損壞事故的21.2%。　　　　1.2.1外繞組導(dǎo)線(xiàn)伸長(zhǎng)導(dǎo)致絕緣破損　　　　輻向電磁力企圖使外繞組直徑變大

3、，當(dāng)作用在導(dǎo)線(xiàn)的拉應(yīng)力過(guò)大會(huì)產(chǎn)生永久性變形。這種變形通常伴隨導(dǎo)線(xiàn)絕緣破損而造成匝間短路，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起線(xiàn)圈嵌進(jìn)、亂圈而倒塌，甚至斷裂。　　　　1.2.2繞組端部翻轉(zhuǎn)變形　　　　端部漏磁場(chǎng)除軸向分量外，還存在輻向分量，二個(gè)方向的漏磁所產(chǎn)生的合成電磁力致使繞組導(dǎo)線(xiàn)向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，外繞組向外翻轉(zhuǎn)?！　　　?.2.3內(nèi)繞組導(dǎo)線(xiàn)彎曲或曲翹　　　　輻向電磁力使內(nèi)繞組直徑變小，彎曲是由兩個(gè)支撐(內(nèi)撐條)間導(dǎo)線(xiàn)彎矩過(guò)大而產(chǎn)生永久性變形的結(jié)果。如果鐵心綁扎足夠緊實(shí)及繞組輻向撐條有效支撐，并且輻向電動(dòng)力沿圓周方向均布的話(huà)，這種變形是對(duì)稱(chēng)的，整個(gè)繞組為多邊星形。然而，由于鐵芯受壓變形，撐條受支撐情況不相

4、同，沿繞組圓周受力是不均勻的，實(shí)際上常常發(fā)生局部失穩(wěn)形成曲翹變形?！　　　?.3引線(xiàn)固定失穩(wěn)　　　　這種損壞主要由于引線(xiàn)間的電磁力作用下，造成引線(xiàn)振動(dòng)，導(dǎo)致引線(xiàn)間短路，這種事故較少見(jiàn)。　　　　2　變壓器短路損壞的常見(jiàn)部位　　　　根據(jù)近幾年的變壓器因出口短路而發(fā)生損壞的情況，變壓器在短路故障時(shí)，其繞組損壞部位主要有以下幾種?！　　　?.1對(duì)應(yīng)鐵軛下的部位　　　　該部位發(fā)生變形原因有：(1)短路電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)是通過(guò)油和箱壁或鐵心閉合，由于鐵軛的磁阻相對(duì)較小，故大多通過(guò)油路和鐵軛間閉合，磁場(chǎng)相對(duì)集中，作用在線(xiàn)餅的電磁力也相對(duì)較大；(2)內(nèi)繞組套裝間隙過(guò)大或鐵心綁扎不夠緊實(shí)，導(dǎo)致

5、鐵心片二側(cè)收縮變形，致使鐵軛側(cè)繞組曲翹變形；(1)在結(jié)構(gòu)上，軛部對(duì)應(yīng)繞組部分的軸向壓緊是較不可靠的，該部位的線(xiàn)餅往往難以達(dá)到應(yīng)有的預(yù)緊力，因而該部位的線(xiàn)餅較易變形?！　　　?.2調(diào)壓分接區(qū)域及對(duì)應(yīng)其他繞組的部位　　　　該區(qū)域由于：(1)安匝不平衡使漏磁分布不均衡，其幅向額外產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)在線(xiàn)圈中產(chǎn)生額外軸向外力，這些力的方向總是使產(chǎn)生這些力的不對(duì)稱(chēng)性增大。軸向外力和正常幅向漏磁所產(chǎn)生的軸向內(nèi)力一樣，使線(xiàn)餅向豎直方向彎曲，并壓縮線(xiàn)餅件的墊塊，除此之外，這些力還部分地或全部地傳到鐵軛上，力求使其離開(kāi)心柱，出現(xiàn)線(xiàn)餅向繞組中部變形或翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象；　　　　(2)該部位的線(xiàn)餅為力求安匝平衡或

6、分接區(qū)間的應(yīng)有絕緣距離，往往要增加較多的墊塊，較厚的墊塊致使力的傳遞延時(shí)，因而對(duì)線(xiàn)餅撞擊也較大；(1)繞組套裝后不能確保中心電抗高度對(duì)齊，致使安匝進(jìn)一步加劇不平衡；(2)運(yùn)行一段時(shí)間后，較厚的墊塊自然收縮量較大，一方面加劇安匝不平衡現(xiàn)象，另一方面受短路力時(shí)跳動(dòng)加?。?3)在設(shè)計(jì)時(shí)間為力求安匝平衡，分接區(qū)的電磁線(xiàn)選用了較窄或較小截面的線(xiàn)規(guī)，抗短力能力低。　　　　2.3換位部位　　　　這部位的變形常見(jiàn)于換位導(dǎo)線(xiàn)的換位和單螺旋的標(biāo)準(zhǔn)換位處?！　　　Q位導(dǎo)線(xiàn)的換位，由于其換位的爬坡較普通導(dǎo)線(xiàn)的換位為陡，使線(xiàn)匝半徑不同的換位處產(chǎn)生相反的切向力，這對(duì)大小相等方向相反的切向力，致使內(nèi)繞組

7、的換位向直徑變小，方向變形，外繞組的換位力求線(xiàn)匝半徑相同，使換位拉直，內(nèi)換位向中心變形，外換位向外變形，而且換位導(dǎo)線(xiàn)厚度越厚，爬坡越陡，變形越嚴(yán)重。另外，換位處還存在軸向短路電流分量，所產(chǎn)生的附加力，致使線(xiàn)餅變形加劇。　　　　單螺旋的標(biāo)準(zhǔn)換位，在空間上要占一匝的位置，造成該部位安匝不平衡，同時(shí)又具有換位導(dǎo)線(xiàn)換位變形特征，因此該部位的線(xiàn)餅更容易變形?！　　　?.4繞組的引出線(xiàn)　　　　常見(jiàn)于斜口螺旋結(jié)構(gòu)的繞組，該結(jié)構(gòu)的繞組，由于二個(gè)螺旋口安匝不平衡，軸向力大，同時(shí)又有軸向電流存在，使引出線(xiàn)拐角部位產(chǎn)生一個(gè)橫向力而發(fā)生扭