變壓器短路故障原因分析及處理

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1、變壓器短路故障原因分析及處理?xiàng)钚l(wèi)鋼上海高橋捷派克石化工程建設(shè)有限公司摘要：在變壓器事故中，發(fā)生概率較高，對設(shè)備威脅較大的是變壓器短路事故，特別是變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路故障，現(xiàn)就對短路故障后的原因分析和處理方法予以闡述。關(guān)鍵詞：變壓器短路；事故；處理引言隨著電力事業(yè)的飛速發(fā)展與社會對電力供應(yīng)可靠性的要求的提高，保證供電質(zhì)量是每個(gè)運(yùn)行、檢修人員應(yīng)盡的義務(wù)。電力變壓器是電力系統(tǒng)電網(wǎng)安全性運(yùn)行的重要設(shè)備，是輸變電系統(tǒng)的心臟。電力變壓器短路故障是所有故障中較為嚴(yán)重的一種。1變壓器短路故障因素分析1.1鐵芯和夾件局部短路過熱（有的兼有多點(diǎn)接地）1

2、.1.1緊固螺栓夾件磁鐵芯是鐵芯局部短路1.1.2穿芯螺栓絕緣破裂或炭化了引起鐵芯局部短路1.1.3焊渣或其他金屬異物引起局部短路1.1.4穿芯螺母座套過長1.1.5接地片過長，緊貼鐵芯引起局部短路1.1.6上下鐵軛拉桿端頭鎖定螺母松動(dòng)1.2高壓匝層間電弧放電1.2.1接地不良，累計(jì)或操作過電壓作用1.2.2絕緣嚴(yán)重受潮1.2.3絕緣裕度不夠（如薄絕緣）；電壓器出口短路事故1.3低壓匝層箱短路放電，低壓相間短路放電1.3.1匝間絕緣裕度不夠或絕緣老化1.3.2雷擊或操作過電壓的作用1.3.3接頭焊接不良1.3.4出口短路沖擊1.4保

3、護(hù)系統(tǒng)有死區(qū)，動(dòng)作失靈，導(dǎo)致變壓器承受穩(wěn)定短路電流作用時(shí)間長，在成繞組變形，粗略統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明在遭受外部短路時(shí)，因不能不時(shí)跳閘而發(fā)生損壞的變壓器占短路損壞事故的%1.5變壓器在遭受突發(fā)短路時(shí)，高低壓側(cè)都將受到很大的短路電流沖擊，在斷路器來不及斷開的很短時(shí)間內(nèi)，短路電流產(chǎn)生與電流平方成正比的電動(dòng)力將作用與變壓器的繞組上，此電動(dòng)力可分為輻向力和軸向力，在短路時(shí)，作用在繞組上的輻向力將使高壓繞組受到張力，低壓繞組受到壓力，由于繞組為圓形，圓物受壓力比受張力更容易變形。因此，低壓繞組更容易變形。在突發(fā)短路時(shí)產(chǎn)生的軸向力使繞組壓縮、扭曲、鼓包和

4、匝間短路。使高壓低壓繞組發(fā)生軸向位移，軸向力也作用于鐵芯和夾件。因變壓器在遭受突發(fā)短路時(shí)最容易發(fā)生變形的是低壓繞組和平衡繞組，后使高中壓繞組、鐵芯和夾件。所以，變壓器短路事故的拉閘主要是檢查繞組、鐵芯、夾件以及其它部件。1變壓器遭受短路故障后的試驗(yàn)及檢查由于變壓器短路時(shí)，在電動(dòng)力作用下，繞組同時(shí)受到壓拉、彎曲等各種力的作用，其造成的故障有時(shí)較隱蔽，不容易檢查和修復(fù)，所以短路故障后對繞組情況應(yīng)予重點(diǎn)檢查。2.1變壓器油及氣體分析變壓器遭受短路沖擊后，在氣體繼電器內(nèi)部會積聚大量氣體，因此在變壓器事故后可收取繼電器內(nèi)的氣體和對變壓器內(nèi)部的

5、油進(jìn)行化驗(yàn)分析，可判斷事故性質(zhì)。2.2變壓器直流電阻的測量根據(jù)變壓器直流電阻的測量值來檢查繞組的直流電阻不平衡率與以往測量值相比較，能有效地考察變壓器繞組受損情況。例如，某臺變壓器短路事故后低壓側(cè)A相直流電阻增加了約10%。因此判斷繞組可能有斷股情況，后經(jīng)繞組吊出檢查，發(fā)現(xiàn)A相繞組斷股。2.3變壓器繞組絕緣電阻測量在變壓器檢修前后，以及干燥時(shí)應(yīng)用2500V搖表測各繞組對地以及繞組之間的絕緣電阻吸收比，繞組的絕緣電阻通常應(yīng)大于500MΩ且不應(yīng)低于初次測得值的70%。按電力變壓器運(yùn)行規(guī)程的要求，對油浸電力變壓器繞組的絕緣電阻的允許值見下

6、表，合格與否應(yīng)以浸入油中所測得的數(shù)值為準(zhǔn)。注油后應(yīng)靜放5~6h再進(jìn)行測量。油浸電力變壓器繞組的絕緣電阻允許值單位：MΩ高壓繞組電壓等級溫度℃10203040506070803~10KV4503002001309060402520~35KV60040027018012080503560~220KV12008005403602401601007102.4變壓器繞組電容量的測量繞組的電容由繞組匝間、層間及餅間電容和繞組發(fā)電容構(gòu)成。比電容和繞組與鐵芯及地的間隙、繞組與鐵芯的間隙、繞組匝間、層間及餅間間隙有關(guān)。當(dāng)繞組變形時(shí)，一般是S形彎曲，這

7、就是導(dǎo)致繞組對鐵芯的間隙距離變小，繞組對地的電容量將變大，而且間隙越小，電容量變化越大。因此繞組的電容量可以間接地反映繞組的變形程度。2.5吊罩后的檢查變壓器吊罩后，如果檢查出變壓器內(nèi)部有熔化的銅渣或鋁渣或高密度電纜紙的碎片，則可判斷繞組發(fā)生了較大程度的變形和斷股等。另外，從繞組墊塊移位或脫落、壓板等位、壓釘位移等也可以判斷繞組的受損程度。2.6鐵芯與夾件的檢查變壓器的鐵芯應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，鐵芯的機(jī)械強(qiáng)度是靠鐵芯上的所有加緊件的強(qiáng)度及連接件來保證的。當(dāng)繞組產(chǎn)生電動(dòng)力時(shí)，繞組的軸向力將被夾件的反作用力抵消。如果夾件、拉板的強(qiáng)度小于

8、軸向力時(shí)，夾件、拉板和繞組將受到損壞。因此，應(yīng)仔細(xì)檢查鐵芯、夾件、拉板及其連接件情況。2.6.1檢查鐵芯上鐵軛芯片是否有上下竄動(dòng)情況。2.6.2應(yīng)測量穿芯螺桿與鐵芯的絕緣電阻，檢查穿芯螺桿外套是否受損，檢查拉板、拉板連接件是否損壞。2