變壓器運行中短路損壞的原因分析

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1、變壓器運行中短路損壞的原因分析變壓器運行中短路損壞的原因分析變壓器運行中短路損壞的原因分析變壓器運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，其損壞主要有以下幾種特征及產(chǎn)生的原因?！　　　?.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，該類事故占整個損壞事故的32.9％?！　　　?.1.1線餅上下彎曲變形　　　　這種損壞是由于兩個軸向墊塊間的導(dǎo)線在軸向電磁力作用下，因彎矩過大產(chǎn)生永久性變形，通常兩餅間的變形是對稱的?！　　　?.1.2繞組或線餅倒塌　　　　這種損壞是由于導(dǎo)線在軸向力

2、作用下，相互擠壓或撞擊，導(dǎo)致傾斜變形。如果導(dǎo)線原始稍有傾斜，則軸向力促使傾斜增加，嚴(yán)重時就倒塌；導(dǎo)線高寬比例大，就愈容易引起倒塌?！　　　《瞬柯┐艌龀S向分量外，還存在輻向分量，二個方向的漏磁所產(chǎn)生的合成電磁力致使內(nèi)繞組導(dǎo)線向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，外繞組向外翻轉(zhuǎn)。　　　　1.1.1繞組升起將壓板撐開　　　　這種損壞往往是因為軸向力過大或存在其端部支撐件強度、剛度不夠或裝配有缺陷。　　　　1.2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，占整個損壞事故的21.2%?！　　　?.2.1外繞組導(dǎo)線伸長導(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)線的拉應(yīng)力過大會產(chǎn)生永久性變形。這種變形通常伴隨導(dǎo)線絕緣破損而造成匝間短路，嚴(yán)重時會引起線圈嵌進、亂圈而倒塌，甚至斷裂?！　　　?.2.2繞組端部翻轉(zhuǎn)變形　　　　端部漏磁場除軸向分量外，還存在輻向分量，二個方向的漏磁所產(chǎn)生的合成電磁力致使繞組導(dǎo)線向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，外繞組向外翻轉(zhuǎn)?！　　　?.2.3內(nèi)繞組導(dǎo)線彎曲或曲翹　　　　輻向電磁力使內(nèi)繞組直徑變小，彎曲是由兩個支撐(內(nèi)撐條)間導(dǎo)線彎矩過大而產(chǎn)生永久性變形的結(jié)果。如果鐵心綁扎足夠緊實及繞組輻向撐條有效支撐，并且輻向電動力沿圓周方向均布的話，這種變形是對稱的，整個繞組為多邊星形。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，實際上常常發(fā)生局部失穩(wěn)形成曲翹變形。　　　　1.3引線固定失穩(wěn)　　　　這種損壞主要由于引線間的電磁力作用下，造成引線振動，導(dǎo)致引線間短路，這種事故較少見?！　　　?　變壓器短路損壞的常見部位　　　　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，其繞組損壞部位主要有以下幾種?！　　　?.1對應(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)生的磁場是通過油和箱壁或鐵心閉合，由于鐵軛的磁阻相對較小，故大多通過油路和鐵軛間閉合，磁場相對集中，作用在線餅的電磁力也相對較大；(2)內(nèi)繞組套裝間隙過大或鐵心綁扎不夠緊實，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，軛部對應(yīng)繞組部分的軸向壓緊是較不可靠的，該部位的線餅往往難以達到應(yīng)有的預(yù)緊力，因而該部位的線餅較易變形?！　　　?.2調(diào)壓分接區(qū)域及對應(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)生的漏磁場在線圈中產(chǎn)生額外軸向外力，這些力的方向總是使產(chǎn)生這些力的不對稱性增大。軸向外力和正常幅向漏磁所產(chǎn)生的軸向內(nèi)力一樣，使線餅向豎直方向彎曲，并壓縮線餅件的墊塊，除此之外，這些力還部分地或全部地傳到鐵軛上，力求使其離開心柱，出現(xiàn)線餅向繞組中部變形或翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象；　　　　(2)該部位的線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，因而對線餅撞擊也較大；(1)繞組套裝后不能確保中心電抗高度對齊，致使安匝進一步加劇不平衡；(2)運行一段時間后，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跳動加??；(3)在設(shè)計時間為力求安匝平衡，分接區(qū)的電磁線選用了較窄或較小截面的線規(guī)，抗短力能力低。　　　　2.3換位部位　　　　這部位的變形常見于換位導(dǎo)線的換位和單螺旋的標(biāo)準(zhǔn)換位處。　　　　換位導(dǎo)線的換位，由于其換位的爬坡較普通導(dǎo)線的換位為陡，使線匝半徑不同的換位處產(chǎn)生相反的切向力，這對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，致使線餅變形加劇?！　　　温菪臉?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，同時又具有換位導(dǎo)線換位變形特征，因此該部位的線餅更容易變形?！　　　?.4繞組的引出線　　　　常見于斜口螺旋結(jié)構(gòu)的繞組，該結(jié)構(gòu)的繞組，由于二個螺旋口安匝不平衡，軸向力大，同時又有軸向電流存在，使引出線拐角部位產(chǎn)生一個橫向力而發(fā)生扭