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电力变压器短路危害,原因分析和改善措施

时间:2022-10-18点击次数:184信息来源:

电力变压器是电力系统能耗的基本组成部分,也是保证电力安全运行的重要感应装置。其组成结构由初级线圈、二次线圈和铁芯组成。交流电压的装置采用电磁感应原理进行改变。经过长期的技术改造,整个供电工作的可靠性和稳定性不断提高,但仍存在各种突出的隐患。一些变压器由于缺乏抗短路冲击能力,为了有效判断故障的原因和位置,必须加强对变压器故障和诊断技术的研究,采用相应的技术有效解决变压器故障诊断的效率。


电力变压器短路的危害

1.冲击电流的影响:变压器突然短路会产生大量的短路电流。虽然持续时间很短,但这种隐患可能在变压器主电路切断前形成。形成后可能出现的问题是变压器内部损坏,绝缘程度下降。

2.电力影响:短路时,过电流会产生大量电力,影响稳定性。严重时,会对变压器绕组产生一定程度的影响,如绕组变形,破坏绕组的绝缘强度,损坏其他部件。严重时,可能导致电力变压器燃烧等电力安全事故。

电力变压器短路的原因

1.目前的计算程序是基于理想的模型,如漏磁场的均匀分布、相同的匝直径和等相位的力。事实上,变压器的漏磁场分布不均匀,轭部分相对集中,该区域的电磁线具有较大的机械力;换位线产生扭矩,因为爬坡会改变力的传递方向;由于垫块弹性模量的因素,轴向垫块不等距分布,交变泄漏磁场产生的交变力会延迟共振,这也是铁轭、换位、调压分接对应部位线饼首先变形的根本原因。

2.采用普通换位线,抗机械强度差,承受短路机械力时容易变形、散股、露铜。使用普通换位线时,由于电流大,换位爬坡陡,该部位会产生较大的扭矩。同时,由于振幅和轴向泄漏磁场的共同作用,绕组两端的线饼也会产生较大的扭矩,导致变形。如杨高500kV由于采用较厚的普通换位线,变压器A相公共绕组有71个换位线,其中66个换位线有不同程度的变形。另外吴泾1l数字主变也是由于使用普通换位线,铁芯轭部分的高压绕组二端线饼有不同的翻转露线。

3.在计算抗短路能力时,不考虑温度对电磁线弯曲和抗拉强度的影响。按常温下设计的抗短路能力不能反映实际运行情况,根据试验结果,电磁线的温度对其屈服极限?0.2.随着电磁线温度的升高,其抗弯、抗拉强度和延伸率都在下降,在250℃抗弯抗拉强度为50℃延伸率下降40%以上。在额定负荷下,绕组的平均温度可达105℃,较热点温度可达118℃。一般来说,变压器在运行过程中都有重合闸过程,所以如果短路点暂时不能消失,将在很短的时间内(0.8s)然后承受第二次短路冲击,但由于*次短路电流冲击,绕组温度急剧上升。GBl094较高允许250℃,此时,绕组的抗短路能力大大降低,这就是为什么变压器重合闸后发生短路事故的原因。

4.绕组绕组松动,换位处理不当,过薄,导致电磁线悬挂。从事故损坏位置来看,变形多见于换位,尤其是换位线的换位。

5.软导线的使用也是变压器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期缺乏了解,或绕组设备和工艺困难,制造商不愿意使用半硬导线或在设计中没有要求,从故障变压器的角度来看是软导线。

6.套装间隙过大,导致电磁线支撑不足,增加了变压器抗短路能力的隐患。

7.各绕组或各档预紧力不均匀,短路冲击引起线饼跳动,导致电磁线弯应力过大变形。

8.绕组线匝或导线之间未固化,抗短路能力差。早期处理的绕组无损坏。

9.绕组预紧力控制不当导致普通换位线导线错位。

10.外部短路事故频繁,多次短路电流冲击后电力的积累效应导致电磁线软化或内部相对位移,较终导致绝缘击穿。

旺材变压器 改善电力变压器抗短路的措施

1.对变压器进行短路试验,防患于未然。

大型变压器的运行可靠性首先取决于其结构和制造工艺水平,其次是在运行过程中对设备进行各种试验,及时掌握设备的工况。为了了解变压器的机械稳定性,可以通过短路试验来改进其薄弱环节,以确保在设计变压器的结构强度时知道。


2.规范设计,注重线圈制造的轴向压缩工艺。

在设计过程中,制造商不仅要考虑减少变压器的损耗,提高绝缘水平,还要考虑提高变压器的机械强度和抗短路故障能力。在制造工艺方面,由于许多变压器采用绝缘压板,高低压线圈共用压板,该结构要求制造工艺水平高,垫片应密化,线圈加工后单线圈恒压干燥,测量线圈压缩后的高度。

经过上述工艺处理后,将同一压板的每个线圈调整到同一高度,并在装配过程中使用油压装置对线圈施加规定的压力,较终达到设计和工艺要求的高度。在装配中,除了要注意高压线圈的压缩外,还要特别注意低压线圈压缩的控制。


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