变压器出现短路故障原因

2022-10-14 15:36:42

变压器出口短路引起的变压器内部问题和事故有许多复杂的原因。它与结构规划、原材料质量、工艺水平、操作条件等因素有关,但电磁线的选择是关键。根据近年来对变压器的分析,有几个原因与电磁线有关。

1.根据变压器静态理论规划选择的电磁线与实际运行中作用在电磁线上的应力有很大不同。

2.目前,各厂家的计算程序都是基于理想化的模型,如漏磁场均匀分布、导线匝径相同、相位力相等。事实上,变压器的漏磁场分布不均匀,相对集中在铁轭部分,该区域的电磁线也受到较大的机械力;换位导线由于在换位位置攀爬而改变力的传递方向,从而产生转矩;由于缓冲块的弹性模量因素,轴向缓冲块不等距分布,这将使交变漏磁场产生的交变力延迟共振。这也是铁芯轭架、换位位置以及与调压分接头对应的位置处的线饼变形的根本原因。

3.短路电阻计算中未考虑温度对电磁线弯曲和抗拉强度的影响。根据测试结果,电磁线的温度是否受限制?0.2的影响很大。随着电磁线温度的升高,其抗弯强度、抗拉强度和伸长率降低。与50℃相比,250℃下的弯曲抗拉强度降低了10%以上,伸长率降低了40%以上。对于实际变压器,在附加负载下,平均绕组温度可达105℃,较热点温度可达118℃。一般来说,变压器在运行过程中有重合闸过程,因此如果短路点不能在一段时间内消失,它将在很短的时间内(0.8s)受到第二次短路冲击。然而,由于绕组温度在一次短路电流冲击后急剧升高,根据GBl094的规定,较高允许温度为250℃。此时,绕组的短路电阻已大大降低,这就是变压器重合闸后出现许多短路事件的原因。

4.选用一般换位导线,机械强度差,受短路机械力时易变形、松股、露铜。在选择一般换位导线时,由于电流大和换位爬升陡,这部分将产生较大的转矩。同时,由于振幅和轴向漏磁场的共同作用,绕组两端的线饼也会产生较大的转矩,导致变形和变形。

5.软导线的选择也是变压器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期缺乏这方面的知识,或者绕组设备和技术存在困难,制造商拒绝使用半硬线,或者在规划中没有这方面的要求。从有缺陷的变压器的角度来看,它们都是软电线。

6.绕组绕线松弛,换位或校正爬升位置处理不当,太薄,形成电磁线悬空。从事故的破坏方向来看,大部分变形发生在换位点,尤其是换位导线的换位点。

7.如果绕组匝数或导线未固化,则短路电阻不良。早期浸漆处理的绕组没有损坏。

8.绕组预紧力控制不当,导致一般换位导线的导线相互错位。

9.组间间隙过大,导致电磁线支撑不足,增加了变压器抗短路能力的隐患。

10.作用在每个绕组或齿轮上的预紧力不均匀,在短路冲击时形成线饼跳动,导致作用在电磁线上的弯曲应力过大而变形。

11.外部短路事件频繁发生。重复短路电流冲击后的电动势累积效应会导致电磁线软化或内部相对位移,导致绝缘击穿。