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变压器短路的原因是什么

来源:福建塔罗科电子设备有限企业 发布时间:2019-01-02 点击次数:

变压器事故时有发生,且有不断增长的趋势,从变压器事故分析来看,短路电阻不足已成为引起变压器事故的主要原因,对电网造成很大危害,严重影响电网的安全运行。
    
     变压器经常遭受以下事故:多次短路冲击,线圈逐渐严重变形,并最终绝缘击穿损坏;频繁短路冲击以外的短期损坏;长期短路冲击和损坏;短路冲击上的损坏。变压器短路的主要形式有D型。累计如下:
    
     1。轴向不稳定。这种损伤主要是由径向漏磁产生的轴向电磁力造成的,从而导致变压器绕组的轴向变形。
    
     2.第2条。线饼的弯曲变形。这种损伤是由于在轴向电磁力的作用下,由于过大的弯曲力矩,两个轴向间隔块之间的导体发生永久变形造成的。通常两个蛋糕之间的变形是对称的。
    
     三。绕线或夹饼倒塌,这种损伤是由于钢丝在轴向力的作用下相互挤压或碰撞而产生倾斜变形,当导线稍有倾斜时,轴向力会增大倾斜,严重时会倒塌。导线高宽比越大,越容易引起导线塌陷,除轴向分量外,径向分量也存在于端部漏磁场中。由于双向漏磁场产生的电磁力的联合作用,使内绕线向内转动,外绕线向外转动。
    
     4。卷扬是为了将压盘推开,这种损伤往往是由于轴向力过大或端部支撑强度和刚度不足或装配有缺陷造成的。
    
     5。径向不稳定。这种损伤主要是由轴向漏磁产生的径向电磁力引起的,从而导致变压器绕组的径向变形。
    
     6。外部绕组的延伸导致绝缘损坏,径向电磁力试图扩大外部绕组的直径,当导线的拉应力过大时,这被视为永久变形,这种变形通常伴随着导线绝缘的断裂,导致匝间短路,严重时线圈会被嵌入,线圈混乱而倒塌,甚至断裂。
    
     7。绕组端部翻转,除轴向分量外,径向分量也存在于端部漏磁场中。漏磁场在两个方向上产生的组合电磁力使绕组线向内转动,外绕组向外转动。
    
     8。内绕组导线弯曲或翘曲。径向电磁力使内绕组直径减小。弯曲是由于两个支架(内支架)之间导体的过度弯曲力矩引起的永久变形的结果,如果铁心被紧紧地绑住,绕组的径向支架得到了有效的支撑,并且径向电动力沿圆周方向分布,则变形是对称的,并且磁极绕组为多边形星形,但由于磁芯的压缩变形,支撑条件不同,绕制周向受力不均匀。实际上,局部失稳和翘曲变形是经常发生的。
    
     9。导线不稳定。这种损坏主要是由于导线之间的电磁力引起的导线振动,导致导线之间短路。
    
     变压器出口短路引起的变压器内部故障和事故的原因是多方面的、复杂的,关系到变压器的结构设计、原材料质量、水平和运行条件,但电磁线的选择是关键,近几年来,电磁线的选择是供配电用的。基于变压器静态理论设计的变压器与实际运行中作用在电磁线上的应力有很大的不同。
    
     (1)目前各厂家的计算程序都是基于漏磁场分布均匀、线匝直径相同、相力相等等理想化模型。事实上,变压器漏磁场分布不均匀,该区域的电磁线相对集中在磁轭部分,机械力较大;由于换位导线的爬升,换位导线的传力会发生变化,由于弹性系数的影响c垫块的模量和轴向垫块的不均匀分布,交变漏磁场产生的交变力会延迟共振,这也是芯部磁轭处线饼首先变形、换位和电压调节器对应位置的根本原因。接头接头。
    
     (2)短路电阻计算中未考虑温度对电磁线弯曲和拉伸强度的影响,室温下设计的短路电阻不能反映实际运行情况。根据试验结果,电磁线的屈服极限由其温度决定,0.2对屈服极限影响较大。随着电磁线温度的升高,其弯曲强度、拉伸强度和延伸率均下降。250℃时的抗弯强度低于50℃时的抗弯强度,延伸率下降40%以上,在额定负载下,实际变压器的平均绕组温度可达到105℃,最热温度可达到118℃,一般情况下,变压器在运行时有重合闸过程,因此如果短路点不会消失一段时间,会在很短的时间(0.8s)内承受第二次短路冲击。但由于第一次短路电流的冲击,绕组温度急剧升高。根据GBL094的规定,最高允许温度为250℃,此时绕组的短路电阻大大降低,为什么变压器重合闸后短路事故多发
    
     (3)普通换位导线机械强度差,在短路机械力作用下易变形、松股和铜外露,使用普通换位导线时,由于换位电流大、爬升陡,会产生较大的力矩。同时,由于振幅和轴向漏磁场的联合作用,绕组两端的线饼也会产生较大的转矩,造成畸变,如阳高500kV变压器的A相普通绕组有71个换位,其中66个换位是由于U型变压器的不同变形程度。常见换位导线较厚的SE,另外,武靖市1L主变也由于采用了常见换位导线,且在铁心轭部高压绕组两端出现不同的倾覆条现象。
    
     (4)软导线的使用也是变压器短路电阻差的主要原因之一,由于缺乏早期的认识,或绕组设备和工艺上的困难,厂家不愿意采用半硬线或设计,完全没有这种要求。从变压器故障的角度来看,它们都是软电线。
    
     (5)绕组松动,换位不当,过薄,造成电磁悬浮,从事故损坏部位看,位移更为常见,特别是换位导线的位移。
    
     (6)绕组匝间或导线间未经钝化处理,短路电阻差,浸漆后早期绕组未发现损坏。
    
     (8)西服间隙过大导致电磁线支撑不足,增加了变压器短路电阻的隐患。
    
     (9)作用在各绕组或齿轮上的预紧力不均匀,短路冲击引起线饼跳脱,造成作用在电磁线上的弯曲应力变形。
    
     (10)外部短路事故频发。多次短路电流冲击后电动势的积累,使电磁线软化或内部相对位移,最终导致绝缘击穿。
    
     对应于磁轭下的位置,产生变形的原因如下:(1)短路电流产生的磁场被油、罐壁或铁心封闭,由于铁轭的磁阻相对较小,大部分被油、铁轭封闭,磁场相对集中。作用在铁饼上的电磁力较大;(2)内缠绕套间隙过大或铁心未绑紧,导致铁心片两侧收缩,在结构上,与缠绕部分相对应的磁轭轴向压缩最不可靠,电缆饼在这一部分往往很难达到预紧力,所以在这一部分电缆饼最容易变形。
    
     调压分接面积及其它绕组的相应位置,因为:(1)安匝不平衡使漏磁分布不平衡,漏磁磁场的附加振幅在线圈中产生附加的轴向外力。这些力的方向总是增加这些力的不对称性,轴向外力与正常振幅漏磁产生的轴向内力相同,它垂直弯曲金属丝饼,压缩金属丝饼的垫块。此外,这些力部分或全部传递到磁轭上,使其离开磁芯柱,并使线饼变形或转向绕组的中间。(2)为了达到安培匝数平衡或分裂段的适当绝缘距离,通常会增加更多的衬垫,较厚的衬垫会出现延迟。Y力的传递,对电缆饼的影响较大;(3)绕组不能保证中心电抗的高对中,进一步加剧了安培匝数的不平衡;(4)经过一段时间的运行,会自然地收集到较厚的垫块,一方面加剧了安培匝数的不平衡。另一方面,短路力加剧了这种现象;(5)为争取设计时的安培匝数平衡,在分接区选用截面积较小或较窄的线规,其短路电阻较低。
    
    

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