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变压器短路故障分析和解决

变压器是当今电气化生产中一样十分常用的电机,其在电网中发挥着重要作用,主要保证电网安全、可靠运行和人们生产及生活用电的稳定。变压器是一种静止电机,利用电磁感应原理,可将一种电压的电能转换为另一种电压的电能(一般是交流电),从而实现电能的分配等。因此我们可以发现变压器的稳定持续使用是需要保证的,然而在日常工作生产中,总是会有各种各样的问题导致变压器损坏或不能正常使用,其中变压器的短路就是十分常见的一种,所以本文主要探讨关于短路故障的一些分析和解决方法。

对于变压器的出口短路现象,笔者根据长时间的经验和总结,认为主要有以下几种可能原因,并需要我们针对性的提出解决方案:

1.线饼上下弯曲变形。这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电磁力作用下,因弯矩过大产生永久性变形,通常两饼间的变形是对称的。

2绕组或线饼倒塌。这种损坏是由于导线在轴向力作用下,相互挤压或撞击,导致倾斜变形。如果导线原始稍有倾斜,则轴向力促使倾斜增加,严重时就倒塌;导线高宽比例大,就愈容易引起倒塌。 端部漏磁场除轴向分量外,还存在辐向分量,二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使内绕组导线向内翻转,外绕组向外翻转。

3.采用软导线,也是造成变压器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期对此认识不足,或绕线装备及工艺上的困难,制造厂均不愿使用半硬导线或设计时根本无这方面的要求,从发生故障的变压器来看均是软导线。这一点对于交流接触器共用时十分普遍。

4.绕组绕制较松,换位或纠位爬坡处处理不当,过于单薄,造成电磁线悬空。从事故损坏位置来看,变形多见换位处,尤其是换位导线的换位处。

5.采用普通换位导线,抗机械强度较差,在承受短路机械力时易出现变形、散股、露铜现象。采用普通换位导线时,由于电流大,换位爬坡陡,该部位会产生较大的扭矩,同时处在绕组二端的线饼,由于幅向和轴向漏磁场的共同作用,也会产生较大的扭矩,致使扭曲变形。如杨高500kV变压器的A相公共绕组共有71个换位,由于采用了较厚的普通换位导线,其中有66个换位有不同程度的变形。

6.外部短路事故频繁,多次短路电流冲击后电动力的积累效应引起电磁线软化或内部相对位移,最终导致绝缘击穿。

7.辐向电磁力使内绕组直径变小,弯曲是由两个支撑(内撑条)间导线弯矩过大而产生永久性变形的结果。如果铁心绑扎足够紧实及绕组辐向撑条有效支撑,并且辐向电动力沿圆周方向均布的话,这种变形是对称的,整个绕组为多边星形。然而,由于铁芯受压变形,撑条受支撑情况不相同,沿绕组圆周受力是不均匀的,实际上常常发生局部失稳形成曲翘变形。

以上几种是我们在查找变压器短路故障中罪魁祸首的几大核心因素,当然面对不同的情况,更需要我们实事求是的根据情况来解决。而本文只是相当于各引子。

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