變壓器短路故障原因

因變壓器出口短路導(dǎo)致變壓器內(nèi)部故障和事故的原因很多,也比較復(fù)雜,它與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、原材料的質(zhì)量、工藝水平、運(yùn)行工況等因數(shù)有關(guān),但電磁線的選用是關(guān)鍵.從近幾年解剖變壓器,對(duì)其事故進(jìn)行分析來看,與電磁線有關(guān)的大致有以下幾個(gè)原因.

1、基于變壓器靜態(tài)理論設(shè)計(jì)而選用的電磁線,與實(shí)際運(yùn)行時(shí)作用在電磁線上的應(yīng)力差異較大.

2、目前各廠家的計(jì)算程序中是建立在漏磁場(chǎng)的均勻分布、線匝直徑相同、等相位的力等理想化的模型基礎(chǔ)上而編制的,而事實(shí)上變壓器的漏磁場(chǎng)并非均勻分布,在鐵軛部分相對(duì)集中,該區(qū)域的電磁線所受到機(jī)械力也較大;換位導(dǎo)線在換位處由于爬坡會(huì)改變力的傳遞方向,而產(chǎn)生扭矩;由于墊塊彈性模量的因數(shù),軸向墊塊不等距分布,會(huì)使交變漏磁場(chǎng)所產(chǎn)生的交變力共振,這也是為什么處在鐵心軛部、換位處、有調(diào)壓分接的對(duì)應(yīng)部位的線餅首先變形的根本原因.

3、抗短路能力計(jì)算時(shí)沒有考慮溫度對(duì)電磁線的抗彎和抗拉強(qiáng)度的影響.按常溫下設(shè)計(jì)的抗短路能力不能反映實(shí)際運(yùn)行情況,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,電磁線的溫度對(duì)其屈服極限?0.2影響很大,隨著電磁線的溫度提高,其抗彎、抗拉強(qiáng)度及延伸率均下降,在250℃下抗彎抗拉強(qiáng)度要比在50℃時(shí)下降10%以上,延伸率則下降40%以上.而實(shí)際運(yùn)行的變壓器,在額定負(fù)荷下,繞組平均溫度可達(dá)105℃,熱點(diǎn)溫度可達(dá)118℃.一般變壓器運(yùn)行時(shí)均有重合閘過程,因此如果短路點(diǎn)一時(shí)無法消失的話,將在非常短的時(shí)間內(nèi)(0.8s)緊接著承受第二次短路沖擊,但由于受短路電流沖擊后,繞組溫度急劇升高,據(jù)GBl094的規(guī)定,允許250℃,這時(shí)繞組的抗短路能力己大幅度下降,這就是為什么變壓器重合閘后發(fā)生短路事故居多.

4、采用普通換位導(dǎo)線,抗機(jī)械強(qiáng)度較差,在承受短路機(jī)械力時(shí)易出現(xiàn)變形、散股、露銅現(xiàn)象.采用普通換位導(dǎo)線時(shí),由于電流大,換位爬坡陡,該部位會(huì)產(chǎn)生較大的扭矩,同時(shí)處在繞組二端的線餅,由于幅向和軸向漏磁場(chǎng)的共同作用,也會(huì)產(chǎn)生較大的扭矩,致使扭曲變形.如楊高500kV變壓器的A相公共繞組共有71個(gè)換位,由于采用了較厚的普通換位導(dǎo)線,其中有66個(gè)換位有不同程度的變形.另外吳涇1l號(hào)主變,也是由于采用普通換位導(dǎo)線,在鐵心軛部部位的高壓繞組二端線餅均有不同翻轉(zhuǎn)露線的現(xiàn)象.

5、采用軟導(dǎo)線,也是造成變壓器抗短路能力差的主要原因之一.由于早期對(duì)此認(rèn)識(shí)不足,或繞線裝備及工藝上的困難,制造廠均不愿使用半硬導(dǎo)線或設(shè)計(jì)時(shí)根本無這方面的要求,從發(fā)生故障的變壓器來看均是軟導(dǎo)線.

6、繞組繞制較松,換位或糾位爬坡處處理不當(dāng),過于單薄,造成電磁線懸空.從事故損壞位置來看,變形多見換位處,尤其是換位導(dǎo)線的換位處.

7、繞組線匝或?qū)Ь€之間未固化處理,抗短路能力差.早期經(jīng)浸漆處理的繞組無一損壞.

8、繞組的預(yù)緊力控制不當(dāng)造成普通換位導(dǎo)線的導(dǎo)線相互錯(cuò)位.

升壓補(bǔ)償設(shè)備

1、采用380v升壓器將電壓補(bǔ)償升高60-100v,升高到一定值(安全值)電機(jī),電機(jī)啟動(dòng),接觸器線圈電壓就不會(huì)低壓跳閘值了,從可以啟動(dòng)了,啟動(dòng)后電壓會(huì)下降到400v左右,負(fù)載后保證380v.

2、采用將我公司產(chǎn)380v升1000v升壓器1臺(tái),1200v降380v變壓器一臺(tái).1000v電壓通過95平方毫米輸電至2000米處再進(jìn)行降下壓處理將1200v變380v,降低線上電流從而減低線損.使末端設(shè)備正常運(yùn)行.這樣要求把線做好絕緣處理.

3、(適合高精密設(shè)備)采用我公司升壓器穩(wěn)壓器一套,將電壓升高到一個(gè)值,設(shè)備啟動(dòng)壓降,我們補(bǔ)償壓降,在電壓降到接觸器跳開前將電壓補(bǔ)償上去,設(shè)備正常啟動(dòng),電壓恢復(fù)到正常值.

光伏雙分裂隔離變壓器特點(diǎn)和應(yīng)用

與普通變壓器相比,分裂變壓器有如下特點(diǎn):

(1)限制短路電流的作用顯著.當(dāng)分裂繞組一個(gè)支路短路時(shí),短路電流經(jīng)過半穿越阻抗.半穿越阻抗等于高壓繞組和一個(gè)分支短路阻抗之和,等于一加上四分之一倍的分裂系數(shù),乘以穿越阻抗.也就是說半穿越阻抗比穿越阻抗大了四分之一分裂系數(shù)倍的穿越阻抗,也就是比普通變壓器的短路阻抗大,所以短路電流小.

(2)有利于電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)條件的改善.分裂變壓器的穿越阻抗比普通變壓器的短路阻抗小,所以流過起動(dòng)電流時(shí)變壓器的電壓降要小些,允許電動(dòng)機(jī)起動(dòng)容量大些.

(3)當(dāng)分裂繞組一個(gè)支路發(fā)生短路故障時(shí),另一個(gè)支路的母線電壓降很小,即殘壓較高,這是分裂變壓器的主要優(yōu)點(diǎn).

分裂變壓器的主要缺點(diǎn)是造價(jià)較高.

分裂變壓器的主要應(yīng)用有兩個(gè):

(1).當(dāng)采用一臺(tái)分裂變壓器分成兩個(gè)分支向兩段獨(dú)立母線供電時(shí),分裂阻抗也使兩段母線之間具有較大的阻抗,以減小母線短路時(shí)的互相影響.

分裂變壓器多用作200MW以上的大機(jī)組的廠用變壓器.

(2)

當(dāng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)通過一臺(tái)分裂變壓器向系統(tǒng)送電時(shí),分裂變壓器的分裂阻抗有效地增大了兩臺(tái)發(fā)電機(jī)之間的阻抗,從而達(dá)到減少短路電流的目的