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.

對(duì)于干式變壓器的研究和發(fā)展

由于干式變壓器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、防火、阻燃、防塵等特點(diǎn),近10年來,在國內(nèi)得到迅猛發(fā)展.我國干式變壓器制造技術(shù)已經(jīng)成熟,技術(shù)水平與產(chǎn)品質(zhì)量與國外相當(dāng),已形成批量生產(chǎn)能力.

干式變壓器種類很多,主要有浸漬絕緣干式變壓器和環(huán)氧樹脂絕緣干式變壓器兩類.

干式變壓器與油浸式變壓器相比,絕緣運(yùn)行條件有所改善,但油浸式變壓器的顯著性能和低成本是干式變壓器難以取代的.在戶外及防火要求一般的場(chǎng)所,今后較長一段時(shí)間內(nèi),將仍以油浸變壓器為主.

在新的世紀(jì)里,隨著國家對(duì)防火安全性,變壓器運(yùn)行壽命終結(jié)后廢棄物質(zhì)的降解處理等環(huán)保要求的提高,以及未來國家具體的環(huán)保政策的走向等,使H級(jí)OVDT類干式變壓器在我國的發(fā)展前景看好.

隧道礦井專用三相遠(yuǎn)距離(油浸式)輸送(升壓增流)變壓器具有以下特點(diǎn):

1.反應(yīng)速度快,能瞬間升到設(shè)備正常使用電壓;2.升壓的同時(shí)達(dá)到升頻增流;3.可以滿足輸送半徑為2000米以上的設(shè)備正常用電;4.不用更換原有線路;5.分檔調(diào)節(jié),滿足各類電網(wǎng)環(huán)境;6.采用進(jìn)口矽鋼片,低空載電流,低空載損耗,低噪音;7.電壓低于300V時(shí),與我公司的補(bǔ)償升壓變壓器聯(lián)用,可實(shí)現(xiàn)超低壓工作,保護(hù)機(jī)電設(shè)備;8.采用周圍分布散熱管型油箱,冷卻更佳;9.密封油浸,防潮防塵防氧化;10.采用LED數(shù)字屏顯示,電壓電流測(cè)量更加精準(zhǔn);11.體積小,易運(yùn)輸,易安裝;12.價(jià)格相比傳統(tǒng)高壓進(jìn)洞更加經(jīng)濟(jì);13.使用壽命長.

產(chǎn)品由調(diào)壓變壓器TS(包括郵箱.定子.轉(zhuǎn)子.頂蓋.傳動(dòng)控制電機(jī)M.幾輪機(jī)構(gòu)及控制線路板調(diào)壓控制二次線路元件)等組成.通過電傳電動(dòng)機(jī)或手輪機(jī)構(gòu)及齒輪耦合來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)壓,轉(zhuǎn)動(dòng)范圍在180°內(nèi),并在郵箱上端設(shè)有電器限位及機(jī)械限位,電器限位由行程開關(guān)來切斷電動(dòng)機(jī)電源,機(jī)械限位由保護(hù)螺栓來阻斷其轉(zhuǎn)動(dòng)極限,定子繞組及轉(zhuǎn)子繞組通過底座架固定,放入油箱中,箱內(nèi)裝有10#變壓器油,在負(fù)載產(chǎn)生熱量時(shí),通過油浸冷卻方式,經(jīng)散熱管散熱.主回路無觸點(diǎn)調(diào)節(jié),無機(jī)械磨損,無火花產(chǎn)生,無干擾影響,故障率低等特點(diǎn):而且耐強(qiáng)沖擊,瞬間超載能力非常強(qiáng),使用時(shí)間長,無需維護(hù)等優(yōu)點(diǎn).