關(guān)于變壓器短路故障原因分析

一、什么是變壓器

變壓器利用電磁感應(yīng)原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器是電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾饕獦?gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心(磁芯)。在電器設(shè)備和無線電路中，常用作升降電壓、匹配阻抗，安全隔離等。

二、變壓器的分類

按照品種分類主要分為以下四類，接下來分別一一介紹：

1、變壓器類產(chǎn)品庫： 變壓器、互感器、電抗器、調(diào)壓器

2、變壓器組件庫：開關(guān)、儲油柜、金屬膨脹器、繼電器、散熱器及冷卻器、壓力釋放閥、溫度計、油位計、 蝶閥、吸濕器、密封件、套管、鐵心、油箱、組合變組件

3、變壓器原材料庫：硅鋼片、電線電纜、有色金屬、絕緣材料、變壓器油、氣相干燥煤油、油漆化工材料

4、變壓器工裝和試驗設(shè)備庫：鐵心加工設(shè)備、線圈加工設(shè)備、裝配加工設(shè)備、油箱加工設(shè)備、絕緣件加工、設(shè)備、干變制造設(shè)備、測試儀器、通用設(shè)備

三、變壓器短路故障原因分析

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、原材料的質(zhì)量、工藝水平、運行工況等因數(shù)有關(guān)，但電磁線的選用是關(guān)鍵。從近幾年解剖變壓基于變壓器靜態(tài)理論設(shè)計而選用的電磁線，與實際運行時作用在電磁線上的應(yīng)力差異較大。

1、繞組繞制較松，換位處理不當(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。

2、目前各廠家的計算程序中是建立在漏磁場的均勻分布、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，而事實上變壓器的漏磁場并非均勻分布，在鐵軛部分相對集中，該區(qū)域的電磁線所受到機械力也較大;換位導(dǎo)線在換位處由于爬坡會改變力的傳遞方向，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，會使交變漏磁場所產(chǎn)生的交變力延時共振，這也是為什么處在鐵心軛部、換位處、有調(diào)壓分接的對應(yīng)部位的線餅首先變形的根本原因。

3、繞組的預(yù)緊力控制不當(dāng)造成普通換位導(dǎo)線的導(dǎo)線相互錯位。

4、抗短路能力計算時沒有考慮溫度對電磁線的抗彎和抗拉強度的影響。按常溫下設(shè)計的抗短路能力不能反映實際運行情況，根據(jù)試驗結(jié)果，電磁線的溫度對其屈服極限?0.2影響很大，隨著電磁線的溫度提高，其抗彎、抗拉強度及延伸率均下降，在250℃下抗彎抗拉強度要比在50℃時下降上，延伸率則下降40%以上。而實際運行的變壓器，在額定負荷下，繞組平均溫度可達105℃，最熱點溫度可達118℃。一般變壓器運行時均有重合閘過程，因此如果短路點一時無法消失的話，將在非常短的時間內(nèi)(0.8s)緊接著承受第二次短路沖擊，但由于受第一次短路電流沖擊后，繞組溫度急劇增高，根據(jù)GBl094的規(guī)定，最高允許250℃，這時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。

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。由于早期對此認識不足，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)計時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、外部短路事故頻繁，多次短路電流沖擊后電動力的積累效應(yīng)引起電磁線軟化或內(nèi)部相對位移，最終導(dǎo)致絕緣擊穿。

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。

四、變壓器的日常保養(yǎng)

1. 為保護高壓發(fā)生器及機頭內(nèi)所裝的絕緣油的絕緣性能，一般不應(yīng)隨意打開觀察窗口和擰松四周的固定螺釘，以防止油液吸潮或落灰塵而降低絕緣性能。

2、檢查變壓器周邊照明、散熱、除塵設(shè)備是否完好，并用干凈的布擦去變壓器身及瓷瓶上的灰塵。

3、檢查變壓器高壓側(cè)負荷開關(guān)，確保操作靈活，接觸良好，傳動部分作潤滑處理。

4、拉開高壓接地刀，檢查接地處于斷開位置無誤后，合上高壓負荷開關(guān)，讓變壓器試運行，并取下高壓側(cè)標(biāo)識牌，注意在斷開或合上變壓器高壓負荷開關(guān)時，現(xiàn)場必須有兩人以上。

5、當(dāng)需要更換新油時，應(yīng)取得當(dāng)?shù)仉娏Σ块T的協(xié)助，檢查新油的性能，要求其絕緣強度不低于25000伏/2.5毫米;而組合機頭內(nèi)的油絕緣強度應(yīng)在30000伏/2.5毫米以上。

6、用2500V的搖表測量變壓器高低壓線圈絕緣阻值(對地和相間)，確認符合要求(在室溫30℃時，1OKV變壓器高壓側(cè)大于20MΩ，低壓側(cè)大于13MΩ。在測試前，應(yīng)接好接地電線，測定完畢后，應(yīng)進行放電。

7、高壓發(fā)生器或組合機頭必須有良好的接地線，應(yīng)經(jīng)常用歐姆表測量其外殼、控制臺外殼、外接地線三者是否導(dǎo)通，并緊固接地螺栓。

8、高壓發(fā)生器或組合機頭必須有良好的接地線，應(yīng)經(jīng)常用歐姆表測量其外殼、控制臺外殼、外接地線三者是否導(dǎo)通，并緊固接地螺栓。