充氣式輕型高壓試驗(yàn)變壓器短路故障原因分析
點(diǎn)擊次數(shù)：1279 更新時(shí)間：2017-03-27
充氣式輕型高壓試驗(yàn)變壓器短路故障原因分析
因充氣式輕型高壓試驗(yàn)變壓器出口短路導(dǎo)致充氣式輕型高壓試驗(yàn)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。從近幾年解剖變壓基于充氣式輕型高壓試驗(yàn)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。
(1)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)上充氣式輕型高壓試驗(yàn)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)生的交變力延時(shí)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。
(2)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，充氣式輕型高壓試驗(yàn)變壓器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)下降上，延伸率則下降40％以上。而實(shí)際運(yùn)行的充氣式輕型高壓試驗(yàn)變壓器，在額定負(fù)荷下，繞組平均溫度可達(dá)105℃，zui熱點(diǎn)溫度可達(dá)118℃。一般充氣式輕型高壓試驗(yàn)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*次短路電流沖擊后，繞組溫度急劇增高，根據(jù)GBl094的規(guī)定，zui高允許250℃，這時(shí)繞組的抗短路能力己大幅度下降，這就是為什么充氣式輕型高壓試驗(yàn)變壓器重合閘后發(fā)生短路事故居多。
(3)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充氣式輕型高壓試驗(yàn)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，充氣式輕型高壓試驗(yàn)變壓器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。
(4)采用軟導(dǎo)線，也是造成充氣式輕型高壓試驗(yàn)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)生故障的充氣式輕型高壓試驗(yàn)變壓器來看均是軟導(dǎo)線。
(5)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。
(6)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。
(7)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。
(8)套裝間隙過大，導(dǎo)致作用在電磁線上的支撐不夠，這給充氣式輕型高壓試驗(yàn)變壓器抗短路能力方面增加隱患.
(9)作用在各繞組或各檔預(yù)緊力不均勻，短路沖擊時(shí)造成線餅的跳動(dòng)，致使作用在電磁線上的彎應(yīng)力過大而發(fā)生變形.
(10)充氣式輕型高壓試驗(yàn)變壓器外部短路事故頻繁，多次短路電流沖擊后電動(dòng)力的積累效應(yīng)引起電磁線軟化或內(nèi)部相對(duì)位移，zui終導(dǎo)致絕緣擊穿。
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