北京奧恒達(dá)電氣設(shè)備有限公司
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閱讀：104發(fā)布時間：2025-9-17
變壓器出口短路引起變壓器內(nèi)部故障和故障的原因多而復(fù)雜，與結(jié)構(gòu)規(guī)劃、原材料質(zhì)量、工藝水平、運(yùn)行條件等因素有關(guān)，但電磁線的選擇是關(guān)鍵。從解剖變壓器，分析其近年來的故障，有幾個原因與電磁線有關(guān)：
1.根據(jù)變壓器靜態(tài)理論規(guī)劃選擇的電磁線與實際運(yùn)行中電磁線所受的應(yīng)力有很大的不同。
2.目前各廠商的核算程序都是基于漏磁場均勻分布、匝徑相同、相力相等等理想化模型。其實變壓器的漏磁場并不是均勻分布的，這個區(qū)域的電磁線相對集中在磁軛部分，機(jī)械力也比較大；換位導(dǎo)線會因為爬坡而改變換位位置傳力的方向，產(chǎn)生扭矩；由于墊塊的彈性模量，軸向墊塊分布不均勻，會使交變漏磁場產(chǎn)生的交變力產(chǎn)生延遲諧振，這也是鐵芯軛鐵處、換位處、帶調(diào)壓抽頭對應(yīng)處的線餅發(fā)生初級變形的根本原因。
3.在計算抗短路能力時，沒有考慮溫度對電磁線彎曲和拉伸強(qiáng)度的影響。常溫下計劃的抗短路能力不能反映實際運(yùn)行情況。根據(jù)測試結(jié)果，電磁線的溫度達(dá)到極限。0.2影響很大。隨著電磁線溫度的升高，其抗彎強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和伸長率均下降。250℃的抗彎強(qiáng)度比50℃低10%以上，延伸率低40%以上。然而，在額外負(fù)載下，變壓器實際繞組的平均溫度和熱點(diǎn)溫度可分別達(dá)到105℃和118℃。變壓器運(yùn)行時一般有一個重合閘過程。因此，如果短路點(diǎn)暫時不能消失，那么第2次短路沖擊會在極短的時間內(nèi)(0.8s)被接受。但由于第1次短路電流沖擊后繞組溫度急劇升高，根據(jù)GBl094的規(guī)定，高允許溫度為250℃，這時繞組的短路電阻可以降低，這也是大多數(shù)短路事件發(fā)生在變壓器重合閘后的原因。
4.采用一般換位導(dǎo)線，機(jī)械強(qiáng)度差，在受到短路機(jī)械力時容易變形、絞線、露銅。一般在選擇換位導(dǎo)線時，由于電流大，換位爬坡陡，該部位會產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩。同時，繞組兩端的線餅也會由于振幅和軸向漏磁場的共同作用而產(chǎn)生較大的轉(zhuǎn)矩，導(dǎo)致扭曲變形。比如陽高500kV變壓器A相普通繞組有71根換位，因為選用了較粗的一般換位導(dǎo)線，其中66根換位導(dǎo)線都有不同程度的變形。吳京1l的其他主變壓器也是由于使用了普通換位導(dǎo)線，鐵芯軛部高壓繞組兩端的線餅都有不同程度的翻轉(zhuǎn)露線現(xiàn)象。
5.選擇軟導(dǎo)體也是變壓器抗短路能力差的主要原因之一。由于前期對這方面的認(rèn)識不足，或者繞線設(shè)備和工藝有困難，廠家拒絕使用半硬導(dǎo)線或者在規(guī)劃中沒有這方面的要求。從故障變壓器來看，都是軟導(dǎo)體。
6.繞組纏繞松動，換位或校正爬坡處理不當(dāng)，過細(xì)，電磁線懸空。從終端損傷方向來看，變形在換位中更為常見，尤其是換位導(dǎo)線的換位中。
7.如果繞組匝或線沒有固化，短路電阻可能會很差。前期浸漆處理的繞組無一損壞。
8.繞組預(yù)緊力控制不當(dāng)導(dǎo)致一般換位導(dǎo)線的導(dǎo)線相互錯位。
9.套裝縫隙過大，導(dǎo)致電磁線支撐不足，增加了變壓器抗短路的隱患。
10.作用在各繞組或齒輪上的預(yù)緊力不均勻，短路沖擊時形成絲餅的跳動，導(dǎo)致作用在電磁線上的彎曲應(yīng)力過大而變形。
1.外部短路事件頻繁，反復(fù)短路電流沖擊后電動勢的積累效應(yīng)導(dǎo)致電磁線軟化或內(nèi)部相對位移，終導(dǎo)致絕緣擊穿。
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