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变压器短路怎么办?

时间:2023-01-14 阅读:

特高压电力旗下的变压器变比测试仪可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。

变比测试的目的是什么?(图1)

在处理变压器短路事故的日常操作中,都是通过检查和试验找出问题的本质。变压器在突然短路时,高低压侧会承受很大的短路电流,在断路器来不及分断的短时间内,短路电流与电流平方成正比的电力就会动作在变压器绕组上,电气力可分为径向力和轴向力。

短路时,作用在绕组上的径向力会使高压绕组受拉,低压绕组受压。因为绕组是圆形的,圆形的物体在压力下比在拉力下更容易变形,所以低压绕组更容易变形。突然短路时产生的轴向力压缩绕组,使高低压绕组产生轴向位移。轴向力也作用在铁芯和夹具上。因此,变压器在突然短路时,最容易变形的是低压绕组和平衡绕组,其次是高压绕组、铁芯和线夹。

变压器短路事故发生后除了要检查主绕组、铁心、线夹等部位外,在处理过程中还应注意一系列相关问题:

█ 绕组检查与试验

由于变压器短路时,在电功率的作用下,绕组也受到压力、拉力、弯曲等力的作用,引起的故障隐蔽性强,不易检查和修复,所以短路故障应重点检查绕组情况。

█ 变压器直流电阻测量

根据变压器直流电阻的测量值,检查绕组直流电阻的不平衡率,并与前一次测量值进行比较,可以有效地检查变压器绕组的损坏情况。例如,某变压器发生短路事故后,低压侧c-dc电阻增加了10%左右,因此判断绕组可能有新股。最后将绕组挂出检查,发现C相绕组断了1股。

█ 变压器绕组电容的测量 

绕组的电容由绕组的匝间、层间、饼间的电容和绕组的发电容量组成。电容和绕组与铁芯对地间隙、绕组与铁芯间隙、绕组匝间间隙、层间间隙、饼间间隙有关。绕组变形时,一般呈“S”形弯曲,导致绕组与铁心的间隙距离变小,绕组对地电容量变大,间隙越小,电容量的变化越大,因此绕组的电容量可以间接反映绕组的变形程度。

█ 检查铁芯和夹具

变压器铁芯应具有足够的机械强度,铁芯的机械强度是由铁芯上所有夹紧件及其连接件的强度来保证的。当绕组产生电力时,绕组的轴向力会被线夹的反作用力抵消,如果线夹和张紧板的强度小于轴向力,则线夹、张紧板和绕组会被损坏。

因此,需要仔细检查铁芯、线夹、拉板及其接头的情况,检查情况:

①检查铁芯上的磁轭片是否上下移动。

②应测量铁芯螺纹螺钉与铁芯的绝缘电阻,检查铁芯螺纹螺钉外套是否损坏,检查拉板及拉板接头是否损坏。

③在变压器短路时,压板与线夹之间可能发生位移,使压板与接地片铁轭上的压钉断裂或过流烧损。因此,对于绕线压板,除了要检查压钉、压板是否损坏外,还要检查绕线与压钉与铁轭之间的接地是否可靠。

█ 变压器油气分析

变压器短路后,气体继电器内可能会积聚大量气体。因此,在变压器发生事故后,可以通过分析气体继电器中的气体和变压器中的油来判断事故的性质。

█ 排除变压器短路故障的注意事项

(1)更换绝缘件时,应保证绝缘件的性能

加工时对被更换的绝缘件进行性能试验,符合要求后方可使用。尤其要注意铅支木块的绝缘。安装前应将木块在80℃左右的热变压器油中放置一段时间,以保证木块的绝缘性。

(2)变压器绝缘试验应在变压器油中静置24小时进行

因为有些受潮的绝缘在热油中长时间浸泡,水分会扩散到绝缘表面,所以试油后的绝缘缺陷往往检查不出来。例如,一台31.5mVA 110kV变压器低压侧在加工过程中更换了10kV铜排支撑块。变压器注油后各项试验均正常,10kV低压侧对铁心、线夹及地的绝缘电阻降低到1MΩ左右。吊盖检查后发现10kV铜排的支撑块绝缘很低。因此,静态变压器注油24小时后进行绝缘测试更可靠。

(3)更换抗短路能力强的绕组材料

改进结构变压器绕组的机械强度主要由以下两个方面决定:

①由自身结构决定的绕线机械强度;

②二是绕组内径侧支撑及绕组轴压结构及拉板、夹具等制造工艺决定的机械强度。目前大部分变压器厂家采用半硬铜线或自粘换位线来提高绕组自身的抗短路能力,使用质量较好的纸板管或增加支撑数量来提高绕组的径向受力能力,并采用张紧板或弹簧钉以提高绕组的轴向力能力。

作为电力变压器生产厂家的技术部门,在签订变压器销售合同前和更换变压器绕组时的技术论证中,应对绕组的抗短路能力进行充分的考察和足够的重视。

(4)变压器的干燥

由于变压器受短路冲击,一般需要较长时间进行修复,为防止变压器受潮,可采取两种措施:

①一种是每天下班前,将变压器扣盖,用真空泵对变压器进行抽真空,以抽出变压器本体表面的游离水,次日开机时,使用干燥氮气或干燥空气除去真空,一般变压器在热油循环24小时内维护即可直接投入运行。

②二是每天下班后,对变压器采取防雨措施,工作完成后,用热油喷淋法对变压器进行干燥,这种方法一般需要7~10天。

(5)其他注意事项

变压器发生短路事故后,除按常规项目对变压器进行试验外,应着重结合气体继电器在变压器油、气、绕组直流电阻、绕组、绕组变形等测量电容试验结果来判断分析故障性质,检查绕组和铁芯的变形和位移、松动情况,确定变压器处理方案和应采取的预防措施。变压器短路事故造成严重变形需要更换绕组时,应注意铁芯芯片的重新组装、所有绝缘件的干燥、变压器油的处理和变压器的整体干燥。


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