变压器绕组匝间短路的简单判断
张绍峰
摘要：针对电力生产中使用的变压器几多竟是用的电炉变等运行中出现的变压器绕组匝间短路，介绍一个简易的判断方法。
关键词：变压器、匝间短路、空升；
变压器是发送变企业和各行各业生产中最常用的设备之一，由于它体积大、价格高且长时间带电运行，流过高低压绕组的电流通常都很大，加上检修工质量不到位、环境污染、各类过电压等原因，容易产生各种缺陷，如果得不到准确的判断和及时的处理，将会造成很大的经济损失。一般的常规试验对于检查变压器的接触不良、绕组断股、绝缘（整体、局部）受潮、绝缘（整体、局部）老化等灵敏度很高。但这些试验项目对检查变压器绕组匝间短路可以说是个盲区，只用变压器的特性（空载、短路）试验才能对其作出准确判断。但进行变压器的特性（空载、短路）试验所需试验设备多且各种试验设备体积容量大，试验电源容量要求也很大，因此做起来也很不方便。下面将介绍一种既简单又行之有效的方法。具体情况作一下分析：
首先简单介绍一下变压器的绝缘结构：变压器的绝缘分为主绝缘和纵绝缘两部分。主绝缘分是指绕组对地和绕组之间的绝缘；纵绝缘是指线饼间、层间和匝间的绝缘。
接下来针对变压器常规检测绝缘的试验能够鉴定的各种缺陷的具体情况进行一下对比：
由以上对比结果可以看出，前四种试验根本无法测出纵绝缘中出现的各种缺陷；第五、六种试验仅能够对绕组的严重金属性匝间短路缺陷做出判断，但有些绕组的匝间短路缺陷是非金属性匝间短路，它们对此则无能为力了。后两种试验能够准确的检测出所有的绕组的匝间短路缺陷，但要进行这些大型试验对于一些大型变压器来说是有价值的，可是对较小型变压器来说则费时费力所需成本也太高了。下面就根据现场的实际经验介绍一个简单有效的方法来判断变压器绕组的非金属性匝间短路。
2009年09月24日武电多经碳素公司#3电炉变故障过流速断跳闸，变压器本体有烧焦气味放出。拆线后对本体进行试验。进行的试验项目有：1、绝缘电阻；2、所有档的直流电阻；3、所有档的电压比；4、交流耐压；以上所有试验
均合格。再次投变压器过流速断仍跳闸，吊芯检查仍未发现故障点。组装后再次投运，过流速断再次跳闸。在此情况下采用了这个简单的方法进行检测，发现高压侧绕组存在非金属性匝间短路。此台变压器为太原变压器厂制造（型号：HKD7—1350/6；额定容量：1350KV A；额定电压：6000V/50~100V，额定电流：~225A/16880~13500A；空载电流：一档：%、九档：%、十四档：%）返厂后经证实确实为高压侧绕组非金属性匝间短路故障。具体测试方法如同做变压器的空载试验，其具体过程如下：此变压器为单相变压器，在变压器满档时（一档）高压侧线间接一（0—250V）调压器并串量程相当的电流表一块并接入监视电压的（0—300V）电压表一块，缓慢升压的同时检测电流表的指示，当电压升至200V左右时电流已经到了200A，远远高于额定空载电流%（0.1125A），同理在低压侧加压进行此项试验电流有所增加但不明显；故判断为高压侧存在非金属性匝间短路。
将此测量方法归纳如下：在进行变压器的故障检查试验时，怀疑存在匝间短路在进行直流电阻和变比测量不能判断时可用此方法进行简单判断，首先应在怀疑的电压等级侧进行加压试验。根据变压器的相数选择相应的单相或三相调压器进行变压器的空载接线试验，缓慢增压的同时观察电流变化，若电流变化很大远远超出额定空载电流则为存在非金属性匝间短路。如果选用单相或三相调压器不方便时也可直接用220V或380V电源直接合闸冲击监看电流进行判断，其效果相同。（注意：选用的合闸电源电压必须低于加压侧的额定电压。）这种方法的优点是：试验方法简单试验仪器少，效果明显同时花费时间少。
随着国家经济的高速发展，电力建设的超规模扩展。变压器在各行各业中的使用也越来越多，在使用的同时也会发生各式各样的缺陷，我们只有努力学习认真观察不断的积累经验才能跟上时代的脚步。
青铝发电周晓勇
2013-7-13
变压器行业10kV级S9、S11、S13系列变压器损耗参数对照表 S13-M型全密封电力变压器主要技术参数
负载损耗：即可变损失。与通过的电流的平方成正比。负载损耗是额定电流下与参考温度下的负载损耗。展开些说，所谓额定电流是指一次侧分接位置必须是主分接，不能是其它分接的额定电流。对参考温度而言，要看变压器的绝缘材料的耐热等级。对油浸式变压器而言，不论是自冷、风冷或强油风冷，都有是A级绝缘材料，其参考温度是根据传统概念加以规定的，都是75℃。 1 变压器损耗大致为两项：铁损和线损。其中铁损主要为变压器铁芯在工作时的磁滞损耗所造成的，其大小与电压相关较大，变压器空载还是带负载对于铁损影响不大； 2 负载电流流过变压器线圈，由于线圈本身的电阻，将有一部分功率损耗在线圈中，这部分损耗为“线损”，电流越大，损耗越大，所以负荷越大，线损也越大； 3 空载时，只有励磁电流流过变压器，所以线损很小； 4 上述“铁损”和“线损”之和就是变压器的大部分损耗，负载时的线损与铁损之和就是变压器的负载损耗，而空载损耗意义也是如此。 相关知识：1）推广使用低损耗变压器 （1）铁芯损耗的控制 变压器损耗中的空载损耗，即铁损，主要发生在变压器铁芯叠片内，主要是因交变的磁力线通过铁芯产生磁滞及涡流而带来的损耗。 最早用于变压器铁芯的材料是易于磁化和退磁的软熟铁，为了克服磁回路中由周期性磁化所产生的磁阻损失和铁芯由于受交变磁通切割而产生的涡流，变压器铁芯是由铁线束制成，而不是由整块铁构成。 1900年左右，经研究发现在铁中加入少量的硅或铝可大大降低磁路损耗，增大导磁率，且使电阻率增大，涡流损耗降低。经多次改进，用0．35mm厚的硅钢片来代替铁线制作变压器铁芯。 1903来世界各国都在积极研究生产节能材料，变压器的铁芯材料已发展到现在最新的节能材料——非晶态磁性材料如2605S2，非晶合金铁芯变压器便应运而生。使用2605S2制作的变压器，其铁损仅为硅钢变压器的1/5，铁损大幅度降低。 （2）变压器系列的节能效果 上述非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的1/5，且全密封免维护，运行费用极低。 我国S7系列变压器是1980年后推出的变压器，其效率较SJ、SJL、SL、SL1系列的变压器高，其负载损耗也较高。 80年代中期又设计生产出S9系列变压器，其价格较S7系列平均高出20%，空载损耗较S7系列平均降低8%，负载损耗平均降低24%，并且国家已明令在1998年底前淘汰S7、SL7系列，推广应用S9系列。 S11是推广应用的低损耗变压器。S11型变压器卷铁心改变了传统的叠片式铁心结构。硅钢片连续卷制，铁心无接缝，大大减少了磁阻，空载电流减少了60～80，提高了功率因数，降低了电网线损，改善了电网的供电品质。连续卷绕充分利用了硅钢片的取向性，空载损耗降低20～35。运行时的噪音水平降低到30～45dB，保护了环境。 非晶合金铁心的S11系列配电变压器系列的空载损耗较S9系列降低75%左右，但其价格仅比S9系列平均高出30%，其负载损耗与S9系列变压器相等。
变压器绕组匝间短路的简单判断 张绍峰 摘要：针对电力生产中使用的变压器几多竟是用的电炉变等运行中出现的变压器绕组匝间短路，介绍一个简易的判断方法。 关键词：变压器、匝间短路、空升； 变压器是发送变企业和各行各业生产中最常用的设备之一，由于它体积大、价格高且长时间带电运行，流过高低压绕组的电流通常都很大，加上检修工质量不到位、环境污染、各类过电压等原因，容易产生各种缺陷，如果得不到准确的判断和及时的处理，将会造成很大的经济损失。一般的常规试验对于检查变压器的接触不良、绕组断股、绝缘（整体、局部）受潮、绝缘（整体、局部）老化等灵敏度很高。但这些试验项目对检查变压器绕组匝间短路可以说是个盲区，只用变压器的特性（空载、短路）试验才能对其作出准确判断。但进行变压器的特性（空载、短路）试验所需试验设备多且各种试验设备体积容量大，试验电源容量要求也很大，因此做起来也很不方便。下面将介绍一种既简单又行之有效的方法。具体情况作一下分析： 首先简单介绍一下变压器的绝缘结构：变压器的绝缘分为主绝缘和纵绝缘两部分。主绝缘分是指绕组对地和绕组之间的绝缘；纵绝缘是指线饼间、层间和匝间的绝缘。 接下来针对变压器常规检测绝缘的试验能够鉴定的各种缺陷的具体情况进行一下对比：
由以上对比结果可以看出，前四种试验根本无法测出纵绝缘中出现的各种缺陷；第五、六种试验仅能够对绕组的严重金属性匝间短路缺陷做出判断，但有些绕组的匝间短路缺陷是非金属性匝间短路，它们对此则无能为力了。后两种试验能够准确的检测出所有的绕组的匝间短路缺陷，但要进行这些大型试验对于一些大型变压器来说是有价值的，可是对较小型变压器来说则费时费力所需成本也太高了。下面就根据现场的实际经验介绍一个简单有效的方法来判断变压器绕组的非金属性匝间短路。 2009年09月24日武电多经碳素公司#3电炉变故障过流速断跳闸，变压器本体有烧焦气味放出。拆线后对本体进行试验。进行的试验项目有：1、绝缘电阻；2、所有档的直流电阻；3、所有档的电压比；4、交流耐压；以上所有试验
电力电子课程设计 课题名称：单相变压器二次侧突然短路仿真 分析 院系： 姓名： 学号： 班级：
一. 概述 (1) 1.1. 背景介绍 (1) 1.2. 设计目的 (1) 1.3. 设计要求 (2) 1.3.1. 设计所用方法 (2) 1.3.2. 设计所得结果 (3) 二. 单相变压器短路仿真设计内容 (3) 2.1. 单相变压器突发短路的过程 (3) 2.1.1. 仿真电路 (6) 2.1.2. 模块参数设置 (6) 2.1.3. 仿真结果及分析 (8) 2.2. 当负载为纯电阻时的状况 (10) 2.2.1. 仿真电路 (10) 2.2.2. 模块参数设置 (10) 2.2.3. 仿真结果及分析 (11) 2.3. 电路短路保护的仿真 (12) 2.3.1. 仿真电路 (13) 2.3.2. 模块参数设置： (14) 2.3.3. 仿真结果及分析： (14) 三. 总结 (16) 3.1. 遇到的问题及解决 (16) 3.2. 心得体会 (18) 四. 参考文献 (20)
一. 概述 1.1.背景介绍 当今世界，无论是发达国家还是发展中国家，都不同程度受到变压器安全的困扰。今年夏天，全国先后有19个城市拉闸限电。在国外，美国8月14日的停电事件导致10万多人陷入黑暗，一天停电损失高达300亿美元。随后，英国伦敦也发生了大面积停电事件，数万人受到影响。持续不断的停电事件既影响了人们的日常生活也降低了人们的生活质量。 变压器是电网中的重要设备之一。虽配有避雷器、差动、接地等多重保护，但由于内部结构复杂、电场及热场不均等诸多因素，事故率仍然很高。中国在上个世纪70年代的10年中，110KV及以上变压器的年平均绝缘事故率约为17.66台次，恶性事故重大损失也时有发生。 变压器故障通常是伴随着电弧和放电以及剧烈燃烧而发生，随后电力设备即发生短路或其他故障，轻则机器停转，照明设备熄灭，重则引发火灾造成人员伤亡。因此确保变压器安全稳定运行受到了全世界的广泛关注。 短路问题是电力技术方面的基本问题之一。在发电厂，变电站以及整个电力系统的设计和运行工作中，都必须事先经行短路计算和仿真，以此作为合理选择电气接线，选用有足够热稳定度和动稳定度的电气设备及载流导体，确定限制短路电流的措施，在电力系统中合理的配置各种继电保护并整定其参数等重要依据。为此，掌握短路发生以后的物理过程以及对短路过程的仿真分析是很有必要的。 1.2.设计目的 （1）熟悉变压器的原理。 （2）巩固，加深，和扩大在本课程和先修课程学到的知识。 （3）将变压器短路的过程用仿真的形式展现，进一步加深对电力系统故障的理解。 （3）通过课程设计，提高对短路后变压器电流的暂态变化的认知，加深对短路
变压器的空载试验和短路试验主要注意哪些问题？ 一、变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数，一方面表示变压器在运行过程中的效率，另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压，其它线圈开路的情况下，测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示，即： 进行空载试验的目的是：测量变压器的空载损耗和空载电流；验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求；检查变压器铁心是否存在缺陷，如局部过热，局部绝缘不良等。 变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路，在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值，此时所测得的损耗为短路损耗，所加的电压为短路电压，短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的： 此时求得的阻抗为短路阻抗，同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示： 变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的，并且其有功分量和无功分量也对应相等。 进行负载试验的目的是：计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行；计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定；计算变压器的效率；计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。 二、变压器空载和负载试验的接线和试验方法 对于单相变压器，可采用图1所示的接线进行空载试验。对于三相变压器，可采用图2和图3所示的两瓦特表法进行空载试验。图2为直接测量法，适用于额定电压和电流较小，用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时，必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量，此时采用图3接线方式。
变压器绕组匝间短路的简单判断 评审工种：电气试验 评审等级：技师 姓名：周晓勇 单位：青铜峡铝业发电有限公司 日期：2013年04月
摘要：通过对电力变压器预防性试验，如绝缘、直流电阻测量、介质损耗因数、直流泄露、交流耐压、局部放电试验、线圈变形、油中溶解气体分析、油中含水量等等，探讨电力变压器预防性试验的检测方法。在进行变压器的故障检查试验时，怀疑存在匝间短路在进行直流电阻和变比测量不能判断时可用此方法进行简单判断，首先应在怀疑的电压等级侧进行加压试验。根据变压器的相数选择相应的单相或三相调压器进行变压器的空载接线试验，缓慢增压的同时观察电流变化，若电流变化很大远远超出额定空载电流则为存在非金属性匝间短路。如果选用单相或三相调压器不方便时也可直接用220V或380V电源直接合闸冲击监看电流进行判断，其效果相同。（注意：选用的合闸电源电压必须低于加压侧的额定电压。）这种方法的优点是：试验方法简单试验仪器少，效果明显同时花费时间少。 关键词：电力变压器预防性试验分析匝间短路空升 电力变压器是电力系统的重要设备，它承担着电压变换、电能分配和传输，并提供电力服务。它的安全运行具有极其重要意义，预防性试验是保证其安全运行的重要措施,对变压器故障诊断具有确定性影响，通过各种试验项目，获取准确可靠的试验结果是正确诊断变压器故障的基本前提。电力设备预防性试验规程规定的试验项目，主要包括绕组绝缘电阻的测量、绕组直流电阻的测量、油中溶解气体分析、介质损耗因数tgδ检测、直流泄露、交流耐压试验、线圈变形检测、局部放电测量等。一般的常规试验对于检查变压器的接触不良、绕组断股、绝缘（整体、局部）受潮、绝缘（整体、局部）老化等灵敏度很高。但这些试验项目对检查变压器绕组匝间短路（非金属性）可以说是个盲区，只用变压器的特性（空载、短路）试验才能对其作出准确判断。但进行变压器的特性（空载、短路）试验所需试验设备多且各种试验设备体积容量大，试验电源容量要求也很大，因此做起来也很不方便。下面将介绍一种既简单又行之有效的方法。具体情况作一下分析： 首先简单介绍一下变压器的绝缘结构：变压器的绝缘分为主绝缘和纵绝缘两部分。主绝缘分是指绕组对地和绕组之间的绝缘；纵绝缘是指线饼间、层间和匝间的绝缘。
1.短路电压是变压器的一个主要参数，它是通过短路试验测出的，其测量方法是：将变压 器副边短路，原边加压使电流达到额定值，这时原边所加的电压VD 叫做短路电压，短路电压一般都用百分值表示，通常变压器铭牌表示的短路电压就是短路电压VD 与试验时加压的那个绕组的额定电压V e 的百分比来表示的即VD% = VDe/V e × 100% 2. 将变压器二次绕组短接，然后在一次侧绕组施加电压，当二次绕组中的电流达到额定值时，这时一次侧绕组所施加的电压值就是变压器的短路电压。通常用 百分数来表示的，即：短路电压与变压器额定电压值之比的百分数，又叫阻抗电压百分数。 3. 短路电压：将变压器二次绕组短接，在一次侧绕组加电压使一次绕组中电流达额定值， 这时将一次侧绕组所加的电压值与额定电压值之比的百分数，称短路电压百分数(或阻抗电压百分数)。 物理意义： 变压器的短路阻抗值百分比是变压器的一个重要参数,它表明变压器内阻抗的大小，即变压器在额定负荷运行时变压器本身的阻抗压降大小。它对于变压器在二次侧发生突然短路时，会产生多大的短路电流有决定性的意义，对变压器制造价格大小和变压器并列运行也有重要意义。 短路电压是变压器的一个重要特性参数，它是计算变压器等值电路及分析变压器能否并列运行和单独运行的依据，变压器二次侧发生短路时，将产生多大的短路电流也与阻抗电压密切相关。因此，它也是判断短路电流热稳定和动稳定及确定继电保护整定值的重要依据。 由于这些特点，于是短路阻抗值习惯使用百分比数值。 如果在某些场合需要使用实际数值计算，当然要换算，其公式为：X=Uk%*Un平方 *1000/(100Sn) 变压器短路电压百分比： 例如一台220W220V/36V的变压器，额定输入电流为220W/220V=1A。短路36V一侧，在220V一侧输入交流电，使输入电流达到1A，测量此时的输入电压，如果测量值为11V，他与额定电压的比值为11/220=0.05，用百分数表示则为：100×0.05/100=5/100=5%。 4.
变压器空载损耗计算 简介： 负载曲线的平均负载系数越高，为达到损耗电能越小，要选用损耗比越小的变压器；负载曲线的平均负载系数越低，为达到损耗电能越小，要选用损耗比越大的变压器。将负载曲线的平均负载系数乘以一个大于1的倍数，通常可取1-1.3，作为获得最佳效率的负载系数，然后按βb＝（1/R）计算变压器应具备的损耗比。 关键字： 变压器 1、变压器损耗计算公式 （１）有功损耗： ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１） （２）无功损耗： ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２） （３）综合功率损耗： ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ----（３） Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ 式中： Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ） Ｐ０——空载损耗（ｋＷ） ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ） ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ）
Ｉ０％——变压器空载电流百分比。 ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数 ＫＴ——负载波动损耗系数 ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ） ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ） 上式计算时各参数的选择条件： （１）取ＫＴ＝１.０５； （２）对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ； （３）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％； （４）变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数： ｔ＝５５００ｈ； （５）变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。
因变压器出口短路导致变压器内部故障和事故的原因很多，也比较复杂，它与结构设计、原材料的质量、工艺水平、运行工况等因数有关，但电磁线的选用是关键。从近几年解剖变压基于变压器静态理论设计而选用的电磁线，与实际运行时作用在电磁线上的应力差异较大。 （1）目前各厂家的计算程序中是建立在漏磁场的均匀分布、线匝直径相同、等相位的力等理想化的模型基础上而编制的，而事实上变压器的漏磁场并非均匀分布，在铁轭部分相对集中，该区域的电磁线所受到机械力也较大；换位导线在换位处由于爬坡会改变力的传递方向，而产生扭矩；由于垫块弹性模量的因数，轴向垫块不等距分布，会使交变漏磁场所产生的交变力延时共振，这也是为什么处在铁心轭部、换位处、有调压分接的对应部位的线饼首先变形的根本原因。 （2）抗短路能力计算时没有考虑温度对电磁线的抗弯和抗拉强度的影响。按常温下设计的抗短路能力不能反映实际运行情况，根据试验结果，电磁线的温度对其屈服极限？0.2影响很大，随着电磁线的温度提高，其抗弯、抗拉强度及延伸率均下降，在250℃下抗弯抗拉强度要比在50℃时下降上，延伸率则下降40％以上。而实际运行的变压器，在额定负荷下，绕组平均温度可达105℃，最热点温度可达118℃。一般变压器运行时均有重合闸过程，因此如果短路点一时无法消失的话，将在非常短的时间内（0.8s）紧接着承受第二次短路冲击，但由于受第一次短路电流冲击后，绕组温度急剧增高，根据GBl094的规定，最高允许250℃，这时绕组的抗短路能力己大幅度下降，这就是为什么变压器重合闸后发生短路事故居多。 （3）采用普通换位导线，抗机械强度较差，在承受短路机械力时易出现变形、散股、露铜现象。采用普通换位导线时，由于电流大，换位爬坡陡，该部位会产生较大的扭矩，同时处在绕组二端的线饼，由于幅向和轴向漏磁场的共同作用，也会产生较大的扭矩，致使扭曲变形。如杨高500kV变压器的A相公共绕组共有71个换位，由于采用了较厚的普通换位导线，其中有66个换位有不同程度的变形。另外吴泾1l号主变，也是由于采用普通换位导线，在铁心轭部部位的高压绕组二端线饼均有不同翻转露线的现象。 （4）采用软导线，也是造成变压器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期对此认识不足，或绕线装备及工艺上的困难，制造厂均不愿使用半硬导线或设计时根本无这方面的要求，从发生故障的变压器来看均是软导线。 （5）绕组绕制较松，换位处理不当，过于单薄，造成电磁线悬空。从事故损坏位置来看，变形多见换位处，尤其是换位导线的换位处。 （6）绕组线匝或导线之间未固化处理，抗短路能力差。早期经浸漆处理的绕组无一损坏。 （7）绕组的预紧力控制不当造成普通换位导线的导线相互错位。 （8）套装间隙过大，导致作用在电磁线上的支撑不够，这给变压器抗短路能力方面增加隐患。 （9）作用在各绕组或各档预紧力不均匀，短路冲击时造成线饼的跳动，致使作用在电
变压器的空载损耗与空载电流以及短路损耗与短路阻抗的区别 Po空载损耗，即指当以额定频率的额定电压施加于变压器一个绕组的端子上，其余各绕组开路时，变压器所吸收的有功功率，又称为铁损(忽略空载运行 状态下的施压绕组的电阻损耗)。其数值反映变压器空载时所消耗的能量，包括 磁滞损耗和涡流损耗，磁滞损耗与频率成正比，与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比；涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。变压器铁芯用硅钢片材料特性、厚度及叠片方式、工艺等直接影响Po数值的大小，Po与参考温度无关。 Io空载电流，指当向变压器的一个绕组施加额定频率的额定电压时，其它绕组开路，流经该绕组线路端子的电流，是变压器不带负载时从电网吸收的电流。对于三相变压器，是流经三相端子电流的算术平均值。其中，较小的有功分量Io(r)用以补偿铁心的损耗，即空载损耗Po，其较大的无功分量Io(x)用于励磁，以平衡铁芯的磁压降。 通常Io以额定电流的百分数表示:Io%=(Io/I N) *100= 0.1~3% 空载损耗的大小和空载电流的大小没有固定的必然联系。对于同规格的同一批次生产的两台变压器空载损耗可以基本相等，而空载电流可以相差很大，从变压器的较度来讲，空载电流对变压器的可靠性基本没有影响，对运行成本稍有增加，但非常小，但是空载电流大的变压器往往噪音比较大，因为变压器铁心的接缝比较大，空载电流的大小主要取决于接缝的大小和变压器的材质好坏。空载损耗主要取决于材质和设计时的磁通密度。 Pk短路损耗，又称额定负载损耗，指当变压器二次绕组短路，一次绕组施 加电压使其电流达到额定值时，变压器从电源吸收的有功功率称为短路损耗，短路损耗也叫铜损。 Uk短路电压，又称阻抗电压、短路阻抗，指当变压器二次绕组短路，一次绕组流通额定电流而需施加的电压。通常Uk以额定电压的百分比表示，即Uk=(Uk/Un)×100% 。 阻抗电压表示变压器内阻抗的大小，是变压器在运行中绕组通过额定电流
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/506002322.html, 关于变压器匝间短路的分析 作者：徐济顺 来源：《科技创新导报》2017年第06期 摘要：变压器匝间短路作为变压器的常见故障，如何简单有效地从变压器的电流信息中 分析出变压器是否存在匝间短路。所以，从理论上分析主变匝间故障的故障模型，结合一起主变内部故障时实际故障信息，从而验证故障模型的正确性。最后根据主变匝间故障的特点提出匝间故障实用分析方法。 关键词：匝间短路故障分量序网图 中图分类号：U226 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（c）-0029-02 变压器故障从其结构上通常分为绕组故障、套管故障、分接开关故障、铁芯故障及其它故障等。其中绕组故障是最严重的故障，它分为匝间、层间、相间的短路、接地和断线等。据资料统计，主变匝间短路占主变故障的一半。匝间短路故障作为变压器一种比较常见的故障，比较轻微，不易被发觉，且变压器还能运行。但如果不能及时排除这种轻微的内部故障，随着时间推移，会发展越来越严重，将酿成严重的后果。对匝间短路的分析还缺乏有效的理论，而生产过程中匝间短路故障出现会带来较大的经济损失。因此，需要一种有效的变压器匝间短路分析模型。该文应用对称分量法得出变压器发生匝间短路时的序网图，提出了变压器匝间短路的分析模型。 1 问题的提出 变压器作为电力系统输变电过程中的主要电力设备，其可靠运行对电网的安全稳定运行有着重要的意义。希望在运行监视过程中发现变压器高压侧及其它侧电流出现异常而保护未动作时，能判断出变压器是否存在故障，如果出现轻微故障便能及时将变压器停运，避免故障扩大。或者变压器故障跳闸后，根据其电流信息判断是否变压器故障，避免再次试送对变压器造成冲击。或是区外故障误动，可以及时恢复变压器运行，提高供电可靠性。 在变压器出现轻微故障时如何快速、有效地进行判别，这需要对变压器进行故障分析，关于变压器故障分析大都是变压器引出线上的相间故障或接地故障，对于变压器内部匝间故障的分析较少，所以该文基于对称分量法从理论上分析主变匝间故障的故障模型，结合一起主变内部故障时实际故障信息，从而验证故障模型的正确性。 2 理论分析 Y/△接线的双绕组变压器在高压星形绕组发生匝间短路时，可把短路绕组和高压绕组分离开来，于是故障后的变压器可看作一个Y/Y/△接线的三绕组变压器，高压绕组的匝数也相应 减少，由此可见，Y/△接线的双绕组变压器匝间短路模型为Y/Y/△接线的三绕组变压器。
变压器绕组变形原因及危害 1．什么是绕组变形？ 电力行业标准DL/T911-2004《电力变压器绕组变形的频率响应分析法》对绕组变形的定义是：电力变压器绕组在机械力或电动力作用下发生的轴向或径向尺寸变化，通常表现为绕组局部扭曲、鼓包或移位等特征。变压器在遭受短路电流冲击或运输过程中遭受冲撞时，均有可能发生绕组变形现象，它将直接影响变压器的安全运行。 2．绕组变形的原因 造成绕组变形的主要原因有： 2.1短路故障电流冲击 电力变压器在运行过程中，不可避免地要遭受各种短路电流的冲击，特别是变压器出口或近区短路故障，巨大的短路冲击电流将使变压器绕组受到很大的电动力（是正常运行时的数十倍至数百倍），并使绕组急剧发热。在较高的温度下，导线的机械强度变小，电动力更容易使绕组破坏或变形。 短路故障电流冲击是变压器绕最主要外因。 众所周知，电力变压器线圈是以绝缘垫块隔开的铜或铝线段所构成的。这种系统的动特性在发生突发短路时是变化的。因为绝缘热的弹性与其压紧程度有关，即与作用力有关。电动力本身也不是恒定不变的，而是按照复杂的规律变化。虽然对短路时作用在变压器线圈上的电动力的研
究始于四十年代，但是由于动态过程分析的复杂性，到目前为止尚不能用理论计算结果正确反映出变压器随突发短路电流冲击的能力。 a)扩张径向力b)压缩径向力 理论分析表明，作用在变压器上的电动力可分为轴向（纵向）和径向（横向）力两种。径向力的作用方向取决于线圈相互位置及其电流的方向，对双线圈变压器而方，径向力拉伸外部线圈，奔窜内部线圈，为了提高内部线圈对径向力的刚度。通常是将线圈绕制在由绝缘筒支撑的条上。此时，该线圈不但要随到压缩力作用，还会同时受到撑条所产生的弯曲力作用，如果所受到的合应力超过线圈刚度的屈服点，必将导致线圈发生永久变形，出现经常见到的梅花状或鼓包状绕组变形现象。 变压器线圈遭受到的轴向力可使线段和线匝在竖直方向弯曲，压缩线段间的垫展示会，并部分地传递到铁轭，力求使其离开心柱。通常，最大的弯曲力产生在位于线圈端部的线段中，而最大的压缩力则出现在位于线圈高度中心的垫块上。当线圈不等高时（主要由于高压分接头所致）或磁势颁布不均匀时，轴向力较之径向力更能引起变压器事故。 由此可见，当变压器在运行过程中遭受突发性短路故障电流冲击时，每个线圈都将宏观世界到强大的径向力和轴向力的共同作用。变压器绕组寝故障的表现形式大多表现为内绕组出现变形（尤其是对自耦变压器），发知鼓包、扭曲、移位等不可恢复的变形现象，其发展的典型形式是绝缘破坏，随后出现饼间击穿、匝间短路、主绝缘放电或完全击穿。 2.2在运输、安装或者吊罩过程中，可能会受到意外的冲撞、颠簸和振动等，导致绕组变形。
变压器损耗 分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式 （１）有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１） （２）无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２） （３）综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ----（３） Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ 式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ） Ｐ０——空载损耗（ｋＷ） ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ） ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ） Ｉ０％——变压器空载电流百分比。 ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数 ＫＴ——负载波动损耗系数 ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ） ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ） 上式计算时各参数的选择条件： （１）取ＫＴ＝１.０５； （２）对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ； （３）变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％； （４）变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ； （５）变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。 负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC 变压器的损耗比=ＰC/Ｐ０ 变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是：
变压器绕组匝间短路的 简单判断 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
变压器绕组匝间短路的简单判断 张绍峰 摘要：针对电力生产中使用的变压器几多竟是用的电炉变等运行中出现的变压器绕组匝间短路，介绍一个简易的判断方法。 关键词：变压器、匝间短路、空升； 变压器是发送变企业和各行各业生产中最常用的设备之一，由于它体积大、价格高且长时间带电运行，流过高低压绕组的电流通常都很大，加上检修工质量不到位、环境污染、各类过电压等原因，容易产生各种缺陷，如果得不到准确的判断和及时的处理，将会造成很大的经济损失。一般的常规试验对于检查变压器的接触不良、绕组断股、绝缘（整体、局部）受潮、绝缘（整体、局部）老化等灵敏度很高。但这些试验项目对检查变压器绕组匝间短路可以说是个盲区，只用变压器的特性（空载、短路）试验才能对其作出准确判断。但进行变压器的特性（空载、短路）试验所需试验设备多且各种试验设备体积容量大，试验电源容量要求也很大，因此做起来也很不方便。下面将介绍一种既简单又行之有效的方法。具体情况作一下分析： 首先简单介绍一下变压器的绝缘结构：变压器的绝缘分为主绝缘和纵绝缘两部分。主绝缘分是指绕组对地和绕组之间的绝缘；纵绝缘是指线饼间、层间和匝间的绝缘。 接下来针对变压器常规检测绝缘的试验能够鉴定的各种缺陷的具体情况进行一下对比：
由以上对比结果可以看出，前四种试验根本无法测出纵绝缘中出现的各种缺陷；第五、六种试验仅能够对绕组的严重金属性匝间短路缺陷做出判断，但有些绕组的匝间短路缺陷是非金属性匝间短路，它们对此则无能为力了。后两种试验能够准确的检测出所有的绕组的匝间短路缺陷，但要进行这些大型试验对于一些大型变压器来说是有价值的，可是对较小型变压器来说则费时费力所需成本也太高了。下面就根据现场的实际经验介绍一个简单有效的方法来判断变压器绕组的非金属性匝间短路。 2009年09月24日武电多经碳素公司#3电炉变故障过流速断跳闸，变压器本体有烧焦气味放出。拆线后对本体进行试验。进行的试验项目有：1、绝缘电阻；2、所有档的直流电阻；3、所有档的电压比；4、交流耐压；以上所有试验均合格。再次投变压器过流速断仍跳闸，吊芯检查仍未发现故障点。组装后再次投运，过流速断再次跳闸。在此情况下采用了这个简单的方法进行检测，发现高压侧绕组存在非金属性匝间短路。此台变压器为太原变压器厂制造（型号：HKD7—1350/6；额定容量：1350KVA；额定电压：6000V/50~100V，额定电流：~225A/16880~13500A；空载电流：一档：%、九档：%、十四档：%）返厂后经证实确实为高压侧绕组非金属性匝间短路故障。具体测试方法如同做变压器的空载试验，其具体过程如下：此变压器为单相变压器，在变压器满档时（一档）高压侧线间接一（0—250V）调压器并串量程相当的电流表一块并接入监视电压的（0—300V）电压表一块，缓慢升压的同时检
变压器二次侧中性点直接接地称为工作接地，由于中性点直接与大地零电位连接，因此，引出的中性线称为零线，即TN-C系统（三相四线制供电系统）中的PEN线。在三相四线制（380/220V）供电系统中零线的主要作用是： 1、在三项负载不平衡的情况下，零线导通，不平衡电流流回中性点，从而使供电系统的线电压、相电压基本保持平衡； 2、当采用保护接零的电气设备绝缘损坏发生碰壳时，短路电流将通过零线构成回路，由于零线阻抗较小，所以短路电流将很大，它促使保护装置迅速动作以断开电源，从而起到保护作用； 3、零线还是单相220V电气设备的电源回路。 如下图所示，在三相负载不平衡（A相负载最小、B相负载稍大、C相负载最大）的情况下，零线一旦断线，将产生严重后果。
分析如下： 1、当零线在a点发生断线时，凡连接在断开点以后的单相负载，其火线、零线都带电。但没有电压，因此，负载无法正常工作； 2、当零线在b点发生断线时，接在断开点以后的B相（L2）和C相（L3）的单相负载相当于串联后接在B、C两相（380V）上，造成负载大的C相电压低，负载小的B相电压高。如果B相和C相负载一样大，则B相和C相负载各承受电压190V； 3、当零线在c点发生断线时，由于没有零线导通不平衡电流，为维持三相电流的矢量和等于零，其中性点必将向负载大的C相方向位移，造成三相电压不平衡，即负载大的C相电压低，而负载小的A相电压高。三相负载不平衡程度越严重，中性点位移量越大，三相电压不平衡程度也越严重。
4、由于零线断线造成的三相电压畸形，使电气设备工作特性发生变化，电压过低无法工作，电压过高将缩短使用寿命，甚至烧毁设备造成经济损失； 5、零线一旦断线，采用保护接零的电气设备将失去保护；设备一旦漏电，将会造成人身触电。这时，即使设备不漏电，由于零线本身带有危险电压使设备外壳带电，同样会造成人身触电事故。 在低压三相四线制（380/220V）供电系统中，由于单相负载的存在，必然造成三相负载不平衡。为保证零线的安全性和可靠性，规程规定零线电流不得超过相线电流的25%，在主干零线上不得装设开关和熔断器，零线的截面不得小于相线截面的1/2。
变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式 电力变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗（也称铁芯损耗）,而铜损也叫负荷损耗。 1、电力变压器损耗计算公式 (1)有功损耗：ΔＰ＝Ｐ０＋ＫＴβ２ＰＫ-------（１） (2)无功损耗：ΔＱ＝Ｑ０＋ＫＴβ２ＱＫ-------（２） (3)综合功率损耗：ΔＰＺ＝ΔＰ＋ＫＱΔＱ------（３） Ｑ０≈Ｉ０％ＳＮ，ＱＫ≈ＵＫ％ＳＮ 式中：Ｑ０——空载无功损耗（ｋｖａｒ） Ｐ０——空载损耗（ｋＷ） ＰＫ——额定负载损耗（ｋＷ） ＳＮ——变压器额定容量（ｋＶＡ） Ｉ０％——变压器空载电流百分比。 ＵＫ％——短路电压百分比 β——平均负载系数 ＫＴ——负载波动损耗系数 ＱＫ——额定负载漏磁功率（ｋｖａｒ） ＫＱ——无功经济当量（ｋＷ／ｋｖａｒ） 上式计算时各参数的选择条件： (1)取ＫＴ＝１.０５； (2)对城市电网和工业企业电网的６ｋＶ～１０ｋＶ降压变压器取系统最小负荷时，其无功当量ＫＱ＝０．１ｋＷ／ｋｖａｒ；
(3)变压器平均负载系数，对于农用变压器可取β＝２０％；对于工业企业，实行三班制，可取β＝７５％； (4)变压器运行小时数Ｔ＝８７６０ｈ，最大负载损耗小时数：ｔ＝５５００ｈ； (5)变压器空载损耗Ｐ０、额定负载损耗ＰＫ、Ｉ０％、ＵＫ％，见产品出厂资料所示。 2、电力变压器损耗的特征 Ｐ０——空载损耗，主要是铁损，包括磁滞损耗和涡流损耗； 磁滞损耗与频率成正比；与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 ＰC——负载损耗，主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗，一般称铜损。其大小随负载电流而变化，与负载电流的平方成正比；（并用标准线圈温度换算值来表示）。 负载损耗还受变压器温度的影响，同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗，并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损https://www.doczj.com/doc/506002322.html,/耗ΔＰ=Ｐ０+ＰC 变压器的损耗比=ＰC /Ｐ０ 变压器的效率=ＰＺ/（ＰＺ+ΔＰ），以百分比表示；其中ＰＺ为变压器二次侧输出功率。 变损电量的计算：变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关，铜损与负荷大小有关。因此，应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算：不同型号和容量的铁损电量，计算公式是： 铁损电量（千瓦时）=空载损耗（千瓦）×供电时间（小时）
变压器短路阻抗也称阻抗电压，在变压器行业是这样定义地：当变压器二次绕组短路（稳态），一次绕组流通额定电流而施加地电压称阻抗电压.通常以额定电压地百分数表示，即()* 当变压器满载运行时，短路阻抗地高低对二次侧输出电压地高低有一定地影响，短路阻抗小，电压降小，短路阻抗大，电压降大.当变压器负载出现短路时，短路阻抗小，短路电流大，变压器承受地电动力大.短路阻抗大，短路电流小，变压器承受地电动力小. 资料个人收集整理，勿做商业用途 (一)电压比(变比)不相同地变压器并列运行： 由于三相变压器和单相变压器地原理是相同地，为了便于分析，以两台单相变压器并列运行为例来分析.由于两台变压器原边电压相等，电压比不相等，副边绕组中地感应电势也就不相等，便出现了电势差△.在△地作用下，副边绕组内便出现了循环电流.当两台变压器地额定容量相等时，即.循环电流为：资料个人收集整理，勿做商业用途 △(＋) 式中表示第一台变压器地内部阻抗 表示第二台变压器地内部阻抗 如果用阻抗电压表示时，则 * 式中表示额定电压()，表示额定电流() 当两台变压器额定容量不相等时，即≠，循环电流为： á＊[＋(a)] 式中：表示第一台变压器地阻抗电压 表示第二台变压器地阻抗电压 ＜ á用百分数表示地二次电压差 变压器地副边负荷电流 根据以上分析可知：在有负荷地情况下，由于循环电流地存在，使变比小地变压器绕组地电流增加，而使变比大地变压器绕组地电流减少.这样就造成并列运行地变压器不能按容量成正比分担负荷.如母线总地负荷电流为时(＋)，若变压器满负荷运行，则变压器欠负荷运行；若变压器满负荷运行，则变压器过负荷运行.由此可见，当变比不相等地变压器并列运行时，由于循环电流地存在，变压器不能带满负荷，使总容量不能充分利用. 资料个人收集整理，勿做商业用途 又由于变压器地循环电流不是负荷电流，但它却占据了变压器地容量，因此降低了输出功率，增加了损耗.当变比相差很大时，可能破坏变压器地正常工作，甚至使变压器损坏.为了避免因变比相差过大产生循环电流过大而影响并列变压器地正常工作，规定变比相差不宜大于资料个人收集整理，勿做商业用途 (二)阻抗电压不等时变压器并列运行： 因为变压器间负荷分配与其额定容量成正比，而与阻抗电压成反比.也就是说当变压器并列运行时，如果阻抗电压不同，其负荷并不按额定容量成比例分配，并列变压器所带地电流与阻抗电压成反比，即或，设两台变压器并列运行，其容量为，，阻抗电压为、，则各台变压器地负荷按下式计算：资料个人收集整理，勿做商业用途 [()()]＊() [()()]＊() 资料个人收集整理，勿做商业用途 即△(＊)(＊) 根据以上分析可知：当两台阻抗电压不等地变压器并列运行时，阻抗电压大地分配负荷小，当这台变压器满负荷时，另一台阻抗电压小地变压器就会过负荷运行.变压器长期过负荷运
变压器空载损耗对照表 序号容量空载损耗Ｓ9—M S11—M系列ＳH１5—Ｍ (KＶA) （w）全封闭（防盗) 3409材料非晶合金材料 免维护系列全封闭（防盗) 节能变压器 1 10 2 20 3 3０ 130 １00 ３3 4 5０170 130 43 5 80 250 170 60 6 100 290 ２00 75 7 １25 3４0 2４０85 8 1６0 4０0 28０ 10０ 9 ２00 4８0 330 １２0 10 ２50 560 4０0 １40 11 ３15 6７０4８0 1７０ 1２ 40０ 800 570 200 13 500 96０ 680 240 １4 6３０ 1２０0 ８１0 320 15 80０ 1４0０ 9８0 ３8０ 16 1000 1７00 1150 450 17 18 变压器价格表 金额：人民币(元) 序号容量S9—Ｍ S11—M系列 SH1５— Ｍ (ＫVA) 全封闭免维系列 34０9材料 (非晶合金材料） (防盗型） (叠片式铁心) 节能变压器 1 1０ 7，8８４ 2 20 10,46８ 3 30 13,７８2 １６，0６０73,650
4 ５０１7,330 23,01４ 28，3９4 5 80 23，9１4 27,6３０38,０95 6 100 26,36 7 33,47７ 39,７10 7 1６0 35,1１3 40,3９0 56,2７8 8 2０0 ４２，９５３49,5３2 6６， 475 9 250 49，567 57,735 7４,６76 1０ 3１5 55,08５ 62，32７ 88,３ 70 1１ 400 69,7１5 ８５,1４7 105,710 １2 500 ７6,65０ 10０，478 1１ 4,920 13 630 ９4,0５３ 127，814 13４， 835 1４ 8００1１8，21６ 144，8４6 164，547 １５ 1000 1４0,０00 175，20０ 1９ 8,268 16 １250 165,345 2０7,3２０ 17 １6０0 １87,610 23５，20 6 1８20０0 2１７，84６ 27３,１６6 线路有载自动调压器价格表 (适应10KVA超远距离输电) 产品 有载自动调压变压器价格表 (适应1０ＫVA超远距离受电)产品 金额:人民币(元) 容量线路有载自动调压器有载自动调压 变压器 (KＶA) 20０ -－------－－－－---－－------- --－---－－－--－---－－－－ －－---- ５0,１００ 250 --－----－-－-----－－------－--－-－--－--－----－-－－--－--- ５6,50０ 315 ----－---－-----－－－----－---－----－----－---－--------- 71，８0０ 400 －-－-----－－-----－--－-----－-------－------－-----－--- 79,1００ ５0０-----－--－---－---------－-－-----------－－－-----－---- 87，700
变压器短路故障排查作业指导① 电力变压器常见故障分析及处理................................................................................................. ②变压器绕组匝间短路的简单判断................................................................................................. ⑧ 变压器短路故障排查作业指导 1 故障现象 故障后现象为：变压器主保护动作、本体非电量保护动作，当故障非常严重时可大量喷油并起火燃烧。 通常分为外部故障和内部故障。外部短路故障类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的接地、变压器中低压桩头至其相应的开关柜间的母线或电缆相间、相地间发生弧光短路、对应的开关柜母线及其出线至变压器100M范围内的短路。故障后现象为：套管、避雷器、互感器、过电压吸收器、开关、母线支柱绝缘子、架空线路绝缘子炸裂；电缆及电缆头起火；母线间有小动物或导电异物桥接，母线或带电体上有放弧痕迹等。内部短路其主要类型有：各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。 2 危害辨识 2.1 工艺设备危害辨识 故障造成电压波动或供电中断，使生产系统减量或停车，设备停运。特别是变压器低压出口短路时形成的故障一般要更换绕组，严重时可能要更换全部绕组，从而造成十分严重的后果和损失，因此，尤应要引起足够的重视。 2.2 人身危害辨识 2.2.1 变压器喷油、爆炸燃烧可能造成烧伤； 2.2.2 瓷绝缘子炸裂时四处飞溅可能造成击伤； 2.2.3 母线短路时产生的弧光可能造成肢体或眼睛灼伤； 2.2.4 发生短路时引起周围发生火灾，造成烧伤或窒息； 2.2.5 短路时产生的电动力引起物件掉落造成砸伤。 3 故障分析及定位 3.1 工作原理 3.1.1 短路电流引起绝缘过热故障原理 变压器突发短路时，其高、低压绕组可能同时通过为额定值数十倍的短路电流，它将产生很大的热量，使变压器严重发热。当变压器承受短路电流的能力不够，热稳定性差，会使变压器绝缘材料严重受损，而形成变压器击穿及损毁事故。 变压器的出口短路主要包括：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路等几种类型。对220kV三绕组变压器而言，高压对中、低压的短路阻抗一般在10％一30％之间，中压对低压的短路阻抗一般在10％以下，因此变压器发生