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变压器短路原因

变压器短路原因
变压器短路原因

变压器短路原因

变压器事故时有发生,而且有增长的趋势。从变压器事故情况分析来看,抗短路能力不够已成为电力变压器事故的首要原因,对电网造成很大危害,严重影响电网安全运行。

变压器经常会发生以下事故:外部多次短路冲击,线圈变形逐渐严重,最终绝缘击穿损坏;外部短时内频繁受短路冲击而损坏;长时间短路冲击而损坏;一次短路冲击就损坏。

变压器短路损坏的主要形式有以下几种:

1、轴向失稳。这种损坏主要是在辐向漏磁产生的轴向电磁力作用下,导致变压器绕组轴向变形。

2、线饼上下弯曲变形。这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电磁力作用下,因弯矩过大产生永久性变形,通常两饼间的变形是对称的。

3、绕组或线饼倒塌。这种损坏是由于导线在轴向力作用下,相互挤压或撞击,导致倾斜变形。如果导线原始稍有倾斜,则轴向力促使倾斜增加,严重时就倒塌;导线高宽比例大,就愈容易引起倒塌。端部漏磁场除轴向分量外,还存在辐向分量,二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使内绕组导线向内翻转,外绕组向外翻转。

4、绕组升起将压板撑开。这种损坏往往是因为轴向力过大或存在其端部支撑件强度、刚度不够或装配有缺陷。

5、辐向失稳。这种损坏主要是在轴向漏磁产生的辐向电磁力作用下,

导致变压器绕组辐向变形。

6、外绕组导线伸长导致绝缘破损。辐向电磁力企图使外绕组直径变大,当作用在导线的拉应力过大会产生永久性变形。这种变形通常伴随导线绝缘破损而造成匝间短路,严重时会引起线圈嵌进、乱圈而倒塌,甚至断裂。

7、绕组端部翻转变形。端部漏磁场除轴向分量外,还存在辐向分量,二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使绕组导线向内翻转,外绕组向外翻转。

8、内绕组导线弯曲或曲翘。辐向电磁力使内绕组直径变小,弯曲是由两个支撑(内撑条)间导线弯矩过大而产生永久性变形的结果。如果铁心绑扎足够紧实及绕组辐向撑条有效支撑,并且辐向电动力沿圆周方向均布的话,这种变形是对称的,整个绕组为多边星形。然而,由于铁芯受压变形,撑条受支撑情况不相同,沿绕组圆周受力是不均匀的,实际上常常发生局部失稳形成曲翘变形。

9、引线固定失稳。这种损坏主要由于引线间的电磁力作用下,造成引线振动,导致引线间短路。

变压器短路故障原因分析:

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。

变压器突发短路故障的缺陷分析

变压器突发短路故障的 缺陷分析 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

变压器突发短路故障的缺陷分析引言 近年来变压器突发短路冲击后损坏几率大增,已占全部损坏事故的40%以上。变压器经受突发短路事故后状况判断、能否投运,成为运行单位经常要决策的问题。以前变压器发生突发短路事故以后,需要组织各方面专家分析事故成因,然后确定试验方法,根据试验结果继续分析或者追加试验。这种分析、抢修机制已不适应当前电网停电时间限制、高可靠性以及事故严重性等情况。北京供电局修试处总结300余台110kV 及以上电压等级变压器多年运行维护经验形成了一套固定的短路突发事故试验分析方法,即油色谱分析、绝缘电阻试验、绕组直阻试验和绕组变形试验“四项分析”。实践证明,“四项分析”基本能够满足变压器突发事故的分析要求。 1 分析项目

1.1 变压器油中溶解气体色谱分析 用于判断变压器内是否发生过热或者放电性故障。该项目对变压器突发事故的故障判断十分敏感,但需要仪器精度高,仅适于在试验室进行,故比较费时。实践中,多数情况下对缺陷的初步定性要依靠它,综合分析也要结合色谱分析结果进行,而且该方法能判断出很多别的试验无法发现的缺陷,例如中兴庄变电站35kV原#1变压器突发事故后,无载分接开关处放电,但直阻试验反映不出来,只有色谱分析才能发现。 1.2 绝缘电阻试验 变压器各绕组、铁心、夹铁、外壳相互之间的绝缘电阻是否正常,是常用的简易检查项目。如老君堂变电站220kV原#1变压器事故掉闸后首先进行绝缘电阻试验,很快发现三侧绕组和铁心对地的绝缘电阻几乎为0,马上就判断为纵绝缘击穿且铁心烧损,与吊罩检查结果相符;又如下面述及的110kV林河变电站#2变压器,也是借助绝缘电阻试验确定了缺陷位置。 1.3 绕组直阻试验

变压器短路事故分析

变压器短路事故分析 变压器事故时有发生,而且有增长的趋势。从变压器事故情况分析来看,抗短路能力不够已成为电力变压器事故的首要原因,对电网造成很大危害,严重影响电网安全运行。 变压器经常会发生以下事故:外部多次短路冲击,线圈变形逐渐严重,最终绝缘击穿损坏;外部短时内频繁受短路冲击而损坏;长时间短路冲击而损坏;一次短路冲击就损坏。变压器短路损坏的主要形式有以下几种: 1、轴向失稳。这种损坏主要是在辐向漏磁产生的轴向电磁力作用下,导致变压器绕组轴向变形。 2、线饼上下弯曲变形。这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电磁力作用下,因弯矩过大产生永久性变形,通常两饼间的变形是对称的。 3、绕组或线饼倒塌。这种损坏是由于导线在轴向力作用下,相互挤压或撞击,导致倾斜变形。如果导线原始稍有倾斜,则轴向力促使倾斜增加,严重时就倒塌;导线高宽比例大,就愈容易引起倒塌。端部漏磁场除轴向分量外,还存在辐向分量,二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使内绕组导线向内翻转,外绕组向外翻转。 4、绕组升起将压板撑开。这种损坏往往是因为轴向力过大或存在其端部支撑件强度、刚度不够或装配有缺陷。 5、辐向失稳。这种损坏主要是在轴向漏磁产生的辐向电磁力作用

下,导致变压器绕组辐向变形。 6、外绕组导线伸长导致绝缘破损。辐向电磁力企图使外绕组直径变大,当作用在导线的拉应力过大会产生永久性变形。这种变形通常伴随导线绝缘破损而造成匝间短路,严重时会引起线圈嵌进、乱圈而倒塌,甚至断裂。 7、绕组端部翻转变形。端部漏磁场除轴向分量外,还存在辐向分量,二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使绕组导线向内翻转,外绕组向外翻转。 8、内绕组导线弯曲或曲翘。辐向电磁力使内绕组直径变小,弯曲是由两个支撑(内撑条)间导线弯矩过大而产生永久性变形的结果。如果铁心绑扎足够紧实及绕组辐向撑条有效支撑,并且辐向电动力沿圆周方向均布的话,这种变形是对称的,整个绕组为多边星形。然而,由于铁芯受压变形,撑条受支撑情况不相同,沿绕组圆周受力是不均匀的,实际上常常发生局部失稳形成曲翘变形。

220kV变压器故障的电气试验分析

220kV变压器故障的电气试验分析 发表时间:2017-11-29T15:19:10.303Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:王庆1 王少鲁2 [导读] 摘要:变压器在用电高峰期过后进行本体排油,从检查窗进去对变压器内部检查验证后,发现B相低压线圈发生轻度变形,核实了本次试验结论的正确无误性。 (1.国网陕西省电力公司西安供电公司;2.国网陕西省电力公司检修公司陕西省西安市 710043) 摘要:变压器在用电高峰期过后进行本体排油,从检查窗进去对变压器内部检查验证后,发现B相低压线圈发生轻度变形,核实了本次试验结论的正确无误性。此次缺陷处理提醒大家,试验是电力设备运行和维护中的一个重要环节,用以发现运行中设备的隐患,预防事故的发生或设备的损坏,对设备进行检查、试验或监测,是保证电力系统安全运行的有效手段之一。不能有丝毫懈怠,一时的疏忽就可能放过一个故障,造成无法弥补的后果。这就要求对试验工作要抓细、抓严,善于对试验数据进行分析,建立样本档案,并且要不断积累经验,以便及时发现、了解设备缺陷,确保安全生产。 关键词:220kV;变压器故障;电气实验分析 一、电气试验分析 2010年10月25日,该主变进行了周期性预试,预试结果正常。2011年10月20日,该主变停止运行后,于10月28日进行了主变频谱试验、绕组电容量试验、低电压短路阻抗试验、直流电阻试验和绝缘电阻试验。 1.绕组电容量测试中高中对低地电容量变化达16%,低对高中电容量变化达13%,其余试验数据差异不大判断分析为2#主变中压侧绕组发生变形。 2.频谱试验中反映高压共同绕组部分三相一致性较好,中压、低压绕组的三相响应曲线差异性大,绕组极可能已发生局部变形现象。从绕组频响法变形试验结果及电容量变化量分析,基本判定变压器中压绕组存在严重变形情况。直流电阻值无异常,说明中压绕组虽然已严重变形,但尚未形成匝间短路。 3.2012年7月27日,在变压器油中乙炔的体积分数出现第1次跳变后进行油位、潜油泵检查,铁心接地电流监测,以及局部放电、高频局部放电试验,未发现明显放电信号。油箱液位检查,变压器本体油位一直指示在本体油箱60%位置,有载油位持续指示在储油柜50%位置,油位没有变化,对油枕进行红外测温,未见油位变化,排除分接开关油箱向本体油箱内漏引起油色谱超标的可能性;潜油泵启动检查,潜油泵手动运行1h并进行色谱分析,乙炔的体积分数没有明显变化,可以排除潜油泵绕组短路故障的可能;对该变压器铁心接地电流测试,为0.6mA,说明设备铁心没有多点接地的缺陷。2013年3月19日,对该变压器停电检修,检查高中压套管,进行例行试验和耐压及局部放电试验,均未发现异常。2013年5月,该变压器检修投入运行后乙炔的体积分数发生第2次跳变。对该变压器进行油位、潜油泵相关检查,并进行铁心接地电流监测,局部放电、高频局部放电试验,未发现异常。 4.变压器吊罩检查。2013年7月进行变压器吊罩检查。将变压器外罩吊开后,发现固定U相分接引线的支架与围屏表面发生局部放电故障。在U相中压侧围屏表面有树枝状放电痕迹,固定U相分接引线的支架上部、下部也有放电痕迹。在U相中压侧底部支架上发现掉落的胶垫残条,胶垫残条上有烧蚀痕迹。通过查找发现U相中压侧升高座底部法兰胶垫部分缺损,通过复原发现掉落的胶垫残条正是此处缺损的部分。法兰胶垫及掉落的残条。通过对变压器吊罩检查,认为变压器安装不良造成U相中压侧升高座底部法兰胶垫受力不均匀,导致部分胶垫挤压过度,在设备投入正常运行一段时间后,在设备启动或运行过程中,外界的轻微干扰造成挤压过度的U相中压侧升高座底部法兰胶垫残条掉落,恰好落到U相分接引线的支架上,与围屏表面搭连,造成局部瞬时放电故障。 二、常规试验检查 1.绝缘电阻试验。在大短路电流作用下,初始机械损伤的基本形式是变压器绕组变形,它们发展的典型方式是变形引起局部放电,匝、股间短路,整段主绝缘放电或完全击穿导致主绝缘破坏,测量变压器的绝缘电阻是变压器出口近区短路后一项必要的检测项目。在测量绝缘电阻中,严格执行了Q/CSG 114002-2011规程标准。采用2 500 V摇表,绝缘电阻值与前一次的测量结果进行了比较,无明显差别。 2.直流电阻试验。由于大电流冲击,电流流过薄弱环节,会造成分接开关、套管引线接头、将军帽与线圈引出线之间接触不良。如果未能及时发现处理,任其发展会使接触不良点发热熔化而烧断,进而烧坏变压器。接触不良,匝间和股间短路可通过测量绕组直流电阻来发现。对该变压器试验数据进行分析,直流电阻试验的结果没有明显异常,220 kV侧绕组直流电阻的三相不平衡率和变化率与往年试验数据较一致,由此初步确定低压绕组出现轻微的损伤。 3.气相色谱分析。确定目标后,需进一步核实。对近区短路这类突发性故障,因为由于故障突然,产气快,一部分气体来不及溶解于油中就进入气体继电器。为此对气体继电器的气体进行了色谱分析,并且根据气体继电器中气体颜色初步确定一下故障的大致情况。试验结果表明,各种气体含量未发现异常,其中甲烷(CH4)、乙烯(C2H4)相比以前有微量的增加,根据气体组份与内部故障特征关系,异常类型为过热或绝缘不良,但各项数据都在合格范围以内,可认为试验人员的测试误差,故不足以明确故障性质。 三、缺陷的判定及处理 1.缺陷的判定。近区短路后,绕组受到巨大电动力作用产生位移变形,绕组变形或位移后,即使没有立即损坏,也会留下严重故障隐患。通过绕组变形试验发现的差异,结合常规试验中直流电阻及气相色谱分析发现的微小变动,综合各个数据进行科学分析后,断定该变压器低压绕组B相存在轻微变形。 2.处理结果。变压器绕组变形后,要根据变压器的故障严重程度来决定能否继续运行,且运行时间的长短取决于变形的严重程度和部位。一是绝缘距离发生改变,固体绝缘受到损伤、击穿,导致突发性绝缘故障,甚至在正常运行电压下,因为局部放电而使绝缘击穿。二是绕组机械强度下降,其积累效应使绕组再一次遭受近区短路电流冲击时,将承受不住巨大电动力作用而发生损坏事故。为此根据本变压器故障性质,结合正值夏季用电高峰期,提出低压绕组受到近区短路冲击后有轻微变形,但不影响主变的运行。在制定了相关的技术安全措施和监视手段后,报上一级部门批准后主变顺利投运。运行期间特别执行了重点巡视、加强监测、减少负荷等。 四、处理措施及效果 1.处理措施。(1)对变压器U相中压侧围屏放电部分进行局部切割,并进行修补,对中压侧分接引线等部分进行绝缘处理。(2).更换变压器U相中压侧升高座底部法兰胶垫。(3)对变压器油箱进行滤油处理,直到绝缘油中特征气体的体积分数为零为止。 2.处理效果。2013年7月3日变压器检修投运后,通过油色谱在线监测装置对主变压器的油色谱数据进行监测在变压器投运半个月后,

变压器的常见故障及处理方法

浅议变压器常见故障及处理 令狐采学 摘要:变压器在电力系统的安全、平稳运行中起着至关重要的作用。本文从变压器的结构和原理入手,结合我场变压器的实际情况,针对实际变电运行中变压器的主要异常现象和原因进行分析,提出一些自己的观点。 关键词:变压器原理结构参数异常处理 引言:电力是现在工业的主要能源,并且电能的输送能量之大、距离之远也决定了必须采用超高压输送电能,以减少此过程中的损耗。而实际中由于发电机结构上的限制,通常只能发出10kv 的电压,因此,必须经过变压器的升压才可以完成电能的输送。变压器也理所应当成为电力系统中核心设备之一。如果变压器出现了故障,就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行,所以能够掌握和分析变压器常见的故障和异常现象,及主要原因,提出防范解决措施,就显得尤为重要。 电力变压器是利用电磁感应原理制成的一种静止的电力设备。它可以将某一电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种或几种电压等级的交流电能,是电力系统中重要电气设备。下面将从变压器的分类、结构、异常现象和原因分析等几个方面进行介绍: 一、变压器的分类、结构及主要参数

(一)、变压器的分类 根据用途的不同,变压器可以分为电力变压器(220kv以上的是超高压变压器、35-110kv的是中压变压器、10kv为配电变压器)、特种变压器(电炉变压器、电焊变压器)、仪用互感器(电压、电流互感器)。 根据相数分为,单相变压器和三相变压器。 根据冷却方式分为,油浸自冷式、强迫风冷式、强迫油冷式和水冷式变压器。 根据分接开关的种类分为有载调压变压器和无载调压变压器。 根据绕组数分为,单绕组变压器、双绕组变压器和三绕组变压器。 (二)、变压器的结构 虽然变压器的种类依据不同方式进行分类,有很多种,但是一般常用的变压器的结构都很相似: 1、绕组:变压器的电路部分。 2、铁芯:变压器的磁路部分。 3、油箱:变压器的外壳,内装满变压器油(绝缘、散热)。 4、油枕:对油箱里的油起到缓冲作用,同时减小油箱里的油与空气的接触面积,不易受潮和氧化。 5、呼吸器:利用硅胶吸收空气中的水分。 6、绝缘套管:变压器的出线从油箱内穿过油箱盖时必须经过绝缘套管以使带电的引线与接地的油箱绝缘。

大型电力变压器短路事故统计与分析_王梦云

大型电力变压器短路事故统计与分析王梦云 凌 愍(电力工业部电力科学研究院,北京100085) 摘要:针对1991~1995年110kV及以上电压等级变压器的事故情况,统计分析了因外部短路引起电力变压器损坏事故的主要原因,提出了减少这类事故的措施。 关键词:变压器 短路 事故 统计 分析 Statistics and Analysis on Short-Circuit Faults of Large Power Transformers Wang Mengyun and Ling Min Elect ric Power Research Insti tute,Ministry of Electric Pow er,Beijing100085 Abstract: Based on the faults of110kV pow er transformers and above occur red in 1991~1995,the main reasons of faults caused by ex ter nal short-circuit are analyzed s tatistically in this paper,and th e steps taken to decrease th ese faults are presented. Key words: Transformer,Short-circuit,Fault,Statistics,Analysis 1 前言 电力变压器在电力系统中运行,发生短路是人们竭力避免而又不能绝对避免的,特别是出口(首端)短路,巨大的过电流产生的机械力,对电力变压器危害极大。因此,国家标准GB1094和国际标准IEC76均对电力变压器的承受短路能力作出了相应规定,要求电力变压器在运行中应能承受住各种短路事故。然而,近五年来对全国110kV及以上电压等级电力变压器事故统计分析表明,因短路强度不够引起的事故已成为电力变压器事故的首要原因,严重影响了电力变压器的安全、可靠运行。 本文就因外部短路造成电力变压器损坏事故的情况作一统计分析,进而提出了减少这一类事故的措施,试图以此促进制造厂对电力变压器产品的改进和完善,同时促使运行部门进一步提高运行管理水平。2 大型电力变压器短路事故情况根据1991~1995年的 不完全统计,全国110kV及以上电压等级电力变压器共发生事故317台次,事故总容量为25348.6MV A。以台数计的平均事故率为0.83%,以容量计的平均事故率为 1.10%。在这些事故中,因外部短路引起电力变压器损坏的有93台次,容量为6677.6MV A,分别占同期总事故台次的29.3%,占总事故容量的26.3%(详见表1)。 由表1不难看出,电力变压器短路强度不 表1 1991~1995年全国电力变压器短路事故 台次及容量统计 第34卷 第10期1997年10月 变压器 TRANSFORM ER Vol.34 No.10 Octo ber 1997

关于变压器烧毁的事故分析示范文本

关于变压器烧毁的事故分 析示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

关于变压器烧毁的事故分析示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 致:重庆华德机械制造有限责任公司领导 来电收到,我公司对贵公司配电房2号变压器因短路 烧毁事件深表关切,接电后立即展开了事故分析工作,我 公司调阅所有的来图档案、技术部的设计资料和采购部采 购元器件的资料及产品合格证都显示符合设计院设计的图 纸要求(以上图纸合格证等贵公司工程部都有资料),况 且配电柜已经运行了3个多月了,可以排除因元器件质量 原因而造成短路的可能性。 现根据现场具体情况分析可能是由于谐波造成的瞬间 系统电压升高,再加上设计院选用的电流互感器是BH- 0.66的,电流互感的电压偏低,这样反复的系统电压瞬间升 高,造成了电流互感器的绝缘下降而引起的。当然这只是

分析,另外,根据我们了解,现场配电房是无人值班的,而且配电房门始终开着,任何人都能随便进入,所以也不排除现场其它因素或者小动物进入造成事故的可能性。 不管怎样,我公司将会积极配合贵公司做好事故的排查分析工作,并全力做好事故后的处理和善后工作。 谢谢 上海一电集团有限公司 20xx年7月8日 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法

自爱迪生发明了电灯以后,电在人们生产、生活中的作用越来越重要。为满足人们各种用电需要,作为发电厂和变电站主要设备之一的变压器,不但能把电压降低为各级标准,而且能把电压升高为各级标准,进而将电能输送到各个不同的用电地区,这样有助于减少送电损失。 变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法 袁世豪 (湛江中粤能源有限公司 广东 湛江 524099) 力运行人员应具备的基本技能,同时亦是其重点关注、研究的问题。 二、变压器故障产生的原因 1、自身原因 变压器在制造时,由于工艺不佳或者人为因素影响,而使得设备本身就存在着诸如焊接不良、端头松动、垫块松动、抗短路强度不足、铁心绝缘不良等问题。 2、运行原因 首先,变压器的超常负荷。变压器的长期超负荷工作,必然会使其内部零部件及连接件有着过高的温度,进而导致冷却装置不能正常运行,零部件受损。其次,变压器的使用不当。工作人员使用方式、方法不当,或者当设备出现问题时没有进行及时、正确维护,这必然加快变压器绝缘老化的速度。 3、线路干扰 线路干扰在致使变压器产生故障的所有因素中,它是最为重要的,其所引起的故障在所有故障中占有很大的比例。主要包括:在低负荷阶段出现的电压峰值、线路故障,合闸时产生的过电压,以及其他方面的异常现象 一、加强变压器故障及时、准确检修的必要性 在电力系统中占有至关重要地位的变压器,是电网传输电能的枢纽,它由油箱、油枕、铁心、线圈、绝缘导管、分接开关、散热器、防暴管、瓦斯继电器,以及热虹吸、温度计等附件组成,变压器运行、检修,及维护质量的高低,将直接影响电力生产安全和经济效益。 虽然变压器较于其他电力设备的故障率低,但据运行经验表明、相关数据显示,近几年电力系统变压器故障呈现出不断上升的趋势。按照故障发生的程度不同,故障有轻有重,当故障较轻时,虽然变压器能够继续运行,但若不及时处理,将会进一步损害其内部零部件或者外部辅助设备;当故障较重时,则直接影响变压器的正常运行,若不及时处理,将会损害设备的使用寿命,甚至发生安全事故。总之,变压器一旦发生故障,轻则影响电力系统的正常运作,并直接或间接地影响人民群众正常的生产、生活;重则带来较大的安全隐患及经济损失。因此,对变压器运行或停运后异常、故障问题的检修、确认与维护,是电 DOI :10.3969/j.issn.1001-8972.2011.03.032

全国110kV及以上等级电力变压器短路损坏事故统计分析_金文龙

全国110kV及以上等级 电力变压器短路损坏事故统计分析 金文龙 陈建华 国家电力公司安全运行与发输电部,100031北京 李光范 王梦云 薛辰东 国家电力公司电力科学研究院,100085北京清河 STATISTICS A ND ANALYSIS ON POWER TRA NFORMER DAMAGES CAUSED BY S HORT-CIRCUIT FAULT I N110kV A ND HIGHER VOLTAGE CLASSES Jin Wenlong Chen Jianhua Department of Safety Operatio n,Genera tion and Tra nsmissio n,Sta te Pow er Co rpora tion of China Beijing,100031China Li Guang fa n Wang Meng yun Xue Chendong Electric Pow er Resea rch Institute,State Pow er Co rpo ra tion o f China Beijing,100085China ABSTRAC T According to the information on transformer faults provided by major electric pow er companies in China from1990to1998,the statistics and analysis on the trans-former damages caused by short-circuit faults in110kV and higher voltage classes are carried out.The general situation of high capacity pow er transformer damage caused by short-circuit is summarized,the feature and regular patterns of these faults are put forw ard.The result of analysis can be used as a good guidance of improving pow er transformer se-cure operation and provides an objective foundation for the manufacturers of high capacity anti-break-down transformers in China. KEY W ORDS pow er transformer;short-circuit fault;dam-age of transformer 摘要 根据1990~1998年全国各网省(市)电力公司提供的变压器事故统计数据,对全国110kV及以上电压等级变压器的短路损坏事故进行分析,总结了全国大型电力变压器的短路事故特点和规律,为运行部门提高设备安全运行管理水平、变压器制造厂提高设备抗短路能力,提供了依据。 关键词 变压器 短路事故 统计分析 1 前言 通过历年对全国电力变压器运行情况和事故的统计分析,发现因外部短路故障引起的设备损坏事故逐年增多。截止1996年底,全国110kV及以上等级电力变压器因外部短路故障造成损坏的事故达到事故总数的50%。扼制此类事故的上升势头,已成为提高电力变压器安全运行水平的关键。 本文统计的因短路事故造成损坏的变压器共有145台。包括:各网省电力公司报送的1990~1996年全国110kV及以上等级事故变压器中因外部短路损坏的变压器124台;由19个网省(市)电力公司于1998年8~10月报送的110kV及以上等级的短路损坏变压器21台(实际上报数为62台,但其中41台变压器在1990~1996年报送样本中已出现过)。 按各网省电力公司历年上报的数据,全国110kV及以上等级变压器在1990~1996年期间,共发生事故409台次,事故总容量为32306MV A;其中因短路损坏的变压器共124台次,容量8432.6MV A。 1990~1996年间变压器短路损坏事故台次和容量见图1、图2。图3为1990~1996年间变压器短路损坏事故占总事故的百分比。 图1 1990~1996年间每年变压器短路损坏台次 Fig.1 Transf ormer damaged by short-circuit between1990and1996(by sets) 自1990年以来,110kV及以上等级变压器的短路损坏事故明显增多。从最初每年两三台到1995、1996年的29台。到1996年,全国110kV及以上电压等级变压器的短路损坏事故台次已经占统计总事故台次的50%。因外部短路引起变压器损坏的事故已成 第23卷第6期1999年6月 电 网 技 术 Po we r System T ech no lo gy V ol.23N o.6 Jun. 1999 DOI:10.13335/j.1000-3673.pst.1999.06.021

变压器突发短路故障的缺陷分析详细版

文件编号:GD/FS-8626 (解决方案范本系列) 变压器突发短路故障的缺 陷分析详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

变压器突发短路故障的缺陷分析详 细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 引言 近年来变压器突发短路冲击后损坏几率大增,已占全部损坏事故的40%以上。变压器经受突发短路事故后状况判断、能否投运,成为运行单位经常要决策的问题。以前变压器发生突发短路事故以后,需要组织各方面专家分析事故成因,然后确定试验方法,根据试验结果继续分析或者追加试验。这种分析、抢修机制已不适应当前电网停电时间限制、高可靠性以及事故严重性等情况。北京供电局修试处总结300余台110kV及以上电压等级变压器多年运行维护经

验形成了一套固定的短路突发事故试验分析方法,即油色谱分析、绝缘电阻试验、绕组直阻试验和绕组变形试验“四项分析”。实践证明,“四项分析”基本能够满足变压器突发事故的分析要求。 1 分析项目 1.1 变压器油中溶解气体色谱分析 用于判断变压器内是否发生过热或者放电性故障。该项目对变压器突发事故的故障判断十分敏感,但需要仪器精度高,仅适于在试验室进行,故比较费时。实践中,多数情况下对缺陷的初步定性要依靠它,综合分析也要结合色谱分析结果进行,而且该方法能判断出很多别的试验无法发现的缺陷,例如中兴庄变电站35kV原#1变压器突发事故后,无载分接

变压器短路事故概述通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD652 变压器短路事故概述通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

变压器短路事故概述通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 变压器事故时有发生,而且有增长的趋势。从变压器事故情况分析来看,抗短路能力不够已成为电力变压器事故的首要原因,对电网造成很大危害,严重影响电网安全运行。 变压器经常会发生以下事故:外部多次短路冲击,线圈变形逐渐严重,最终绝缘击穿损坏;外部短时内频繁受短路冲击而损坏;长时间短路冲击而损坏;一次短路冲击就损坏。变压器短路损坏的主要形式有以下几种: 1、轴向失稳。这种损坏主要是在辐向漏磁产生的轴向电磁力作用下,导致变压器绕组轴向变形。 2、线饼上下弯曲变形。这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电磁力作用下,因弯矩过大产生永久性变形,通常两饼间的变形是对称的。 3、绕组或线饼倒塌。这种损坏是由于导线在轴向力作用下,相互挤压或撞击,导致倾斜变形。如果导线原始稍有倾斜,则轴向力促使倾斜增加,严重时就倒塌;导线高宽比例大,就愈容易引起倒塌。端部漏磁场除轴向分量

变压器短路的原因是什么

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

变压器短路认识

评审论文—— 关于对电力变压器短路的认识 杨红军 山西省侯马发电厂电气车间 二○○四年五月十四日 关键词:变压器短路事故电流措施

关于对电力变压器短路的认识 摘要:分析电力变压器短路造成的危害和损失,通过对具体事例进行短路电流及电动力计算并加以分析,阐明变压器承受短路能力的重要性;分析110KV电力系统因短路性质及位臵的不同而使电力变压器承受不同短路电流和电磁力,如三相短路发生在变压器出口,引起的冲击电流相当于几倍乃至几十倍的额定电流,承受的电动力是额定载荷的上千倍;阐述造成变压器短路的主要原因是变压器本身机械强度不够和运行中误操作及管理不当;并建议厂家改进制造工艺,用户加强运行与检修管理,双方密切联系,使短路事故得到有效防止。 关键词:变压器短路事故电流措施 在我国的电厂中,大多采用110kv变压器在电网中运行,这些变压器不可避免地会受到各种短路事故的威胁,其中包括单相对地短路、两相对地短路、两相之间短路、三相之间短路,甚至最严重的变压器的出口短路。当发生短路事故时,绕组中将流过很大的短路电流。在短路电流的作用下,一方面产生巨大的电动力,致使绕组发生变形,进一步扩展成匝间、饼间短路,高、中、低压线柱间短路,甚至将机身崩掉;另一方面,强大的短路电流会造成绕组过热而烧坏绝缘。因此,要求变压器有足够的动稳定及热稳定性。 电力变压器的设计结构必须能够耐受住外部系统发生短路所引起的机械应力的作用。应在标准规定的条件下承受外部短路的热、动稳定效应而无损伤。一台大型电力变压器在系统运行,如发生短路损

坏,则会导致大面积停电,其检修期要在半年以上,造成的损失是巨大的,这一点是众所周知的。因此,避免和解决这一问题成了当务之急。 一、短路电流的分析 变压器在系统中运行,系统的实际短路容量是一定的,标准把它规定为该电压等级的表观容量。例如,110KV 系统为800MVA ,在实际实验一台31500KW/110KV 变压器时,系统阻抗只占3.6%。假如一台变压器与一能量为无穷大的网络系统相连,而电流相当与流经变压器绕组的三相短路电流的第一个峰值,按GB 规定,当非对称系数为1.8时,代表实际上可能发生最严重的短路情况,以此为基础,三相短路电流的最大值为328.1223^ ?+=R X U I ch 式中:U —线电压 22R X +—折算到变压器低压侧的电阻 如:候马市2004年5月11日凌晨有大暴雨,至01:50时,候马电厂110KV 变电站主控室蜂鸣骤响,2#主变35KV 侧302开关穿墙套管有电弧及爆炸声,紧接着2#发电机各侧开关跳闸,因1#机变正在大修,所以35KV 母线失压,110KV #102及35KV # 302开关差动动作跳闸。断开35KV 所有开关,检查发现,在2#主变35KV 侧302开关穿墙套管处瓷瓶因污闪造成短路,致使瓷瓶炸裂,因此初步认为因污闪致使2#主变35KV 侧发生三相短路事故。 经对该变取油样分析,其结果总烃为事故前的近4倍,C 2H 2比重

变压器7种常见故障解析

变压器7种常见故障解析 变压器是输配电系统中极其重要的电器设备,根据运行维护管理规定变压器必须定期进行检查,以便及时了解和掌握变压器的运行情况,及时采取有效措施,力争把故障消除在萌芽状态之中,从而保障变压器的安全运行。 1、绕组故障 主要有匝间短路、绕组接地、相间短路、断线及接头开焊等。产生这些故障的原因有以下几点: ①在制造或检修时,局部绝缘受到损害,遗留下缺陷; ②在运行中因散热不良或长期过载,绕组内有杂物落入,使温度过高绝缘老化; ③制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经受短路冲击,使绕组变形绝缘损坏; ④绕组受潮,绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热; ⑤绝缘油内混入水分而劣化,或与空气接触面积过大,使油的酸价过高绝缘水平下降或油面太低,部分绕组露在空气中未能及时处理。 由于上述种种原因,在运行中一经发生绝缘击穿,就会造成绕组的短路或接地故障。匝间短路时的故障现象使变压器过热油温增高,电源侧电流略有增大,各相直流电阻不平衡,有时油中有吱吱声和咕嘟咕嘟的冒泡声。轻微的匝间短路可以引起瓦斯保护动作;严重时差动保护或电源侧的过流保护也会动作。发现匝间短路应及时处理,因为绕组匝间短路常常会引起更为严重的单相接地或相间短路等故障。 2、套管故障 这种故障常见的是炸毁、闪落和漏油,其原因有: ①密封不良,绝缘受潮劣比,或有漏油现象; ②呼吸器配置不当或者吸入水分未及时处理; ③变压器高压侧(110kV及以上)一般使用电容套管,由于瓷质不良故而有沙眼或裂纹; ④电容芯子制造上有缺陷,内部有游离放电; ⑤套管积垢严重。 3、铁芯故障 ①硅钢片间绝缘损坏,引起铁芯局部过热而熔化; ②夹紧铁芯的穿心螺栓绝缘损坏,使铁芯硅钢片与穿心螺栓形成短路; ③残留焊渣形成铁芯两点接地; ④变压器油箱的顶部及中部,油箱上部套管法兰、桶皮及套管之间。内部铁芯、绕组夹件等因局部漏磁而发热,引起绝缘损坏。 运行中变压器发生故障后,如判明是绕组或铁芯故障应吊芯检查。首先测量各相绕组的直流电阻并进

电力变压器短路事故的处理措施

电力变压器短路事故的处理措施 处理电力变压器短路事故,首先要通过检查、试验找出问题实质所在;其次处理过程还应注意相关问题。具体思考如下: 首先,变压器短路事故后的检查、试验。 变压器在遭受突发短路时,高低压侧都将受很大的短路电流,在断路器来不及断开的很短时间内,短路电流产生与电流平方成正比的电动力将作用于变压器的绕组,此电动力可分为辐向力和轴向力。在短路时,作用在绕组上的辐向力将使高压绕组受到张力,低压绕组受到压力。由于绕组为圆形,圆形物体受压力比受张力更容易变形,因此,低压绕组更易变形。在突发短路时产生的轴向力使绕组压缩和使高低压绕组发生轴向位移,轴向力也作用于铁芯和夹件。 因此,变压器在遭受突发短路时,最容易发生变形的是低压绕组和平衡绕组,然后是高中压绕组、铁芯和夹件。因此,变压器短路事故后的检查主要是检查绕组、铁芯、夹件以及其它部位。 一、绕组的检查与试验 由于变压器短路时,在电动力作用下,绕组同时受到压、拉、弯曲等多种力的作用,其造成的故障隐蔽性较强,也是不容易检查和修复的,所以短路故障后应重点检查绕组情

况。 (1)变压器直流电阻的测量 根据变压器直流电阻的测量值来检查绕组的直流电阻不平衡率及与以往测量值相比较,能有效地考察变压器绕组受损情况。例如,某台变压器短路事故后低压侧C向直流电阻增加了约10%,由此判断绕组可能有新股情况,最后将绕组吊出检查,发现C相绕组断1股。 (2)变压器绕组电容量的测量。 绕组的电容由绕组匝间、层间及饼间电容和绕组发电容构成。此电容和绕组与铁芯及地的间隙、绕组与铁芯的间隙、绕组匝间、层间及饼间间隙有关。当绕组变形时,一般呈“S”形的弯曲,这就导致绕组对铁芯的间隙距离变小,绕组对地的电容量将变大,而且间隙越小,电容量变化越大,因此绕组的电容量可以间接地反映绕组的变形程度。 (3)吊罩后的检查。 变压器吊罩后,如果检查出变压器内部有熔化的铜渣或铝渣或高密度电缆纸的碎片,则可以判断绕组发生了较大程度的变形和断股等,另外,从绕组垫块移位或脱落、压板等位、压钉位移等也可以判断绕组的受损程度。 二、铁芯与夹件的检查 变压器的铁芯应具有足够的机械强度。铁芯的机械强度是靠铁芯上的所有夹紧件的强度及其连接件来保证的。当绕

变压器事故分析及预防短路损坏措施

变压器事故分析及预防短路损坏措施 发表时间:2019-03-19T11:03:47.050Z 来源:《电力设备》2018年第28期作者:启华 [导读] 摘要:为了能够减少变压器事故的发生,对其产生故障的原因进行了分析,并提出了相关的故障的应急措施,对如何进行短路预防提出了一些建议。 (奈曼旗供电公司) 摘要:为了能够减少变压器事故的发生,对其产生故障的原因进行了分析,并提出了相关的故障的应急措施,对如何进行短路预防提出了一些建议。通过对变压器进行事前预防,延长变压器的使用寿命。 关键词:变压器;事前预防;短路;措施 前言:近些年来,随着国内经济水平的不断提升,电力行业也有了十分大的进步。但是伴随着社会的快速发展,社会对电力系统的供电要求随之增高。因此变压器是否能够正常、高质量的完成供电工作,就能起到决定性的作用。变压器经常会发生短路等故障,致使电力系统无法正常供电。因此,要加强对变压器事故的管理。 一、变压器事故原因分析 经过一些变压器事故资料可以看出,变压器事故主要有变压器短路故障引起,短路故障又一般分为电流故障、出口短路故障灯。变压器短路故障的原因有许多,例如:变压器材料质量的好坏、结构设计是否合理、电流情况是否正常等。变压器短路时,其中的绝缘材料都会受到较为严重的损伤[1]。变压器短路故障主要分为三种类型:第一种,三相短路故障,这种其故障对整个变压器的损害最大;第二种,单相接地短路;第三种,两项短路。由于在进行选材时没有对质量进行考察、导线互相之间没有做好固定工作,就使得变压力的康机械能力不够、抗短路的能力不高。短路故障中一旦绝缘材料受到了不可修复的损害时,再加上强大的电流冲击,变压器很有可能会发生爆炸。 还有是因为变压器设备过于老旧,变压器的维修人员没有对其进行定期检查和保养,导致变压器在工作是不堪负荷而短路。同时,运行部门没有对应该淘汰的设备进行更换,这在一定程度上导致了短路故障的产生。 二、变压器事故预防 1、绝缘击穿事故的预防措施 第一种方法,要杜绝外界的水分记忆空气进入变压器内部,要读变压器进行科学的密封处理。例如在运输变压器时,可以在其中充满氮气,以免外界空气进入。在变压器安装之前,要检查其密封是否完好,如果发现了密封出现问题,变压器内部可能含有水,就要及时的对变压器实行干燥处理,处理过后在进行安装。在安装时也要注意保证空气和水不会进入其中,通过以上老保障变压器的密封完好;第二种,要保证变压器内部不会进入施工杂志,在进行安装工作之前,就要对变压器的输油管、冷却器等部分用高质量的绝缘油进行清理。特别需要注意的一点事,要正确的安装净油装置,从而防止活性氧化铝以及硅胶进入到变压器内部;第三种,为了防止绝缘物质被损坏,要对变压器内部的温度进行实时监控和调控。在监控过程中,吐过发现变压器顶层的油温高于规定额度时,要及时对变压器进行故障排查,找到油温变化的原因,从而防止短路。 2、短路故障预防措施 变压器可能受到不同因素的影响而产生短路故障,因此要对此进行事前预防。生产厂商在生产时就要对变压器的抗短路能力进行加强。企业在购买变压器后,在进行使用之前,要对变压器的各方面性能进行质量检测,其中包括检测其性能参数是否符合使用标准、内部零件材质是否符合要求、内部结构是否完整。并且,还要为变压器设备安装相关的预防装置,比如安装继电保护装置,一旦变压器出现短路现象,继电保护装置能够及时断电,防止问题的进一步扩大。 相关企业要制定完善的管理制度,制定周期对变压器维护。例如:相关工作人员要定期检查变压器的内部零件,检测零件的灵活性、绝缘性等是否良好。并且,要对变压器的工作状态进行检测,监控其相关运行数值是否处于正常水平;尤其要注意检查变压器内部线圈机械强度是否合格。 为了能够提升变压器检修工作的完成速度,企业要关注相关维修人员的职业技能掌握程度,定期对相关检修人员进行培训,并制定相关的考核制度,从而提升整体检修人员的综合素质。 3、闪络故障与爆炸故障预防措施 为了防止在雷雨天气到来时变压器受到严重的污染,检修人员要定期清理变压器的套管[2]。同时为了方式闪络故障的产生,可以把防污涂料涂在套管上。如果发现变压器的色谱显示不正常,要立即关停变压器,排除故障,查看引线接触是否正常,预防爆炸事故的发生。 4、分接开关事故预防 在进行事前预防时,要检查分接开关的安装是否符合要求、其性能是否能够达到使用标准。并且相关操作人员要能够正确使用变压器的分接开关,要对分接开关的说明书进行阅读,按照说明书上的规定对分接开关进行使用和安装。 三、短路故障处理手段 1、事故发生后检查变压器部件 处理上述内容中提到的事前预防意外,在发生短路故障后,维修人员要检查内部结构,及时找到变压器的短路原因,采用相应的解决方案。对于其中损坏的部件、变形的绕组要更换成新的零件,尽快解决故障。 2、要注意变压器短路后内部零件的状况 将短路故障处理完后,并不带便变压器内部的故障完全排除。要对变压器的后期进行追踪管理[3]。比如:维修人员要观察内部各个零件的运行状态,查看是否还有问题存在;并且,要关注变压器的运行状态和运行声音,如果发现变压器运行声音过大或有噪音产生,这就说明变压器内部有某些零件难以承担过大、过快的电流通过,此时维修人员就要及时停用变压器,然后对其在此进行故障排除。并且,维修人员在排除故障之后,要用工具将变压器罩住,将其内部的水与空气排出,保持变压器内部的干燥。 结语:综上所述,变压器故障的产生会受到不同因素的影响。故障的产生,影响或大或小,都会对变压器的运行产生影响。因此,要对变压器的管理进行事前预防,在使用前、使用中、维修后都要保证变压器内部的干燥,防止内部绝缘设备受到损害;同时要预防变压器发生短路故障,对变压器实时监控,在发生故障时及时解决故障;对维修后的变压器也要进行跟踪检查,以免发生其他故障。同时要对维

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