F UJIAN DIANLI YU DIANGONG
第26卷第1期2006年3月
电力变压器短路损坏分析
施广宇
蒋良胜
(福建省电力试验研究院,福州福州
350007)
摘要:通过对电力变压器短路时的电流、电动力的计算分析,提出电力变压器在设计、选材、工艺等方面提高绕组机械强度的措施。
关键词:电力变压器;短路损坏;绕组变形;抗短路能力中图分类号:TM41
文献标识码:B
文章编号:1006-0170(2006)01-0003-041前言
电力变压器在运行中一旦发生出口短路,其短
路电流产生的巨大电动力,对变压器危害极大。因此,国家标准和IEC 标准均对电力变压器承受短路能力作了相应规定,要求电力变压器在运行中应能
承受住各种短路事故。据统计:全国1995—1999年110kV 及以上变压器短路损坏事故占事故总台次的44%,福建省1997—2002年110kV 及以上变压器短路损坏9台次,占事故总台次的64%。因机械强度不够引起事故,已成为电力变压器损坏的首要原因,严重地影响了变压器的安全运行,也对电网的安全造成威胁。
本文从变压器出口短路时的电流、电动力的计算分析入手,分析变压器损坏的原因,从中对变压器结构设计、制造工艺、选用材料等环节提出要求,以供参考。
2变压器短路损坏简况
1997—2002年是福建省变压器短路损坏事故
的高发期,该时期内省网110kV 及以上变压器发生事故14台次,其中因出口短路造成变压器损坏的有9台次,占事故总台次的64%,变压器抗短路强度不够是导致变压器损坏的主要原因,其损坏的特点如下:
(1)运行年限短。损坏的9台变压器中有8台次是1993年以后制造投运的,运行时间最短的仅投运3个月;
()出口短路是诱发原因。变压器损坏都是由于出口处发生短路引起的,其中台次是在变压器低
压侧短路;
(3)短路持续时间和短路电流均未超过规定值。变压器发生出口短路时,保护均正常动作,同时都在2s 内切除故障,短路电流倍数都小于规定值;
(4)大多数是低压绕组损坏。绕组呈“梅花”或“凸轮”状变形,甚至造成低压绕组匝间短路;(5)损坏程度严重。变压器绕组发生明显变形,有的绕组绝缘烧损、导线烧断,都要更换绕组,修复时间长,费用高。
3变压器短路时动热稳定分析
变压器的短路性能是指变压器承受动态和稳态短路电流的冲击能力。当变压器发生突发短路时,各
绕组间同时流过数倍于额定电流的短路电流,产生强大的电动力,造成变压器动稳定失衡,变形,直至内部短路损坏。若变压器短路时间过长(一般是保护拒动),即使短路电流的冲击没有使绕组发生变形,但大电流长时间的作用也会使绕组严重发热,绝缘材料被破坏,同时绕组铜线变软,最后导致绕组变形。
3.1短路电流计算与动稳定性能
当变压器发生突发短路时,其简化等值电路如图1所示。
图变压器突发短路简化等值电路
IS S N 1006-0170CN 35-1174/TM
福建电力与电工
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