分析变压器运行中短路损坏的常见部位及原因
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电力变压器匝间短路故障分析及处理
一、电力变压器匝间短路故障分析
电力变压器匝间短路故障是一类常见的故障,它可能会引起电力变压器受损,严重时甚至可能会导致电力变压器损坏。
这类故障普遍存在,而由此造成的电力变压器损坏率也非常高,因此如何有效的分析和处理电力变压器匝间短路故障至关重要。
1.确定短路故障的原因及类型。
2.使用交直流双谐振分析仪,分析故障的电磁特性,以确定故障的位置。
3.使用变压器包换比及各次绕组绝缘电阻测量仪,分析电力变压器内部结构,以确定是否存在短路现象及其位置。
4.使用高频电流计量仪,分析变压器各次绕组之间的电流平衡,根据测量结果确定是否存在匝间短路。
二、电力变压器匝间短路故障处理
1.故障排除
故障排除是电力变压器短路故障处理的重要环节,应根据故障类型,正确进行。
变压器运行中短路损坏的原因分析根据近几年的变压器因出口短路而发生损坏的情况,变压器在短路故障时,其损坏主要有以下几种特征及产生的原因。
1.1 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,该类事故占整个损坏事故的32.9 %。
1.1.1 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。
1.1.2 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。
1.1.1 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。
1.2 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,占整个损坏事故的21.2%。
1.2.1 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。
1.2.2 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。
1.2.3 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。
1.3 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,这种事故较少见。
变压器运行中短路损坏的原因分析变压器是电力系统中必不可少的重要设备之一,主要用于电压的变换与调节,是电力输配电过程中的关键设备。
在变压器的运行中,短路故障是常见的故障类型之一,其可能导致电力设备或整个电力系统的停运,给生产和生活带来极大的困扰和损失。
变压器短路故障的原因很多,主要包括以下几个方面:1. 绝缘强度不足:由于绝缘材料不良或制造工艺不精,使得变压器绝缘强度降低,导致局部放电和电晕现象,从而导致短路故障的发生。
2. 外界原因:变压器的运行环境可能会受到天气等外界原因的影响,例如雷电、电力干扰等因素可能与变压器的设备部件发生直接或间接的接触,从而导致短路故障的发生。
3. 负载过重:过重的负载会导致变压器的运行温度升高,随之而来的则是变压器本体的短路故障的风险增大。
4. 设备老化:在长时间的运行中,随着变压器的使用寿命增加和设备老化,其安全性和稳定性也会相应减弱,这也增加了短路故障的发生概率。
5. 维护不当:变压器在使用过程中需要进行定期的维护和检修,如果维护不到位、检修不及时或处理不当,会导致其运行状态恶化或使用寿命过短,从而导致短路故障的发生。
6. 设计不合理:在变压器的设计和制造过程中,如果存在问题或局限,也可能导致短路故障的发生,例如,变压器中线圈的制作过程不合理、线圈边绝缘带不平、高压绕组断头太短、绝缘隔板过薄等问题。
变压器短路故障的形成是一个复杂的过程,其原因主要是由于绝缘强度不足、外界原因、负载过重、设备老化、维护不当、设计不合理等因素影响,因此,在平时的使用中,需要严格执行一系列管理制度,保证变压器的正常运行,及时发现潜在隐患并进行处理,以确保电力设备的安全稳定运行。
变压器运行中的各种异常与故障原因分析报告变压器是电力系统中重要的电气设备,其正常运行对于电力系统的稳定供电至关重要。
然而,在变压器运行过程中,可能会出现各种异常与故障,本文将分析变压器运行中的常见异常与故障原因,并提出相应的解决方案。
1.温度异常温度是变压器正常运行的重要指标,过高或过低的温度都可能导致变压器故障。
温度异常的原因主要包括:(1)绕组过载:当变压器负载超过额定负载时,会导致绕组发热,从而使变压器温度升高。
(2)冷却系统故障:变压器的冷却系统异常工作或故障,如冷却风扇故障、散热器堵塞等,都会导致变压器温度异常升高。
解决方案:(1)合理负载分配:避免变压器过载,根据变压器的额定容量合理分配负载。
(2)定期检查冷却系统:保证变压器冷却系统的正常工作,清洗散热器、检查风扇等。
2.油介质异常油介质是变压器中的重要绝缘材料,其异常可能导致变压器故障。
油介质异常的原因主要包括:(1)氧化:油介质长时间使用或油质不合格,容易出现氧化现象,导致介质失去绝缘能力。
(2)污染:外界杂质或内部绝缘材料老化、变质等原因,会导致油介质污染。
解决方案:(1)定期检测油质:定期检测变压器中油质的氧化程度和污染程度,并及时更换变质的油介质。
(2)加强绝缘材料保护:避免外界杂质进入变压器,并定期检查绝缘材料的老化情况。
3.绕组短路绕组短路是变压器常见的故障之一,主要原因包括:(1)绝缘损坏:绝缘材料老化、绝缘接头松动等情况会导致绕组绝缘损坏。
(2)接线故障:错误的接线或接线松动会导致绕组短路。
解决方案:(1)加强绝缘材料保护:定期检查绝缘材料的老化情况,并及时更换损坏的绝缘材料。
(2)定期检查接线:定期检查绕组的接线情况,确保接线正确紧固。
4.黑烟、火花和爆炸变压器出现黑烟、火花和爆炸等异常情况,可能由以下原因引起:(1)过载:变压器长时间工作于过载状态会导致绕组发热、产生黑烟等。
(2)绝缘损坏:绕组绝缘材料破损、老化等情况可能引起火花和爆炸。
电力变压器绕组短路故障仿真与分析电力变压器是电能传输和分配中不可或缺的设备,它的正常运行关系着电网的稳定性和供电质量。
然而,由于各种外界因素和内部原因,电力变压器也可能发生各种故障,其中绕组短路故障是比较常见的一种。
本文将对电力变压器绕组短路故障的仿真与分析进行探讨。
1. 介绍电力变压器绕组短路故障的背景和现象电力变压器绕组短路故障是指变压器绕组中出现短路现象,导致电流异常增大、温升加剧甚至发生局部放电等。
常见的绕组短路故障有匝间短路、相间短路和对地短路等。
这些故障会对电力系统的稳定性和设备的安全性造成严重威胁。
2. 电力变压器绕组短路故障的原因分析绕组短路故障的原因可以是多方面的,包括设备老化、局部绝缘损坏、外界电力负荷突变等。
其中,绝缘损坏是绕组短路故障的主要原因之一。
绕组的绝缘材料受热和电流的侵蚀,会发生劣化甚至破裂,导致电压与电流之间发生短路。
因此,检测和诊断绕组的绝缘状态非常重要。
3. 电力变压器绕组短路故障的仿真与分析方法为了更好地了解电力变压器绕组短路故障的发生机理,研究人员提出了各种仿真与分析方法。
其中,有限元分析是一种有效的方法。
通过建立绕组短路故障的有限元模型,可以对故障前后的电场分布、电流分布等进行模拟和分析。
这些分析结果有助于对故障状态进行识别和预测。
另外,还有基于模型的仿真方法,如绕组短路电路模型。
该模型基于电路理论和电磁理论,通过对绕组中电流和电压的计算,可以获得故障前后的参数变化。
这种方法可以有效地模拟和分析绕组短路故障的影响。
4. 电力变压器绕组短路故障的仿真与分析案例研究通过具体案例的研究,可以更加深入地了解电力变压器绕组短路故障的仿真与分析方法。
以某变电站的一个500kV变压器为例,观察到绕组短路故障后的电流波形异常,经过有限元仿真和模型分析,发现短路位置和短路电阻的影响。
同时,还可以结合实际测量数据,对仿真与分析结果进行验证。
5. 预防和处理电力变压器绕组短路故障的方法探讨除了仿真与分析方法外,对电力变压器绕组短路故障进行预防和处理也是非常重要的。
变压器典型故障分析及处理变压器是电力系统中不可缺少的设备,其主要功能是将高压电能转变为低压电能,并通过电网输送到用户终端。
然而,由于各种原因,变压器在运行过程中可能会发生故障,导致设备损坏甚至停运。
因此,对变压器的典型故障进行分析和处理是非常重要的。
一、变压器的典型故障1.绝缘击穿:绝缘击穿是变压器常见的故障之一,它可能导致设备短路、电弧放电等问题。
绝缘击穿的原因包括局部过热、杂质污秽、绝缘老化等。
2.缺油:变压器内部的绝缘油起着冷却和绝缘作用,缺油可能导致设备发热、性能下降等问题。
常见的缺油原因有油泄漏、油位过低等。
3.短路:变压器的短路可能导致设备过载、电弧放电等问题。
短路的原因包括线圈短路、绝缘击穿等。
4.过载:变压器承载电能的能力是有限的,超过其额定负荷运行可能会导致设备过载、发热等问题。
过载的原因包括负荷突增、电网故障等。
5.偏差电压:变压器的输出电压应符合国家标准或用户要求,偏差电压可能导致设备无法正常工作或用户终端设备受损。
偏差电压的原因包括电网电压波动、变压器内部故障等。
二、变压器故障处理1.绝缘击穿处理:若变压器发生绝缘击穿,应立即切断电源,并对设备进行绝缘测试,找出故障点进行修复或更换绝缘材料。
2.缺油处理:对于变压器缺油问题,应及时进行加油,并检查设备内部是否有油泄漏或油位过低的问题,及时修复。
3.短路处理:变压器发生短路时,应立即切断电源,并进行隔离处理。
找出短路点,并进行修复或更换故障部件。
4.过载处理:当变压器发生过载时,应及时减少负荷或调整电网供电。
若变压器长期过载,应考虑增加设备容量或进行升级。
5.偏差电压处理:对于变压器输出的偏差电压,可以通过调整变压器的接线方式或采取电压补偿措施进行处理。
同时,还应及时检查变压器内部是否有损坏或故障的元件。
三、预防措施1.定期检查:对变压器进行定期检查,包括绝缘测试、油质分析、温度测量等,及时发现潜在问题并进行处理。
2.给予足够的冷却:保持变压器周围的通风良好,确保变压器能够得到足够的冷却,避免设备过热。
配电变压器损坏原因分析及防止措施1.短路故障:短路故障是造成配电变压器损坏的主要原因之一、短路故障可能是由于绝缘老化、绝缘破损、绝缘子污秽等问题引起的。
当电网发生短路时,大量电流会通过变压器,导致变压器绕组过热甚至烧毁。
防止措施:-定期进行绝缘电阻测试,提前发现绝缘老化和破损问题,并及时进行绝缘修复或更换;-定期清洗绝缘子,防止绝缘子表面污秽;-配电变压器应设置过流保护装置,及时切断短路电流,保护变压器免受损害。
2.过载损坏:过载是指变压器长时间运行在超过额定负荷的状态下。
过载会导致变压器绕组发热,超过绕组耐热极限,从而导致绝缘老化、螺栓松动、导线烧断等问题的出现。
防止措施:-根据负荷需求合理设计变压器的容量;-定期监测和记录变压器的负载情况,及时发现过载问题,并采取相应措施,如降低负荷、增加变压器容量等;-配电变压器应设置过载保护装置,当负载超过额定负荷时,及时切断电流。
3.温度过高:温度过高是配电变压器损坏的常见原因之一、温度过高会导致变压器绝缘老化加剧、油液品质下降等问题。
防止措施:-定期检测变压器的温度,通过维护冷却系统、清洗变压器外壳等方式降低温度;-使用高质量的变压器油,定期检测变压器油质量;-配电变压器应设置温度保护装置,在温度过高时及时切断电源。
4.外部环境因素:配电变压器的损坏还可能与外部环境因素有关,如雷击、冰雪灾害等。
防止措施:-配电变压器应加装避雷装置,减少雷击对变压器的损害;-在冰雪灾害可能发生的地区,应采取保温措施,防止变压器受到冻结和积雪的影响。
综上所述,配电变压器损坏的原因主要包括短路故障、过载损坏、温度过高以及外部环境因素。
在日常运行中,我们应加强对配电变压器的监测和维护,提前发现问题并采取相应的防止措施,以确保变压器的正常运行,提高电力系统的可靠性和安全性。
变压器运行中的各种异常及故障原因分析(一)声音异常正常运行时,由于交流电通过变压器绕组,在铁芯里产生周期性的交变磁通,引起硅钢片的磁质伸缩,铁芯的接缝与叠层之间的磁力作用以及绕组的导线之间的电磁力作用引起振动,发出的“嗡嗡”响声是连续的、均匀的,这都属于正常现象。
如果变压器出现故障或运行不正常,声音就会异常,其主要原因有:1。
变压器过载运行时,音调高、音量大,会发出沉重的“嗡嗡"声。
2。
大动力负荷启动时,如带有电弧、可控硅整流器等负荷时,负荷变化大,又因谐波作用,变压器内瞬间发出“哇哇”声或“咯咯”间歇声,监视测量仪表时指针发生摆动。
3。
电网发生过电压时,例如中性点不接地电网有单相接地或电磁共振时,变压器声音比平常尖锐,出现这种情况时,可结合电压表计的指示进行综合判断。
4. 个别零件松动时,声音比正常增大且有明显杂音,但电流、电压无明显异常,则可能是内部夹件或压紧铁芯的螺钉松动,使硅钢片振动增大所造成。
5。
变压器高压套管脏污,表面釉质脱落或有裂纹存在时,可听到“嘶嘶”声,若在夜间或阴雨天气时看到变压器高压套管附近有蓝色的电晕或火花,则说明瓷件污秽严重或设备线卡接触不良。
6. 变压器内部放电或接触不良,会发出“吱吱"或“劈啪"声,且此声音随故障部位远近而变化。
7。
变压器的某些部件因铁芯振动而造成机械接触时,会产生连续的有规律的撞击或磨擦声.8。
变压器有水沸腾声的同时,温度急剧变化,油位升高,则应判断为变压器绕组发生短路故障或分接开关因接触不良引起严重过热,这时应立即停用变压器进行检查.9。
变压器铁芯接地断线时,会产生劈裂声,变压器绕组短路或它们对外壳放电时有劈啪的爆裂声,严重时会有巨大的轰鸣声,随后可能起火.(二)外表、颜色、气味异常变压器内部故障及各部件过热将引起一系列的气味、颜色变化。
1. 防爆管防爆膜破裂,会引起水和潮气进入变压器内,导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低,其可能为内部故障或呼吸器不畅.2. 呼吸器硅胶变色,可能是吸潮过度,垫圈损坏,进入油室的水分太多等原因引起。
变压器几种常见故障产生的原因及其处理方法变压器是电力系统中重要的电气设备,常见的故障有短路、绕组断线、绝缘老化等。
本文将介绍这些故障的产生原因,并针对每种故障提出相应的处理方法。
一、短路故障:短路故障是变压器常见的故障之一,其主要原因有以下几点:1.绕组绝缘老化:长期使用使得绕组绝缘老化,继电器触点接触不良,导致绕组间短路。
2.外部故障:外部因素如雷击、动物侵入、树木倒塌等导致外壳损坏,使绕组间短路。
针对短路故障,可以采取以下处理方法:1.及时检查绕组绝缘状况,如有老化现象应及时更换。
2.定期对变压器外壳进行检查,确保外壳的完好性。
3.安装雷击保护装置,减少雷击对变压器的影响。
4.加装防护措施,防止动物侵入和外来物体对变压器造成损坏。
二、绕组断线故障:绕组断线故障是由于变压器绕组导线断裂或接触不良导致电流无法正常通过。
其主要原因有以下几点:1.导线老化:长时间使用使得导线老化断裂。
2.运输振动:变压器在运输中受到振动,导致导线断裂。
针对绕组断线故障,可以采取以下处理方法:1.定期检查绕组导线状况,如有老化断裂现象应及时更换。
2.加强运输过程中的防护措施,减少振动对变压器的影响。
三、绝缘老化故障:绝缘老化故障是指变压器绝缘材料老化失效导致的故障。
其主要原因有以下几点:1.高温:长期高温工作使得绝缘材料老化。
2.过电压:电力系统中的过电压超过了绝缘耐受范围,导致绝缘老化失效。
针对绝缘老化故障,可以采取以下处理方法:1.检查变压器工作状态,确保温度在安全范围内。
2.定期检查绝缘材料状况,如有老化现象应及时更换。
3.安装过电压保护器,防止过电压对绝缘材料造成损害。
综上所述,变压器常见的故障有短路故障、绕组断线故障和绝缘老化故障。
针对这些故障,可以通过定期检查、维护以及加装防护措施来预防和处理。
这样可以保障变压器的正常运行,提高电力系统的可靠性和稳定性。
变压器短路故障原因分析及处理杨卫钢上海高桥捷派克石化工程建设有限公司摘要:在变压器事故中,发生概率较高,对设备威胁较大的是变压器短路事故,特别是变压器低压侧发生短路故障,现就对短路故障后的原因分析和处理方法予以阐述。
关键词:变压器短路;事故;处理引言随着电力事业的飞速发展与社会对电力供应可靠性的要求的提高,保证供电质量是每个运行、检修人员应尽的义务。
电力变压器是电力系统电网安全性运行的重要设备,是输变电系统的心脏。
电力变压器短路故障是所有故障中较为严重的一种。
1 变压器短路故障因素分析1.1铁芯和夹件局部短路过热(有的兼有多点接地)1.1.1 紧固螺栓夹件磁铁芯是铁芯局部短路1.1.2 穿芯螺栓绝缘破裂或炭化了引起铁芯局部短路1.1.3 焊渣或其他金属异物引起局部短路1.1.4 穿芯螺母座套过长1.1.5 接地片过长,紧贴铁芯引起局部短路1.1.6 上下铁轭拉杆端头锁定螺母松动1.2高压匝层间电弧放电1.2.1接地不良,累计或操作过电压作用1.2.2 绝缘严重受潮1.2.3绝缘裕度不够(如薄绝缘);电压器出口短路事故1.3 低压匝层箱短路放电,低压相间短路放电1.3.1匝间绝缘裕度不够或绝缘老化1.3.2雷击或操作过电压的作用1.3.3 接头焊接不良1.3.4 出口短路冲击1.4保护系统有死区,动作失灵,导致变压器承受稳定短路电流作用时间长,在成绕组变形,粗略统计结果表明在遭受外部短路时,因不能不时跳闸而发生损坏的变压器占短路损坏事故的 %1.5 变压器在遭受突发短路时,高低压侧都将受到很大的短路电流冲击,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与变压器的绕组上,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,圆物受压力比受张力更容易变形。
因此,低压绕组更容易变形。
在突发短路时产生的轴向力使绕组压缩、扭曲、鼓包和匝间短路。
变压器常见故障分析变压器是电力系统中常见的重要设备之一,负责将高电压输电线路的电能转换为适合分配和使用的低电压,以满足终端用户的需求。
然而,由于操作不当、设备老化、环境因素等原因,变压器常常会发生各种故障。
本文将就变压器常见的故障进行分析,并提供相应的解决方案。
一、外部故障1.雷击:在雷暴天气中,变压器容易受到雷电击打,导致绕组和绝缘体损坏,甚至引发火灾事故。
解决方法:安装避雷设施,如避雷针和避雷线等,以提高变压器的防雷性能。
2.外力损伤:变压器可能会受到外部冲击,造成各种绝缘部件的损坏。
解决方法:加强安全教育和培训,提高操作人员的安全意识,确保周围环境的安全。
3.污染:变压器可能会受到周围环境的污染,如灰尘、湿度过高等,导致绝缘性能下降。
解决方法:定期清理变压器外表面,确保周围环境的清洁。
4.水淹:由于自然灾害或设备故障,变压器可能会进水,导致绝缘损坏。
解决方法:安装防水设备,如防水柜和排水装置等,确保变压器的安全运行。
二、内部故障1.绕组短路:绕组内部可能会出现短路故障,导致电流异常增大、温升过高等。
解决方法:检查绕组间的绝缘状况,及时更换绝缘件,确保绕组的正常运行。
2.绝缘老化:长时间运行后,绝缘材料容易老化,导致介电强度降低,容易引发故障。
解决方法:定期检测绝缘材料的状况,及时更换老化的绝缘件,延长变压器的使用寿命。
3.内部连接松动:由于设备老化、外力振动等原因,变压器内部的连接件可能会松动,导致接触不良、电流过大等故障。
解决方法:定期检查各个连接点的紧固情况,及时修复和加固连接件。
4.油漏:变压器的绝缘介质是植物油,长时间运行后,容易出现渗漏和泄漏现象,导致绝缘性能下降。
解决方法:定期检查变压器的油位和油质,及时更换老化的植物油,确保绝缘性能的稳定。
三、其他故障1.过载:由于用户需求增加或系统故障等原因,变压器可能会发生过载,导致温度升高、绝缘损坏等故障。
解决方法:合理规划负载,增加变压器容量,确保变压器的额定工作范围内运行。
运行中变压器的异常原因分析与处理一、引言变压器是电力系统中不可或缺的重要设备,它承担着将高压输电线路的电能转变为低压供电线路所需的功能。
而变压器在长时间的运行中,难免会出现一些异常情况,可能会导致设备的损坏甚至造成事故,因此对于运行中变压器的异常原因进行分析并采取相应的处理措施显得尤为重要。
本文将就运行中变压器的异常原因进行详细的分析,并提出对应的处理方法,以期能够帮助相关从业人员更好地保障电力系统的安全稳定运行。
二、异常原因分析1. 变压器过载变压器过载是指变压器长时间工作在超过其额定负荷范围的工况下,这是导致变压器异常的一种常见原因。
变压器过载可能是由于系统负荷增加导致变压器的额定容量不足,也可能是由于变压器内部散热不良、冷却系统故障等原因导致的。
过载会引起变压器内部温度升高,从而导致绝缘材料老化,严重时甚至引发绝缘击穿,造成变压器的损坏。
处理方法:针对变压器过载问题,首先应对变压器的负荷情况进行合理规划和管理,避免长时间处于过载状态。
应保证变压器冷却系统的正常运行,定期清洗、检查冷却器、风机,确保其通风良好。
对于额定容量不足的情况,可以通过增加变压器容量或者分流负载来解决。
2. 绝缘老化变压器的绝缘系统是确保变压器正常运行的重要组成部分,而绝缘老化是导致变压器故障的另一常见原因。
绝缘老化可能是由于变压器长时间工作在高温状态下导致的,也有可能是由于潮湿、污染、电气应力等因素导致的。
处理方法:对于绝缘老化问题,首先应定期对变压器的绝缘系统进行检测和维护,定期检查变压器绝缘油的情况,确保其绝缘性能符合要求。
应保持变压器周围环境的清洁和干燥,避免绝缘系统被潮湿、污染等因素影响。
对于已经老化的绝缘部件,可以考虑更换或修复。
3. 短路变压器短路是指变压器内部或者与外部电路之间发生短路故障,短路可能由于绝缘损坏、绝缘击穿、涌入电压过高等原因引发。
短路会导致变压器内部电磁力和热力急剧增加,从而引起线圈和绝缘材料的损坏,甚至严重时引发火灾。
变压器常见异常运行情况及故障分析变压器是电力系统中常见的重要设备,而变压器的异常运行和故障将严重影响电力系统的稳定运行。
下面将对变压器常见的异常运行情况及故障进行分析。
首先是变压器的常见异常运行情况:1.温度过高:变压器温度过高是变压器常见的异常情况之一、温度过高往往是由于变压器负载过大、冷却不良、冷却系统故障等原因引起的。
温度过高会导致绝缘老化、导热性能下降,甚至引起局部故障。
2.油液异常:变压器油液异常表现为颜色变深、发黑或有异常气味等。
油液异常往往是由于变压器内部存在故障产生的,如绝缘材料老化、故障放电等。
油液异常会导致绝缘性能下降、放电产生等问题。
3.噪声异常:变压器正常运行时会产生一定的噪声,但如果噪声异常增大或出现异常声音,则表明变压器可能存在故障。
噪声异常往往是由于变压器内部局部故障、绝缘材料老化等原因引起的。
接下来是变压器常见的故障分析:1.短路故障:变压器短路故障是指变压器的两个或多个绕组之间发生直接短路。
短路故障往往是由于绝缘材料老化、绕组磁通密度过高、电压过高等原因引起的。
短路故障会引起变压器局部过流、温度升高,甚至引发火灾。
2.绕组故障:变压器绕组故障是指变压器的绕组出现故障,如绕组间相间短路、绝缘老化破裂等。
绕组故障往往是由于绝缘材料老化、过负荷运行等原因引起的。
绕组故障会导致变压器局部过热、继电保护动作等问题。
3.绝缘击穿故障:变压器绝缘击穿故障是指变压器内部的绝缘系统发生击穿,导致绝缘性能下降。
绝缘击穿故障往往是由于绝缘材料老化、过电压等原因引起的。
绝缘击穿故障会导致变压器局部短路、过热等问题。
4.铁芯故障:变压器铁芯故障主要包括短路、开路和接地等。
铁芯故障往往是由于制造质量不良、潮湿环境等原因引起的。
铁芯故障会引起变压器磁通漏磁、热焦耳损耗增加等问题。
综上所述,变压器的常见异常运行情况包括温度过高、油液异常和噪声异常等。
而变压器的常见故障包括短路故障、绕组故障、绝缘击穿故障和铁芯故障等。
变压器短路产生的原因及短路措施摘要:电网的运行要求安全性和稳定性,作为变电过程中的重要设备变压器,其安全性尤为重要。
由于变压器成本很高,变压器短路事故不仅会造成资金和资源的浪费,同时也不利于电力系统的供电安全可靠性。
本文对变压器短路产生的原因及防治措施进行了详细研究,提出的建议对于变压器以及电网的安全稳定运行具有重要的工程实际意义。
关键词:变压器;换位导线;机械应力1 变压器短路1.1 变压器短路产生原因变压器短路产生的原因很多,主要分为以下两类:一是结构短路因素;二是运行短路因素。
下面就分别阐述:1.1.1 结构短路。
(1)温度、绕线方式等是造成变压器短路的重要因素。
温度对导线的弯度和强度都有很大的影响,随着导线温度的升高,其弯度、强度均有不同程度的下降,同时,导线的延伸率也会随着下降。
而变压器中导线的设计通常是在常温下进行的,没有考虑到实际运行工况,实际额定运行变压器的绕组温度大大高于常温,能够达到100℃以上。
而随着绕组温度的升高,其抗弯强度和抗拉强度均会明显下降。
绕线松散、导线与线匝间固化措施较差使得导线在运行中易发生变形,造成变压器短路。
(2)采用导线类型不同对变压器短路产生的效果也不尽相同。
普通的换位导线由于其机械强度较差,在外力作用下出现变形、露铜的情况时有发生。
在额定电流下,扭矩较大的两个部位包括换位导线爬坡处以及绕组两端的线饼,扭矩大的直接结果就是导致导线扭曲甚至变形,从而大大增加了变压器内部短路的风险。
软导线是早期造成变压器短路的最主要的原因。
由于认识不足以及成本问题,厂家在生产时采用软导线而不是硬导线,使得由于导线类型造成的变压器短路成为较为主要的原因。
1.1.2 运行短路。
长时间的短路电流是造成运行短路的主要原因。
一般情况下,当在电流速断保护范围内发生短路故障时,继电保护装置能够保证在无延时情况下迅速切除故障,考虑到机械作用固有延时等情况,短路电流持续的时间一般不会超过250ms,但是实际情况却与此有所不同:首先,由于继电保护的选择性,配电侧的保护一般不采用电流速断保护,而是采用定时限过电流保护,配电侧也正是短路多发部分;其次,继电保护虽然要求速动性、选择性、灵敏性和可靠性,可是也不免发生继电保护装置拒动的情况,而当保护拒动时,故障存在时间会较长,有时会到好几分钟甚至几小时,这时变压器导线承受大的短路电流的时间大大增加,超过其热稳定性就会造成短路故障;最后,电力系统的安全稳定可靠运行要求继电保护需配备重合闸装置,如果故障为永久性故障,那么重合闸的过程就会对变压器产生二次冲击,短路刚发生时产生的过电流已经使变压器导线温度急剧升高,导线的扛弯性已经很差,二次冲击电流则很可能导致变压器发生短路事故。
变压器短路总结报告范文一、引言变压器是电力系统中十分重要的设备之一,负责将高压电能转换为低压电能,为用户提供可靠电力供应。
然而,在运行过程中,变压器短路事故时有发生。
本次报告旨在总结变压器短路事故的原因、影响和处理方法,以期提高变压器的运行安全性和可靠性。
二、变压器短路事故的原因1. 绝缘失效:变压器绝缘材料老化、受潮、过载等会导致绝缘失效,增加了变压器短路的风险。
2. 外部故障:电力系统中的雷击、地震、故障电弧等外部因素也可能导致变压器短路。
3. 设计缺陷:变压器的设计或制造过程中存在缺陷,如过小的放电间隙、连接线松动等,会增加变压器短路的风险。
4. 操作错误:操作人员在使用变压器时疏忽大意、操作失误等也可能导致变压器短路。
三、变压器短路事故的影响1. 经济损失:变压器短路事故会导致变压器烧毁、电网中断等严重后果,给电力系统运行带来重大经济损失。
2. 安全隐患:变压器短路可能引发火灾、爆炸等安全事故,危及人员生命和财产安全。
3. 用户停电:变压器短路可能导致用户停电,给生活、生产带来严重不便。
四、变压器短路事故的处理方法1. 接地故障:对于接地故障,可以使用故障刀闸或隔离开关切断故障回路,随后进行绝缘检测,修复故障点并恢复供电。
2. 内部故障:对于内部故障,需要关闭变压器,进行绝缘检测,确定故障原因,修复故障点,并进行试验验收后方可恢复供电。
3. 预防措施:为了预防变压器短路事故的发生,可以在变压器的设计、制造、安装和使用过程中采取相应的安全措施,如加强绝缘检测、提高设备可靠性、加强操作人员培训等。
五、结论变压器短路事故是电力系统中常见的故障之一,其原因多种多样,对电力系统运行和用户生活造成重大影响。
为了提高变压器的运行安全性和可靠性,必须加强变压器的维护检修和管理工作,做好预防措施,在变压器短路事故发生时采取正确的处理方法,保障电力系统的正常运行和用户的用电需求。
六、参考变压器短路事故对电力系统和用户带来了严重的经济损失、安全隐患和停电问题。
分析变压器运行中短路损坏的常见部位及原因
发表时间:2019-06-13T09:18:42.960Z 来源:《电力设备》2019年第2期作者: 1张忠民 2施健 3朱俊德[导读] 摘要:变压器设备是在整个电力系统中起着重要作用的设备之一,它是电力传输系统的枢纽设备,变压器如果不能够正常地运转,会直接影响到整个电力系统的正常运转。
(特变电工沈阳变压器集团有限公司辽宁沈阳 110144)摘要:变压器设备是在整个电力系统中起着重要作用的设备之一,它是电力传输系统的枢纽设备,变压器如果不能够正常地运转,会直接影响到整个电力系统的正常运转。
深入地研究导致变压器线圈短路的原因并作深入地解析、对已经发生的问题要找出完整的解决方案、对于未发生的要充分地做好预案,这对整个电力系统的正常运转来说具有重要的意义。
关键词:变压器;短路损坏;部位;原因分析随着经济的快速发展,电力系统整体已经达到一个相当大的体量,国家电网已经成为我国经济建设中必不可少的支持力量。
但是总体体量的增大也同样会带来这样或者那样的问题,如因为日益扩大的规模,网络接线就越来越复杂,由于电力资源分布的不均匀需要进行远程传输,这就需要容量比较大的、高参数、高电压的变压器,这种变压器的特点就是功率大,对于电力传输工作必不可少,尤其是我国作为最大的发展中国家,幅员辽阔需要的大功率变压器就更多,这种质与量上的剧增必定会带来使用上特别是维护工作中的各种问题。
而最常见的问题就是变压器出现短路,电流产生的高温损伤甚至损毁变压器,有数据表明近年来变压器的损坏大多是因为外部短路而引起的,而这种短路对变压器的损坏程度也是最大的,很多变压器是直接被损毁的。
1变压器短路类型 1.1结构性短路
造成结构性短路的原因有:第一种情况是温度与绕线方式造成的短路。
对于线圈来说,尤其是通电的线圈,导线的温度及强度都是直接受到环境温度影响的,随着周边环境温度的变化,导线的温度也会随着变化,导线温度会直接影响到导线的弯度韧性及线圈所具有的强度,还有就是变压器的线圈所使用的导线一般是在常温下设计的,这样的设计是将变压器的实际运转温度排除在外的,而变压器的通常状态就是运行,运行中的变压器由于电流的通过造成线圈温度的不断上升,而随着时间的累积温度会上升到易引发故障的程度,没有得到及时的排查会直接造成线圈烧毁短路,进而烧毁整个变压器。
第二种情况是一些生产厂家为节省成本而采用机械强度较低的导线。
也是由于变压器的使用环境较为复杂,在安装或者使用的过程中受到外力极易产生露铜的现象,露铜情况一旦产生,后果是很严重的,而且在额定的电流下,扭矩过大会引起导线发生扭曲现象甚至变形,同时软导线也是成为变压器短路的主要原因之一,这就要求生产厂家在生产导线的时候一定要选择硬导线,另外一方面来说就需要电力单位在选用导线的时候严格按照标准选择,以免造成不可挽回的损失。
1.2运行短路
所谓的运行短路是指长时间的短路电流运行造成线圈损坏引起的短路,在一般的情况之下,在发生短路事故的时候只要线圈在电流速断保护装置的保护范围之内时,继电保护装置可以在发生故障的同时保证断电装置继续供电,从而迅速地解决问题,这是一般变压器为保证机器正常运转而作出的预防性措施,但是看似完美的保护装置在实际的应用过程中可能达不到实际的使用效果,这都是因为机械具有延时的情况,而且短路的电流持续的时间往往不会超过 250ms,可实际情况是,在有保护装置的时候线路故障存在的时间就会比较长,这段时间可能是几分钟甚至长达几个小时,由于这种时间过长就会造成变压器的导线承受短路电流的时间过长造成短路。
2短路故障原因分析比较常见的变压器短路故障一般有电流故障、过热故障等。
造成变压器短路故障的因素有很多,主要有变压器的材料质量、结构设计、电流情况、电网线路和各种突发问题等,而在发生短路故障的情况下都会使其绝缘材料严重损坏。
在变压器短路故障中,有单相接地短路、两相短路及三相短路三种类型。
其中,三相短路故障对变压器的损坏最为严重。
由于变压器的选材质量得不到保证、绕组线匝或导线之间没有经过固化处理等,导致变压器抗机械强度差、抗短路能力不足。
所以在许多短路故障中,变压器绕组会发生轴向变形,这对变压器的绝缘材料来说是极大的损害,并且在遇到强大的电流冲击时,可能会发生严重爆炸事故。
同时,变压器的工作人员未及时进行检修也会使变压器发生短路故障。
在发生短路故障之前没有进行预防、及时更换老化配件,会引发变压器的短路故障,发生故障后只是简单维修而没有深入调查其原因、总结经验教训,也会形成恶性的短路循环。
3主要损坏部位。
3.1 绕组部位
这种故障多发生在变压器绕组的匝间绝缘与主绝缘部位,其引发条件多是变压器负荷过重或使用年限过长。
当变压器负荷过大或运行时间过长时,变压器的温度会逐渐升高且散热性能降低,绕组绝缘的性能也会降低。
在这种状态下当电压波动明显时,绝缘体会被击穿。
其次,变压器的油掺杂水后,其绝缘体易被击穿。
再次,当绕组受潮后会导致绕组局部温度升高,易发生绝缘击穿问题。
这一问题未得到良好解决会诱发更严重的事故,如单相接地故障。
3.2 铁芯部位
当变压器中夹紧螺杆、铁芯柱穿心螺杆的绝缘发生损毁,会导致这一问题的发生。
这种故障会导致铁芯叠片及穿心螺杆部位发生两点连接现象发生,产生环流使部分部位温度异常升高,甚至有熔毁铁芯的可能。
其次,铁芯故障会使铁芯叠片发生短路,引起涡流使得该部位温度升高过热,破坏该处的绝缘体。
这会加重变压器的空载损耗,并使绝缘油发生变质。
3.3 套管部位
发电厂变压器的高压套管也易发生故障,常见的是闪络、爆炸、漏油三种。
导致套管故障出现的原因有油泵损坏严重、油内气体超出指标量过高、匝间短路、套管质量与密封性差易使绝缘体受潮、吸湿器质量差或其内部含有大量水分等。
3.4 分接开头部位
引发分接开关故障的原因主要有三种:开关连接的螺丝发生松动、开关接触面腐蚀、绝缘体的性能较低。
这种故障主要表现在以下几方面:分接开关表面受高温硬性影响发生熔化损毁、开关接头处出现漏电问题。
这一问题可能引发相应的用电安全事故,影响变压器的正常运行。
3.5 瓦斯保护部位
这一故障主要分为两种:一种是轻瓦斯保护动作发出信号,其引发原因是变压器内部发生故障,亦或是二次回路发生故障。
另一种是瓦斯保护动作发生跳闸。
可能是变压器内发生严重故障,导致油分解出大量气体引发的跳闸。
4 建议与措施
4.1 设备选型
设备选型时应注意严格把关生产厂家在工艺设计、装配技术等方面是否达到要求,优先选用开展过突发短路试验的产品;充分考虑工艺和材质的分散性,各项安全系数应有足够的裕度;新技术先进性与产品运行可靠性相矛盾时,应首先考虑产品的可靠性;产品交接时应要求设备厂家提供抗短路能力计算报告相关资料,以掌握变压器的抗短路能力。
4.2 运行维护
加强对变压器遭受多次短路冲击造成抗短路能力下降的风险管控。
针对上述执行反事故措施过程中发现的问题,建议统计110kV及以上变压器遭受外部短路冲击电流大小、次数及持续时间等运行工况数据,根据相关标准开展绕组变形和低电压短路阻抗测试,通过横向、纵向比较,及时掌控绕组变形的隐患。
4.3 变压器运行环境
继续加强对变压器出口设备和近区设备进行维护,防止近区设备对地短路波及主变。
由于近几年多次发生用户专线设备因维护不到位导致变压器损坏的情况,建议用户资产设备接入变电站时,按照国家、电力行业及企业标准进行验收,合格后方可接入系统;同时对用户设备委托维护的单位资质进行审查,必要时,需与用户签订安全责任协议,明确相关的安全要求及职责界定。
5 结语
变压器在电力系统中是极为重要的一部分。
变压器发生短路损坏时,不仅会对其各项部件造成损坏,还会严重影响整个电力系统的供电。
因此,应注意对变压器进行预防、控制、解决处理,及时总结经验,避免问题的发生。
参考文献:
[1]谢毓城.电力变压器手册[M].北京:机械工业出版社,2009.。