1.变压器运行中短路损坏的常见部位及其原因分析
1.1变压器绕组引出线部位
该部位的短路故障常发生在斜口螺旋结构的绕组。由于轴向电流的存在,使得斜口螺旋绕组处产生横向力矩而使得绕组扭曲甚至变形,而螺旋绕组绕制过程中自身的恢复原状的应力作用更加剧了这一变形的情况,较易发生短路故障。
1.2对应铁轭下的部位
究其原因,主要有:(1)由于绕组绕制间隙过大或者过于松散,导致铁轭高低压两侧绕组发生变形;(2)短路电流产生的很强的电磁场大多通过铁轭闭合,形成回路,使得铁轭部位受到的电磁力也相对较大,从而导致铁轭发生短路变形;(3)在结构上,铁轭部位对应绕组部分的轴向压紧不够牢固,使得该部位的线饼达不到应有的预紧力,从而导致变形。
1.3换位部位
该部位的变形常见于换位导线的换位,究其原因,主要有:(1)相比普通导线来说,换位导线在换位处的爬坡较陡,其在爬坡处产生的相反的切向力使得里侧绕组的换向直径减小,而外侧绕组换向直径增大,轴向电流的作用使得绕组承受附加力的作用,从而使内换位向中心变形,外换位向外变形。
(2)换位导线越粗,其爬坡的坡度越陡,受应力和附加力作用产生的变形越严重。
1.4调压分接区域及对应其他绕组的部位
该部位发生短路损坏的原因有:(1)安匝不平衡使漏磁分布不均衡,其幅向额外产生的漏磁场在绕组中产生额外轴向外力,使得线饼向竖直方向弯曲,并压缩线饼间的垫块。且由于这额外轴向外力还部分或全部地传到铁轭上,使其离开心柱,出现线饼向绕组中部变形或翻转现象。
(2)该区域由于运行一段时间后,较厚的垫块自然收缩量较大,一方面加剧安匝不平衡现象,另一方面受短路力时跳动加剧。
(3)绕组套装后不能确保中心电抗高度对齐,致使安匝进一步加剧不平衡。
(4)该部位的线饼为力求安匝平衡或分接区间的应有绝缘距离,往往要增加较多的垫块,较厚的垫块致使力的传递延时,因而对线饼撞击也较大。
1.5引线间
由于低压引线电压低且电流大,相位120°,短路电流致使引线相互吸引,如引线间固定不当时,则就会发生短路故障。