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弧光过电压引发的变压器短路分析

作者:时间:2012-10-07来源:网络收藏

1 前言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/176148.htm

某110kV 变电站1 号主变SFSZ8-25000/110由于事故造成了的损坏。公司将返回制造厂并组成事故联合调查小组,了事故原因,并制定了抢修方案。

2 事故经过

事故当天天气晴朗, 气温高达39℃。13 时26分,运行人员突然听到爆炸声,1 号主变内部声响异常,随后1 号主变重瓦斯和差动保护动作,断开主变三侧断路器,退出运行。

3 变压器损坏情况

(1)绕组。低压绕组a 相、b 相上部3 饼~4 饼匝间烧损,并向上拱起,上部端绝缘损坏。

(2)铁心。对应低压绕组a 相和b 相损坏处心柱边缘烧坏。上夹件a 相有两个压钉肢板从焊缝处脱落,c 相也有一个压钉肢板脱落。

(3)器身绝缘。a 相端部50mm 厚层压木板折断, 并且有两个Φ42 压钉连同Φ55 压钉碗穿透,b相也有一个压钉将压钉肢板穿透。a 相和b 相低压绕组内纸筒也有局部损坏。

4 事故

由变压器损坏情况,经直观,认为该变压器

在事故中受到了冲击。

4.1 冲击

该变压器低压绕组为连续式,如图1 所示。连续式绕组在入波时,前几个线段的段间电位差较高,尤其是K 处的轴向和径向的合成电场很强,在发生时极易被击穿。从低压绕组a 相、b 相3 饼~4 饼匝间烧损及铁心柱边缘烧坏的情况可说明,低压绕组a 相和b 相承受过电压冲击对铁心击穿,而且形成匝间击穿短路。

4.2 短路冲击

连续式绕组线段示意图

图1 连续式绕组线段示意图

变压器在短路时将产生很大的轴向力和径向力。径向力Fd使外部绕组受到向外的张力,内部绕组受到向内的压力(如图2a 所示)。轴向力又可分为轴向内力和轴向外力,轴向内力Fq1使绕组压紧(如图2b 所示), 轴向外力Fq2则是由于内外绕组安匝不平衡引起的,它使内、外绕组产生相对位移,增大不对称性(如图2c 所示)。该变压器夹件上的压钉肢板脱落、层压木板折断及压钉穿透压板,说明在轴向上产生了很大的电动力; 而a 相和b 相低压内纸筒折断,则是低压绕组受到向内的压力所致。这些现象说明,变压器受到了短路电流的冲击。由于a 相和b相低压绕组在过电压下对铁心击穿, 造成变压器短路。


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