變壓器短路產(chǎn)生原因

　　變壓器短路產(chǎn)生的原因很多，主要分為以下兩類：一是結(jié)構(gòu)短路因素;二是運(yùn)行短路因素。下面就分別闡述：

　　結(jié)構(gòu)短路

　　(1)溫度、繞線方式等是造成變壓器短路的重要因素。溫度對(duì)導(dǎo)線的彎度和強(qiáng)度都有很大的影響，隨著導(dǎo)線溫度的升高，其彎度、強(qiáng)度均有不同程度的下降，同時(shí)，導(dǎo)線的延伸率也會(huì)隨著下降。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力需求旺盛，配電變壓器在電力系統(tǒng)及生產(chǎn)生活中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。而變壓器中導(dǎo)線的設(shè)計(jì)通常是在常溫下進(jìn)行的，沒(méi)有考慮到實(shí)際運(yùn)行工況，實(shí)際額定運(yùn)行變壓器的繞組溫度大大高于常溫，能夠達(dá)到100℃以上。而隨著繞組溫度的升高，其抗彎強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均會(huì)明顯下降。繞線松散、導(dǎo)線與線匝間固化措施較差使得導(dǎo)線在運(yùn)行中易發(fā)生變形，造成變壓器短路。

　　(2)采用導(dǎo)線類型不同對(duì)變壓器短路產(chǎn)生的效果也不盡相同。普通的換位導(dǎo)線由于其機(jī)械強(qiáng)度較差，在外力作用下出現(xiàn)變形、露銅的情況時(shí)有發(fā)生。對(duì)于電流的選擇要注意負(fù)荷在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)能滿足電動(dòng)機(jī)的要求(因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)起動(dòng)電流要比下沉運(yùn)行時(shí)大4～7倍)。在額定電流下，扭矩較大的兩個(gè)部位包括換位導(dǎo)線爬坡處以及繞組兩端的線餅，扭矩大的直接結(jié)果就是導(dǎo)致導(dǎo)線扭曲甚至變形，從而大大增加了變壓器內(nèi)部短路的風(fēng)險(xiǎn)。軟導(dǎo)線是早期造成變壓器短路的zhu要的原因。由于認(rèn)識(shí)不足以及成本問(wèn)題，廠家在生產(chǎn)時(shí)采用軟導(dǎo)線而不是硬導(dǎo)線，使得由于導(dǎo)線類型造成的變壓器短路成為較為主要的原因。

常見配電變壓器故障分析

　　配電變壓器是配電網(wǎng)中的主要設(shè)備，也是工農(nóng)業(yè)、居民用電中供給動(dòng)力的主要設(shè)備。繞線松散、導(dǎo)線與線匝間固化措施較差使得導(dǎo)線在運(yùn)行中易發(fā)生變形，造成變壓器短路。一旦發(fā)生故障，將影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的正常生活，給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。為了減少配電變壓器故障發(fā)生的概率、提高配變供電可靠性，本文通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)中配電變壓器常見的故障類型及故障原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的防范措施，給配電運(yùn)行人員提供參考，以減少配電變壓器的故障。

　　隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力需求旺盛，配電變壓器在電力系統(tǒng)及生產(chǎn)生活中占據(jù)著至關(guān)重要的地位。雖然經(jīng)過(guò)多年配網(wǎng)改造，配電變壓器高低壓都配套預(yù)防故障的保護(hù)裝置，使配電變壓器損壞發(fā)生率由原來(lái)每年占總配電變壓器臺(tái)數(shù)的30%～40%，下降到目前每年的3%～5%左右，但由于雷擊、高溫過(guò)負(fù)荷等原因，故障發(fā)生的數(shù)量還相當(dāng)大。變壓器進(jìn)水多從高壓套管的端子帽底部進(jìn)入，因?yàn)槎俗用钡撞棵芊鈮|老化、變質(zhì)(脆裂)后臺(tái)引起滲水或大雨中沿高壓引線進(jìn)水，引起出線根部附近的高壓線困匝間或?qū)娱g短路。配電變壓器的故障逐漸成為配網(wǎng)的主要故障。損壞的配電變壓器不僅增加了管理費(fèi)用的壓力，還影響了農(nóng)民生活、生產(chǎn)的正常用電，成為困擾基層管理單位供電管理的實(shí)際問(wèn)題。需要通過(guò)認(rèn)真總結(jié)和分析配電變壓器故障的類型和原因，采取正確的預(yù)防措施，為配電變壓器的運(yùn)行管理提供借鑒和參考。

　運(yùn)行短路

　　長(zhǎng)時(shí)間的短路電流是造成運(yùn)行短路的主要原因。由前面對(duì)變壓器的負(fù)荷能力和絕緣劣化等問(wèn)題的闡述、可以知道變壓器絕緣的壽命主要取決于繞組溫度相連續(xù)作用的時(shí)間。一般情況下，當(dāng)在電流速斷保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置能夠保證在無(wú)延s情況下迅速切除故障，考慮到機(jī)械作用固有延s等情況，短路電流持續(xù)的時(shí)間一般不會(huì)超過(guò)250ms，但是實(shí)際情況卻與此有所不同：首先，由于繼電保護(hù)的選擇性，配電側(cè)的保護(hù)一般不采用電流速斷保護(hù)，而是采用定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)，配電側(cè)也正是短路多發(fā)部分;其次，繼電保護(hù)雖然要求速動(dòng)性、選擇性、靈敏性和可靠性，可是也不免發(fā)生繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)的情況，而當(dāng)保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，故障存在時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)，有時(shí)會(huì)到好幾分鐘甚至幾小時(shí)，這時(shí)變壓器導(dǎo)線承受大的短路電流的時(shí)間大大增加，超過(guò)其熱穩(wěn)定性就會(huì)造成短路故障;后，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行要求繼電保護(hù)需配備重合閘裝置，如果故障為y久性故障，那么重合閘的過(guò)程就會(huì)對(duì)變壓器產(chǎn)生二次沖擊，短路剛發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電流已經(jīng)使變壓器導(dǎo)線溫度急劇升高，導(dǎo)線的扛彎性已經(jīng)很差，二次沖擊電流則很可能導(dǎo)致變壓器發(fā)生短路事故。

　　某變電站10kV母線發(fā)生弧光短路，多臺(tái)開關(guān)柜燒毀，過(guò)電流的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)4min，這種現(xiàn)象至今每年都有發(fā)生。據(jù)資料反映，54%短路事故的過(guò)電流持續(xù)時(shí)間大于0.25s，有的長(zhǎng)達(dá)數(shù)秒甚至數(shù)分，22%是連續(xù)多次短路沖擊，有的連續(xù)沖擊8次。