變壓器短路怎么辦?
特高壓電力專業(yè)生產(chǎn)變壓器繞組變形測試儀可以幫助眾多電力工作者更加方便的進(jìn)行各類電力測試。
在日常操作中處理變壓器短路事故,都是通過檢查和試驗(yàn)找出問題的本質(zhì)。變壓器在突然短路時(shí),高低壓側(cè)會(huì)受到很大的短路電流,在斷路器來不及分?jǐn)嗟亩虝r(shí)間內(nèi),短路電流與電流平方成正比的電動(dòng)力就會(huì)動(dòng)作在變壓器繞組上,電力可分為徑向力和軸向力。
短路時(shí),作用在繞組上的徑向力會(huì)使高壓繞組受拉,低壓繞組受壓。由于繞組是圓形的,圓形物體在壓力下比在張力下更容易變形,所以低壓繞組更容易變形。突然短路產(chǎn)生的軸向力壓縮繞組,使高低壓繞組產(chǎn)生軸向位移。軸向力也作用在鐵芯和夾具上。因此,變壓器在突然短路時(shí),最容易變形的是低壓繞組和平衡繞組,然后是高壓繞組、鐵芯和鉗位。
變壓器短路事故發(fā)生后除檢查主繞組、鐵芯、夾鉗等部位外,在處理過程中還應(yīng)注意一系列相關(guān)問題:
█繞組的檢驗(yàn)和試驗(yàn)
由于變壓器短路,在電力的作用下,繞組也受到壓力、拉力、彎曲等力的作用,造成的故障隱蔽性強(qiáng),不易檢查維修,所以短路故障應(yīng)重點(diǎn)檢查繞組情況。
█變壓器直流電阻的測量
根據(jù)變壓器直流電阻的測量值,檢查繞組直流電阻的不平衡率,并與之前的測量值進(jìn)行比較,可以有效地檢查變壓器繞組的損壞情況。例如,變壓器發(fā)生短路事故后,低壓側(cè)的c-dc電阻增加了10%左右,因此判斷繞組可能有新股。最后把繞組掛出來檢查,發(fā)現(xiàn)C相繞組斷了1股。
█變壓器繞組電容的測量
繞組的電容是由繞組匝間、層間、餅間的電容和繞組的發(fā)電量組成。電容和繞組與鐵芯與地之間的間隙、繞組與鐵芯的間隙、繞組匝間的間隙、層間的間隙和餅間的間隙有關(guān)。繞組變形時(shí),一般呈“S”形彎曲,導(dǎo)致繞組與鐵芯的間隙距離變小,繞組對(duì)地的電容變大,間隙越小,電容變化越大,所以繞組的電容可以間接反映繞組的變形程度。
█檢查鐵芯和夾具
變壓器鐵芯應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,鐵芯的機(jī)械強(qiáng)度是由鐵芯及其連接件上所有夾持部件的強(qiáng)度來保證的。當(dāng)繞組產(chǎn)生電力時(shí),繞組的軸向力將被夾具的反作用力抵消,如果夾具和張力板的強(qiáng)度小于軸向力,夾具、張力板和繞組將被損壞。
因此,有必要仔細(xì)檢查鐵芯、卡箍、拉板及其連接件的狀況,檢查情況:
①檢查鐵芯上的軛片是否上下移動(dòng)。
② 測量芯線螺紋和鐵芯的絕緣電阻,檢查芯線螺紋涂層是否損壞,檢查拉板和拉板接頭是否損壞。
③在變壓器短路時(shí),壓板與夾鉗之間可能發(fā)生位移,使壓板與接地片鐵軛上的壓釘斷裂或過流燒損。因此,對(duì)于繞組壓板,除了檢查壓釘、壓板的損壞情況外,還要檢查繞組與壓釘與鐵軛之間的接地連接是否可靠。
█變壓器油氣分析
變壓器短路后,氣體繼電器內(nèi)可能會(huì)積聚大量氣體。因此,在變壓器事故發(fā)生后,可以對(duì)氣體繼電器中的氣體和變壓器中的油進(jìn)行分析,以確定事故的性質(zhì)。
█ 變壓器短路故障排除注意事項(xiàng)
(1)更換絕緣件時(shí),應(yīng)保證絕緣件的性能
在加工過程中,測試要更換的絕緣件的性能,并符合要求后方可使用。尤其要注意鉛托木塊的絕緣。木塊在安裝前應(yīng)在80℃左右的熱變壓器油中放置一段時(shí)間,以保證木塊的絕緣。
(2)變壓器絕緣試驗(yàn)應(yīng)在變壓器油中靜置24小時(shí)進(jìn)行
因?yàn)橛行┏睗竦慕^緣材料在熱油中長時(shí)間浸泡,水分會(huì)擴(kuò)散到絕緣材料的表面,所以油后的測試往往是絕緣缺陷無法檢查出來的。例如,31.5mVA 110kV變壓器低壓側(cè)在加工過程中更換了10kV銅排支撐塊。變壓器注油后各項(xiàng)試驗(yàn)正常,10kV低壓側(cè)對(duì)鐵芯、夾鉗和地的絕緣電阻降低到1MΩ左右。吊蓋檢查后發(fā)現(xiàn),10kV銅排支撐塊的絕緣性很低。因此,變壓器靜態(tài)注油24小時(shí)后,絕緣試驗(yàn)應(yīng)更可靠。
(3)更換抗短路能力強(qiáng)的繞組材料
改進(jìn)結(jié)構(gòu)變壓器繞組的機(jī)械強(qiáng)度主要由以下兩個(gè)方面決定:
①由自身結(jié)構(gòu)決定的繞組機(jī)械強(qiáng)度;
②二是繞組內(nèi)徑側(cè)的支撐和繞組軸向受壓結(jié)構(gòu)和拉板、夾具等制造工藝的機(jī)械強(qiáng)度所決定的。目前大部分變壓器廠家使用半硬銅線或自粘換位線來提高繞組自身的抗短路能力,使用質(zhì)量更好的紙板管或增加支撐數(shù)量來提高繞組的徑向受力能力,并使用張力板或彈簧釘以提高繞組的軸向受力能力。
作為電力變壓器生產(chǎn)廠家的技術(shù)部門,在簽訂變壓器銷售合同前的技術(shù)論證和更換變壓器繞組時(shí),應(yīng)充分考察繞組的抗短路能力,并給予足夠的重視。
(4)變壓器的干燥
由于變壓器受短路沖擊,一般需要較長時(shí)間進(jìn)行維修,為防止變壓器受潮,可采取兩種措施:
①每天結(jié)束前將變壓器扣蓋,用真空泵對(duì)變壓器進(jìn)行抽真空,以抽出變壓器本體表面的游離水,第二天開機(jī)時(shí),使用干燥氮?dú)饣蚋稍锟諝馊コ婵蘸螅话阕儔浩髟诒3譄嵊脱h(huán)24小時(shí)即可直接投入運(yùn)行。
②二是每天下班后,變壓器要采取防雨措施,工作完成后,變壓器采用熱油噴淋法進(jìn)行干燥,這種方法一般需要7~10天。
(5)其他注意事項(xiàng)
變壓器短路事故發(fā)生后,除按常規(guī)項(xiàng)目對(duì)變壓器進(jìn)行試驗(yàn)外,還應(yīng)重點(diǎn)結(jié)合氣體繼電器在變壓器油、氣、繞組直流電阻、繞組、繞組電容等試驗(yàn)結(jié)果的變形測量來判斷。分析故障的性質(zhì),并檢查繞組和鐵芯的變形和位移、松動(dòng)的情況,然后確定變壓器的處理方案和應(yīng)采取的預(yù)防措施。當(dāng)因變壓器短路事故造成嚴(yán)重變形需要更換繞組時(shí),應(yīng)注意鐵芯芯片的重新組裝、各絕緣件的干燥、變壓器油的處理和變壓器的整體干燥。