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变压器短路损坏的故障形式与特点

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2019-12-19 09:55:48

有关变压器短路损坏的故障形式,分为轴向失稳,辐向失稳二种,变压器短路损坏的细分有线饼上下弯曲变形、绕组升起将压板撑开,外绕组导线伸长导致绝缘破损,内绕组导线弯曲或曲翘等。

变压器短路损坏故障

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、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52.9%。

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。

1.2 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。 

1.3 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。

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41.2%。

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。

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。

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。

2.3 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。

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