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变压器短路损坏的部位与原因

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2019-11-29 06:42:21

有关变压器短路损坏的部位与原因,变压器因出口短路而发生损坏的情况,变压器短路故障时绕组损坏的主要部位,分为对应铁轭下的部位,调压分接区域及对应其他绕组的部位,换位部位,绕组的引出线与引线间。

变压器短路损坏

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,其绕组损坏部位主要分为如下几种。

1、对应铁轭下的部位

该部位发生变形原因:

1)短路电流所产生的磁场是通过油和箱壁或铁心闭合,由于铁轭的磁阻相对较小,故大多通过油路和铁轭间闭合,磁场相对集中,作用在线饼的电磁力也相对较大;

2)内绕组套装间隙过大或铁心绑扎不够紧实,导致铁心片二侧收缩变形,致使铁轭侧绕组曲翘变形;

3)在结构上,轭部对应绕组部分的轴向压紧是最不可靠的,该部位的线饼往往难以达到应有的预紧力,因而该部位的线饼最易变形。

2、调压分接区域及对应其他绕组的部位

该区域由于:

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线圈中产生额外轴向外力,这些力的方向总是使产生这些力的不对称性增大。

轴向外力和正常幅向漏磁所产生的轴向内力一样,使线饼向竖直方向弯曲,并压缩线饼件的垫块。

除此之外,这些力还部分地或全部地传到铁轭上,力求使其离开心柱,出现线饼向绕组中部变形或翻转现象; 

2)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;

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)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;

5)在设计时间为力求安匝平衡,分接区的电磁线选用了较窄或较小截面的线规,抗短力能力低。

3、换位部位

这部位的变形常见于换位导线的换位和单螺旋的标准换位处。

换位导线的换位,由于其换位的爬坡较普通导线的换位为陡,使线匝半径不同的换位处产生相反的切向力,这对大小相等方向相反的切向力,致使内绕组的换位向直径变小,方向变形,外绕组的换位力求线匝半径相同,使换位拉直,内换位向中心变形,外换位向外变形,而且换位导线厚度越厚,爬坡越陡,变形越严重。

另外,换位处还存在轴向短路电流分量,所产生的附加力,致使线饼变形加剧。

单螺旋的标准换位,在空间上要占一匝的位置,造成该部位安匝不平衡,同时又具有换位导线换位变形特征,因此该部位的线饼更容易变形。

4、绕组的引出线

常见于斜口螺旋结构的绕组,该结构的绕组,由于二个螺旋口安匝不平衡,轴向力大,同时又有轴向电流存在,使引出线拐角部位产生一个横向力而发生扭曲变形现象。

另外,螺旋绕组在绕制过程中,有剩余应力存在,会使绕组力求恢复原状现象,故螺旋结构的绕组,受短路电流冲击下更容易扭曲变形。 

5、引线间

常见于低压引线间,低压引线由于电压低流过电流大,相位120度,使引线相互吸引,如果引线固定不当的话,会发生相间短路。

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