油浸式變壓器短路故障是哪些原因造成的?
油浸式變壓器短路故障是哪些原因造成的?
之前我們講解到變壓器短路故障是目前存在的兩大故障中之一,也是我們經(jīng)常會遇到的,我們油浸式變壓器廠家在制造的時候已經(jīng)在材料和制造工藝上加強(qiáng)了很多,但是在平常使用的時候還是會出現(xiàn)此類的故障,這里我們把主要出現(xiàn)的故障,和形成的原理給大家普及一下,讓大家以后在使用油浸式變壓器的時候,可以規(guī)避這些風(fēng)險。
根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),變壓器外部短路故障是對變壓器安全運(yùn)行威脅最大的一類故障。最近這些年,大型油浸式變壓器在改進(jìn)繞組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和完善制造工藝等方面采取了大量的揹施,變壓器承受短路的能力已經(jīng)有了較大的提高。但隨著電力系統(tǒng)容量的日益增大,系統(tǒng)短路容量亦隨之增大,變壓器因外部短路造成變壓器繞組變形甚至損壞,依然是變壓器運(yùn)行過程中的多發(fā)性故障。
在這個大前提下,我們必須要對變壓器短路故障有一個明確的認(rèn)識!
當(dāng)變壓器繞組內(nèi)流過短路電流時,變壓器繞組中的電流與磁場相互作用在繞組的各導(dǎo)線上產(chǎn)生電磁力,其大小由磁場的磁通密度與電流的乘積所決定。由于電流增大時漏磁場也成正比地增強(qiáng),因此電磁力與電流的平方成正比。
當(dāng)變壓器在額定負(fù)載下運(yùn)行時,作用在繞組上的電磁力很小;但當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時,變壓器繞組內(nèi)流過的最大短路電流就有可能達(dá)到其額定電流的幾倍甚至幾十倍,由于電磁力與電流的平方成正比,所以短路時變壓器繞組所受的最大電磁力有可能激增到額定負(fù)載運(yùn)行時的幾十甚至幾百倍,有可能造成變壓器燒損、繞組變形、機(jī)械強(qiáng)度下降。
變壓器發(fā)生短路故障時,如果變壓器繞組未流過短路電流(例如降壓變壓器高壓側(cè)出現(xiàn)短路),則變壓器繞組就不會受到短路電動力的沖擊。在變壓器繞組流過短路電流情況下,短路電流又主要受短路位置處系統(tǒng)短路容量大小,短路阻抗大小的影響,如果系統(tǒng)短路容量小、短路阻抗較大,則變壓器繞組中通過的短路電流和受到的短路電動力就不大,變壓器所受影響較小。如果變壓器繞組流過較大的短路電流時繼電保護(hù)裝置能快速、正確動作切除故障,就可以將變壓器繞組遭受的影響降至最低程度。如如果變壓器繞組流過的短路電流較大而繼電保護(hù)裝置又動作緩慢甚至拒動,則變壓器繞組所受的影響將是嚴(yán)重的變壓器繞組將承受巨大的軸向和徑向電動力的作用,如果變壓器繞組某部位機(jī)械強(qiáng)度不夠,嚴(yán)重情況下會直接造成變壓器燒損,有時則會造成繞組的扭曲鼓包或移位等變形現(xiàn)象,此時繞組機(jī)械性能已經(jīng)下降,一B且變壓器再次遭受雷電過電壓或者短路沖擊時,累積效應(yīng)就有可能造成變壓器燒損。