上海千实解读升压变压器的故障分析

升压变压器是指将电压瞬间启动，目前国内能有效做到瞬间升压的变压器生产商比较稀少，升压变压器瞬间启动升压能力比较强、升压效果较好。它区别在于无励磁调压开关不具备带负载转换档位的能力，因为这种分接开关在转换档位过程中，有短时断开过程，断开负荷电流会造成触头间拉弧烧坏分接开关或短路，故调档时必须使变压器停电。因此一般用于对电压要求不是很严格而不需要经常调档的变压器。 因变压器出口短路导致变压器内部故障和事故的原因很多，也比较复杂，它与结构设计、原材料的质量、工艺水平、运行工况等因数有关，但电磁线的选用是关键。从近几年解剖变压基于变压器静态理论设计而选用的电磁线，与实际运行时作用在电磁线上的应力差异较大。 1、绕组绕制较松，换位处理不当，过于单薄，造成电磁线悬空。从事故损坏位置来看，变形多见换位处，尤其是换位导线的换位处。 2、各厂家的计算程序中是建立在漏磁场的均匀分布、线匝直径相同、等相位的力等理想化的模型基础上而编制的，而事实上变压器的漏磁场并非均匀分布，在铁轭部分相对集中，该区域的电磁线所受到机械力也较大;换位导线在换位处由于爬坡会改变力的传递方向，而产生扭矩;由于垫块弹性模量的因数，轴向垫块不等距分布，会使交变漏磁场所产生的交变力延时共振，这也是为什么处在铁心轭部、换位处、有调压分接的对应部位的线饼首先变形的根本原因。 3、绕组的预紧力控制不当造成普通换位导线的导线相互错位。 4、抗短路能力计算时没有考虑温度对电磁线的抗弯和抗拉强度的影响。按常温下设计的抗短路能力不能反映实际运行情况，根据试验结果，电磁线的温度对其屈服极限?0.2影响很大，随着电磁线的温度提高，其抗弯、抗拉强度及延伸率均下降，在250℃下抗弯抗拉强度要比在50℃时下降上，延伸率则下降40%以上。而实际运行的变压器，在额定负荷下，绕组平均温度可达105℃，热点温度可达118℃。一般变压器运行时均有重合闸过程，因此如果短路点一时无法消失的话，将在非常短的时间内(0.8s)紧接着承受第二次短路冲击，但由于受次短路电流冲击后，绕组温度急剧增高，根据GBl094的规定，允许250℃，这时绕组的抗短路能力己大幅度下降，这就是为什么Satons变压器重合闸后发生短路事故居多。 5、采用软导线，也是造成变压器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期对此认识不足，或绕线装备及工艺上的困难，制造厂均不愿使用半硬导线或设计时根本无这方面的要求，从发生故障的变压器来看均是软导线。 6、外部短路事故频繁，多次短路电流冲击后电动力的积累效应引起电磁线软化或内部相对位移，终导致绝缘击穿。 7、绕组线匝或导线之间未固化处理，抗短路能力差。早期经浸漆处理的绕组无一损坏。

2023-04-17 00:00