弧光過(guò)電壓引發(fā)的變壓器短路事故分析
1 前言
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/180349.htm某110kV 變電站1 號(hào)主變SFSZ8-25000/110由于事故造成了變壓器的損壞。公司將變壓器返回制造廠并組成事故聯(lián)合調(diào)查小組,分析了事故原因,并制定了搶修方案。
2 事故經(jīng)過(guò)
事故當(dāng)天天氣晴朗, 氣溫高達(dá)39℃。13 時(shí)26分,運(yùn)行人員突然聽(tīng)到爆炸聲,1 號(hào)主變內(nèi)部聲響異常,隨后1 號(hào)主變重瓦斯和差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,斷開(kāi)主變?nèi)齻?cè)斷路器,變壓器退出運(yùn)行。
3 變壓器損壞情況
(1)繞組。低壓繞組a 相、b 相上部3 餅~4 餅匝間短路燒損,并向上拱起,上部端絕緣損壞。
(2)鐵心。對(duì)應(yīng)低壓繞組a 相和b 相損壞處心柱邊緣燒壞。上夾件a 相有兩個(gè)壓釘肢板從焊縫處脫落,c 相也有一個(gè)壓釘肢板脫落。
(3)器身絕緣。a 相端部50mm 厚層壓木板折斷, 并且有兩個(gè)Φ42 壓釘連同Φ55 壓釘碗穿透,b相也有一個(gè)壓釘將壓釘肢板穿透。a 相和b 相低壓繞組內(nèi)紙筒也有局部損壞。
4 事故分析
由變壓器損壞情況,經(jīng)直觀分析,認(rèn)為該變壓器
4.1 過(guò)電壓沖擊
該變壓器低壓繞組為連續(xù)式,如圖1 所示。連續(xù)式繞組在入波時(shí),前幾個(gè)線段的段間電位差較高,尤其是K 處的軸向和徑向的合成電場(chǎng)很強(qiáng),在發(fā)生過(guò)電壓時(shí)極易被擊穿。從低壓繞組a 相、b 相3 餅~4 餅匝間短路燒損及鐵心柱邊緣燒壞的情況可說(shuō)明,低壓繞組a 相和b 相承受過(guò)電壓沖擊對(duì)鐵心擊穿,而且形成匝間擊穿短路。
4.2 短路沖擊
圖1 連續(xù)式繞組線段示意圖
變壓器在短路時(shí)將產(chǎn)生很大的軸向力和徑向力。徑向力Fd使外部繞組受到向外的張力,內(nèi)部繞組受到向內(nèi)的壓力(如圖2a 所示)。軸向力又可分為軸向內(nèi)力和軸向外力,軸向內(nèi)力Fq1使繞組壓緊(如圖2b 所示), 軸向外力Fq2則是由于內(nèi)外繞組安匝不平衡引起的,它使內(nèi)、外繞組產(chǎn)生相對(duì)位移,增大不對(duì)稱性(如圖2c 所示)。該變壓器夾件上的壓釘肢板脫落、層壓木板折斷及壓釘穿透壓板,說(shuō)明在軸向上產(chǎn)生了很大的電動(dòng)力; 而a 相和b 相低壓內(nèi)紙筒折斷,則是低壓繞組受到向內(nèi)的壓力所致。這些現(xiàn)象說(shuō)明,變壓器受到了短路電流的沖擊。由于a 相和b相低壓繞組在過(guò)電壓下對(duì)鐵心擊穿, 造成變壓器短路。
評(píng)論