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電力變壓器運行中的常見故障-繞組故障

來源:揚州國浩電氣有限公司   2025年05月09日 07:39  

變壓器檢測
繞組故障包含各部分絕緣老化,繞組受潮,繞組層間、匝間、股間相間、高低壓繞組間發生接地、斷路、短路、擊穿或燒毀,系統短路和沖擊電流造成繞組機械損傷或繞組內部組件變形。從大量的事故統計來看,糾結式繞組的故障最多,連續式和螺旋式繞組次之;普通導線發生的故障最多,組合導線、換位導線、多股導線次之。


1、匝間短路故障

雖然近幾年來隨著繞組形式的改進和絕緣的加厚,繞組的匝間(股間)短路故障在運行中得到了一定抑制,但在變壓器繞組短路故障中仍以匝間短路最多。

導致匝間短路的原因通常有:繞組或繞圈制作時操作不當,造成匝間絕緣損傷;導線的匝絕緣不夠,匝間工作場強增高,耐受不住長期工作電壓或短時沖擊電壓作用,長期運行使絕緣老化、變形、松脆;局部高溫造成流油死角或油道堵塞而加速絕緣老化;電動力的作用使部分線匝發生軸向或軸向位移,導致絕緣磨損而形成穿越性短路,長期過載運行下繞組導線過熱而使絕緣變脆;各種過電壓和過電流作用下,絕緣性能劣化;繞組發生局部放電等電氣故障而引發繞組匝間短路;箱體內油少而使繞組露出油面,導致冷卻變差而過熱也會形成繞組短路。

當繞組相鄰的幾個線匝之間絕緣出現老化、龜裂、機械損傷后,將構成一個閉合的短路環路,使相繞組匝數減少,短路電流使變壓器過熱而造成內部組件變形,甚至使變壓器燒毀。


2、相間短路故障

在中小型變壓器中,兩相線圈引線上的軟銅接線卡相碰引起相間短路較多;在大型變壓器內,若偶然有金屬絲之類的導體,也會將兩相線匝絕緣劃破而構成短路;當分接開關錯位嚴重時,將導致兩相分接開關短路而燒壞,引起兩相繞組相間短路。

實際上,繞組相間短路多數是在檢修中檢修人員操作不當所致,比如在拆、裝變壓器過程中緊固或松動引線螺母時,螺栓轉動而使軟銅片也跟著轉動,導致相間軟銅連接片相碰或絕緣距離減小,往往在變壓器投運后引起相間短路。


3、繞組股間短路故障

在用多股導線并繞的繞組中常發生股間短路,其主要原因有:因導線質量問題導致外絕緣層包繞不均,甚至導線裸露;在繞制過程中因彎曲、毛刺等使匝間絕緣受損傷,卡線過緊或換位不當導致線擰絞或刮傷導線絕緣;在壓裝及整形過程中,擠傷并繞導線間的絕緣層。

導線絕緣損傷的繞組在壓裝過程中往往并未形成短路,但在運行中若受過電壓或過載大電流作用及其他故障的影響,最終將形成股間短路,使繞組絕緣局部老化,進而導致繞組相間短路。

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