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耐火電纜是指在火焰燃燒情況下能夠保持一定時(shí)間安全運(yùn)行的電纜。我國(guó)國(guó)家標(biāo)
電力變壓器短路危害,原因分析和改善措施
電力變壓器是電力系統(tǒng)中提供能源消耗的基礎(chǔ)部分,也是保證電力安全運(yùn)行的重要感應(yīng)裝置,其組成結(jié)構(gòu)是由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯而組成,利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,經(jīng)過長(zhǎng)期的技術(shù)改造,整個(gè)供電工作可靠程度和穩(wěn)定性不斷提升,但其中仍埋下各種突出的隱患,一些變壓器裝置由于自身抗短路沖擊能力不足,容易滋生短路現(xiàn)象,為了有效判斷故障的原因以及位置,必須要加大對(duì)變壓器故障以及診斷技術(shù)的研究,從而采用對(duì)應(yīng)的技術(shù)有效的解決變壓器故障診斷的效率。
電力變壓器短路的危害
1.沖擊電流的影響:變壓器突然短路會(huì)產(chǎn)生很大的短路電流,持續(xù)時(shí)間雖然短,但在變壓器主回路還未切斷之前,這種隱患就可能已經(jīng)形成,形成之后可能帶來的問題就是變壓器內(nèi)部受損,絕緣程度下降等。
2.電動(dòng)力的影響:短路時(shí),過電流會(huì)產(chǎn)生很大的電動(dòng)力,影響穩(wěn)定,嚴(yán)重時(shí),對(duì)變壓器的繞組會(huì)產(chǎn)生一定程度的影響,比如:繞組變形,破壞繞組的絕緣強(qiáng)度,其他組件也會(huì)受到損壞,嚴(yán)重時(shí),可能造成電力變壓器燃燒等電力安全事故。
電力變壓器短路的原因
1.目前計(jì)算程序中是建立在漏磁場(chǎng)的均勻分布、線匝直徑相同、等相位的力等理想化的模型基礎(chǔ)上而編制的,而事實(shí)上變壓器的漏磁場(chǎng)并非均勻分布,在鐵軛部分相對(duì)集中,該區(qū)域的電磁線所受到機(jī)械力也較大;換位導(dǎo)線在換位處由于爬坡會(huì)改變力的傳遞方向,而產(chǎn)生扭矩;由于墊塊彈性模量的因數(shù),軸向墊塊不等距分布,會(huì)使交變漏磁場(chǎng)所產(chǎn)生的交變力延時(shí)共振,這也是為什么處在鐵心軛部、換位處、有調(diào)壓分接的對(duì)應(yīng)部位的線餅首先變形的根本原因。
2.采用普通換位導(dǎo)線,抗機(jī)械強(qiáng)度較差,在承受短路機(jī)械力時(shí)易出現(xiàn)變形、散股、露銅現(xiàn)象。采用普通換位導(dǎo)線時(shí),由于電流大,換位爬坡陡,該部位會(huì)產(chǎn)生較大的扭矩,同時(shí)處在繞組二端的線餅,由于幅向和軸向漏磁場(chǎng)的共同作用,也會(huì)產(chǎn)生較大的扭矩,致使扭曲變形。如楊高500kV變壓器的A相公共繞組共有71個(gè)換位,由于采用了較厚的普通換位導(dǎo)線,其中有66個(gè)換位有不同程度的變形。另外吳涇1l號(hào)主變,也是由于采用普通換位導(dǎo)線,在鐵心軛部部位的高壓繞組二端線餅均有不同翻轉(zhuǎn)露線的現(xiàn)象。
3.抗短路能力計(jì)算時(shí)沒有考慮溫度對(duì)電磁線的抗彎和抗拉強(qiáng)度的影響。按常溫下設(shè)計(jì)的抗短路能力不能反映實(shí)際運(yùn)行情況,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,電磁線的溫度對(duì)其屈服極限?0.2影響很大,隨著電磁線的溫度提高,其抗彎、抗拉強(qiáng)度及延伸率均下降,在250℃下抗彎抗拉強(qiáng)度要比在50℃時(shí)下降上,延伸率則下降40%以上。而實(shí)際運(yùn)行的變壓器,在額定負(fù)荷下,繞組平均溫度可達(dá)105℃,最熱點(diǎn)溫度可達(dá)118℃。一般變壓器運(yùn)行時(shí)均有重合閘過程,因此如果短路點(diǎn)一時(shí)無法消失的話,將在非常短的時(shí)間內(nèi)(0.8s)緊接著承受第二次短路沖擊,但由于受第一次短路電流沖擊后,繞組溫度急劇增高,根據(jù)GBl094的規(guī)定,最高允許250℃,這時(shí)繞組的抗短路能力己大幅度下降,這就是為什么變壓器重合閘后發(fā)生短路事故居多。
4.繞組繞制較松,換位處理不當(dāng),過于單薄,造成電磁線懸空。從事故損壞位置來看,變形多見換位處,尤其是換位導(dǎo)線的換位處。
5.采用軟導(dǎo)線,也是造成變壓器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期對(duì)此認(rèn)識(shí)不足,或繞線裝備及工藝上的困難,制造廠均不愿使用半硬導(dǎo)線或設(shè)計(jì)時(shí)根本無這方面的要求,從發(fā)生故障的變壓器來看均是軟導(dǎo)線。
6.套裝間隙過大,導(dǎo)致作用在電磁線上的支撐不夠,這給變壓器抗短路能力方面增加隱患。
7.作用在各繞組或各檔預(yù)緊力不均勻,短路沖擊時(shí)造成線餅的跳動(dòng),致使作用在電磁線上的彎應(yīng)力過大而發(fā)生變形。
8.繞組線匝或?qū)Ь之間未固化處理,抗短路能力差。早期經(jīng)浸漆處理的繞組無一損壞。
9.繞組的預(yù)緊力控制不當(dāng)造成普通換位導(dǎo)線的導(dǎo)線相互錯(cuò)位。
10.外部短路事故頻繁,多次短路電流沖擊后電動(dòng)力的積累效應(yīng)引起電磁線軟化或內(nèi)部相對(duì)位移,最終導(dǎo)致絕緣擊穿。
旺材變壓器提高電力變壓器抗短路的改善措施
1.對(duì)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn),以防患于未然。
大型變壓器的運(yùn)行可靠性,首先取決于其結(jié)構(gòu)和制造工藝水平,其次是在運(yùn)行過程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種試驗(yàn),及時(shí)掌握設(shè)備的工況。要了解變壓器的機(jī)械穩(wěn)定性,可通過承受短路試驗(yàn),針對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)加以改進(jìn),以確保對(duì)變壓器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)做到心中有數(shù)。
2.規(guī)范設(shè)計(jì),重視線圈制造的軸向壓緊工藝。
制造廠家在設(shè)計(jì)時(shí),除要考慮變壓器降低損耗,提高絕緣水平外,還要考慮到提高變壓器的機(jī)械強(qiáng)度和抗短路故障能力。在制造工藝方面,由于很多變壓器都采用了絕緣壓板,且高低壓線圈共用一個(gè)壓板,這種結(jié)構(gòu)要求要有很高的制造工藝水平,應(yīng)對(duì)墊塊進(jìn)行密化處理,在線圈加工好后還要對(duì)單個(gè)線圈進(jìn)行恒壓干燥,并測(cè)量出線圈壓縮后的高度。
同一壓板的各個(gè)線圈經(jīng)過上述工藝處理后,再調(diào)整到同一高度,并在總裝時(shí)用油壓裝置對(duì)線圈施加規(guī)定的壓力,最終達(dá)到設(shè)計(jì)和工藝要求的高度。在總裝配中,除了要注意高壓線圈的壓緊情況外,還要特別注意低壓線圈壓緊情況的控制。
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