电力变压器出现短路故障怎么办？变压器短路案例分析

【电力变压器的短路故障问题分析】

电力变压器短路故障分析及改进措施

变压器运行的可靠性如何，直接关系到电网系统能否安全运行。

变压器事故损坏的主要原因是外部短路故障及变压器密封不良导致设备进水受潮、设计及制造工艺不良、过电压、安装工艺不良、误操作等。

外部短路故障引起变压器损坏是电力变压器事故的首要原因，而变压器本身抗短路能力不够是造成设备损坏的主要原因。

1　事故过程

110KV沙星变电站＃2主变型号为SFZ8－40000／110，该变压器于2000年6月15日投产。2001年8月23日16：50分，10KV馈线遭受雷击，10KVF5出线电缆头与架空线连接处避雷器爆炸，电流速断保护动作，0．2秒F5开关保护动作，开关跳闸，经过2．0秒开关自动重合闸，F5开关自动合上，0．775秒F5开关再次跳闸，2．23秒变压器复合电压保护动作，跳10KV分段开关，同时变压器瓦斯继续电器保护动作跳主变高低压开关，事故过程保护动作一切正常。现场我们对变压器进行吊罩检查发现：变压器低压侧B相中部严重变形，造成匝间短路，且A、C相也幅向变形严重。

2　事故分析

经过分析认为：该变压器低压绕组的绕制采用软纸筒而不是采用硬纸筒绕制，幅向强度不够。另外线路短路受多次重合闸的冲击也是变压器变形损坏的原因之一。

理论分析表明：变压器线圈通常是由以绝缘垫块隔开的纸包铜或铝线段所构成的。这种系统的动特性在发生突发短路时是变化的，由于绝缘垫块的弹性与其压紧程度有关，即与作用力有关。

而电动力是按复杂的规律变化的，作用在变压器线圈上的电动力可分为轴向力和径向力两种。径向力的作用方向取决于线圈相互位置及其电流的方向，为提高内部线圈对径向力的刚度，通常是将线圈绕制在由绝缘筒支撑的撑条上，此时该线圈不但要受到压缩应力的作用，还会受到撑条所产生的弯曲应力的作用；变压器线圈受到的轴向力可使线段和线匝在竖直方向弯曲，压缩线段间的垫块，并部分地传递到铁轭。

可见，当＃2主变在运行过程中发生这种突发性短路故障电流冲击时，每个线圈都将受到强大的径向力和轴向力的作用，而＃2主变低压绕组采用软纸筒绕制，幅向强度不够，在短路电流作用下，强大的径向力和轴向力的作用导致线圈的严重变形。

一般而言，变压器绕组初始故障的表现形式大多表现为内绕组出现变形，发生鼓包、扭曲、移位等不可恢复的变形现象，其发展的典型形式是绝缘破坏，随后发生匝间短路、饼间击穿、主绝缘段放电或完全击穿。

此外，变压器受到短路电流冲击次数越多，承受最大短路峰值电流的概率也越高，越有可能导致线圈变形。运行经验表明，运行变压器一旦发生绕组变形，将导致累积变形效应，出现恶性循环。变压器因短路电流的作用发生严重损坏，给电网系统的安全运行构成了严重的威胁，也给社会带来了不可估量的损失。从本次事故中，笔者认为必须在多方面采取有效措施，以减少各种损失。

3　减少变压器因短路电流作用损坏拟采取的措施