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高频变压器突然短路怎么办?你要明白这些道理

作者:admin 发布日期:2022-01-18

  在日常操作中处理高频变压器短路事故时,需要通过检查和试验,找出问题的本质。当高频变压器突然短路时,高低压侧都会受到很大的短路电流。在断路器来不及分断的短时间内,与短路电流产生的电流平方成正比的电动势会作用在高频变压器的绕组上,分为径向力和轴向力。短路时,作用在绕组上的径向力会使高压绕组承受张力,低压绕组承受压力。因为绕组是圆形的,所以圆形物体在压力下比在张力下更容易变形,所以低压绕组更容易变形。突然短路时产生的轴向力使绕组压缩,使高低压绕组轴向位移,轴向力也作用在铁芯和线夹上。因此,当高频变压器突然短路时,zui容易变形的是低压绕组和平衡绕组,然后是高压绕组、铁芯和线夹。高频变压器短路事故后,除了检查主绕组、铁芯、线夹等部件外,在处理过程中还应注意一系列相关问题:

  绕组的检查和测试

  当高频变压器短路时,在电动力的作用下,绕组同时受到压力、拉力、弯曲等各种力的作用,由此引起的故障被掩盖,不易检查修复。因此,短路故障后检查绕组状况很重要。

  测量高频变压器DC电阻

  根据高频变压器DC电阻的测量值,检查绕组DC电阻的不平衡率,并与以前的测量值进行比较,可以有效地调查高频变压器绕组的损坏情况。比如高频变压器短路事故后,低压侧C的DC电阻增加了10个点左右,判断绕组可能有新股。zui后将绕组吊出检查,发现C相绕组有一股断了。

  测量高频变压器绕组电容

  绕组电容由绕组匝间电容、层间电容、饼间电容和绕组电容组成。这种电容和绕组与铁芯与地的间隙、绕组与铁芯的间隙、绕组匝数的间隙、层与饼的间隙有关。绕组变形时,一般呈“S”形弯曲,导致绕组与铁芯之间的间隙距离较小,绕组与地之间的电容较大。而且间隙越小,电容变化越大,所以绕组的电容可以间接反映绕组的变形程度。

  悬挂发动机罩后的检查

  挂高频变压器后,如果高频变压器内有熔铜渣、铝渣或高密度电缆纸碎片,可以判断绕组变形、断裂程度很大。此外,还可以从绕组垫的位移、脱落、压板等电位、压销位移等方面判断绕组的损坏程度。

  检查铁芯和夹具

  高频变压器铁芯要有足够的机械强度,铁芯的机械强度由铁芯上所有夹片及其连接件的强度来保证。当绕组产生电动势时,绕组的轴向力将被夹具的反作用力抵消。如果夹具和拉板的强度小于轴向力,夹具、拉板和绕组就会损坏。因此,应仔细检查铁芯、夹具、拉板及其连接器的状况,并应检查以下状况:

  ①检查铁芯上的铁轭片是否上下移动。

  ②测量穿芯螺钉与铁芯之间的绝缘电阻,检查穿芯螺钉外套是否损坏,拉板和拉板连接器是否损坏。

  ③在高频变压器短路的情况下,压板与线夹之间可能发生位移,导致压板上铁轭的接地连接件和压钉被过电流折断或烧坏。因此,对于绕组线夹,除了检查线夹销和夹板的损坏外,还需要检查绕组与线夹销和上磁轭之间的接地连接是否可靠。

  高频变压器油气分析

  高频变压器遭受短路冲击后,气体继电器内可能会积聚大量气体,因此高频变压器事故后,可将气体继电器内的气体和高频变压器内的油进行实验室分析,从而判断事故性质。

  高频变压器短路故障处理注意事项

  (1)更换绝缘时,应保证绝缘性能

  加工时测试更换的绝缘性能,符合要求方可使用。特别要注意铅支架木块的绝缘。安装前,木块应在80℃左右的热高频变压器油中放置一段时间,以确保木块的绝缘。

  (2)高频变压器绝缘试验应在高频变压器喷油24小时时进行

  由于有些潮湿的绝缘部件会长时间浸泡在热油中,水分会扩散到绝缘表面,所以注油后无法检测到绝缘缺陷。例如,31.5兆伏安的110千伏安+低压侧用10kV铜棒支撑块处理。注入高频变压器油后,试验一切正常,10kV低压侧对铁芯、线夹、接地的绝缘电阻降至1ω左右。经吊罩检查,发现10kV铜排支撑木块绝缘很低。因此,绝缘测试应在高频变压器喷油24小时后进行,更可靠。

  (3)装回铁芯时注意铁芯的尖角

  铁芯加装磁轭时,要注意铁芯芯片的尖角,油道之间的绝缘要及时测量,特别是油道处芯片的尖角,防止芯片重叠造成铁芯多点接地。比如用低压侧铁轭代替一个120MVA220kV高频变压器时,由于没有注意芯片尖角,没有及时测量油道间的绝缘,安装后测量油道间的绝缘为0。zui后,因为核心芯片的尖角对油道短路,所以需要很长时间才能发现。

  (4)更换抗短路能力强的绕组材料

  改进结构高频变压器绕组的机械强度主要由以下两个方面决定:

  (1)绕组的机械强度由绕组本身的结构决定;

  ②二是由绕组内径侧的支撑、绕组的轴向压缩结构、拉板和夹具的制造工艺决定的机械强度。目前大多数高频变压器厂家采用半硬铜线或自粘换位导线来提高绕组的短路电阻,采用较好的硬纸板管或增加撑条数量来提高绕组承受径向力的能力,采用拉板或弹簧钉来提高绕组承受轴向力的能力。

  作为电力高频变压器厂家的技术部门,在签订高频变压器销售合同前的技术论证和更换高频变压器绕组时,应充分调研绕组的短路电阻,给予足够的重视。

  (5)高频变压器干燥

  因为高频变压器受短路影响,通常需要很长时间维护。为了防止高频变压器变湿,可以采取两种措施:

  (1)收工前,扣好高频变压器盖,用真空泵将高频变压器抽空,去除高频变压器体表面的游离水,dier天工作时用干燥氮气或干燥空气去除真空。一般高频变压器可在检修后热油循环24小时后直接投入运行。

  (2)每天下班后做好高频变压器的防雨措施,全部工作完成后用热油喷雾将高频变压器擦干,一般需要7~10天。

  (6)其他注意事项

  高频变压器短路事故发生后,除按常规项目测试高频变压器外,重要的是结合高频变压器油、气中气体继电器、绕组DC电阻、绕组电容、绕组变形的测试结果,判断和分析故障性质,检查绕组变形、铁芯和线夹的位移和松动,进而确定对高频变压器应采取的处理方案和预防措施。当绕组因高频变压器短路事故严重变形,需要更换绕组时,应注意芯片的重新组装、所有绝缘部件的干燥、高频变压器油的处理以及高频变压器整体的干燥。

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