SCB14干式變壓器進線短路
SCB14干式變壓器在進線短路時,可能因電動力作用導致繞組變形、絕緣損壞,進而引發匝間短路或設備停運,需通過檢查繞組直流電阻、電容量及吊罩檢查判斷損壞程度,并采取修復或更換繞組等措施。以下是對SCB14干式變壓器進線短路的具體分析:
短路損壞原因
電動力作用:變壓器在遭受突發短路時,高低壓側都將受很大的短路電流,在斷路器來不及斷開的很短時間內,短路電流產生與電流平方成正比的電動力將作用于變壓器的繞組。此電動力可分為輻向力和軸向力,導致繞組同時受到壓、拉、彎曲等多種力的作用,造成故障隱蔽性較強,不容易檢查和修復。
繞組變形:在短路時,作用在繞組上的輻向力將使高壓繞組受到張力,低壓繞組受到壓力。由于繞組為圓形,圓形物體受壓力比受張力更容易變形,因此低壓繞組更易變形。同時,軸向力使繞組壓縮和使高低壓繞組發生軸向位移,也作用于鐵芯和夾件,導致變形。
絕緣損壞:短路電流產生的熱量和電動力可能導致繞組絕緣損壞,進而引發匝間短路或相間短路。
短路損壞形式
繞組變形:包括繞組線圈的上下彎曲變形、繞組或線圈塌陷等。這種損壞通常是由于在軸向電磁力的作用下,由于彎矩過大,兩個軸向隔圈之間的線圈產生了變形。
導線固定不穩:導線間的電磁力作用造成導線振動,導線間短路。
絕緣擊穿:絕緣材料在電場、熱量等因素的影響下,絕緣性能逐漸下降,當超過臨界點時,絕緣被擊穿,造成短路故障。
檢查與處理方法
繞組檢查:
直流電阻測量:根據變壓器直流電阻的測量值,來檢查繞組的直流電阻不平衡率及與以往測量值相比較,能有效地考察變壓器繞組受損情況。例如,某臺變壓器短路事故后低壓側某相直流電阻增加了約10%,由此判斷繞組可能有斷股情況,最后將繞組吊出檢查,發現該相繞組斷1股。
繞組電容量測量:繞組的電容由繞組匝間、層間及餅間電容和繞組發電容構成。此電容和繞組與鐵芯及地的間隙、繞組與鐵芯的間隙、繞組匝間、層間及餅間間隙有關。當繞組變形時,一般呈“S”形的彎曲,這就導致繞組對鐵芯的間隙距離變小,繞組對地的電容量將變大,而且間隙越小,電容量變化越大,因此繞組的電容量可以間接地反映繞組的變形程度。
吊罩檢查:變壓器吊罩后,如果檢查出變壓器內部有熔化的銅渣、鋁渣或高密度電纜紙的碎片,則可以判斷繞組發生了較大程度的變形和斷股等。另外,從繞組墊塊移位、脫落、壓板等位、壓釘位移等也可以判斷繞組的受損程度。
鐵芯與夾件檢查:
檢查鐵芯上鐵軛芯片是否有上下竄動情況。
測量穿芯螺桿與鐵芯的絕緣電阻,檢查穿芯螺桿外套是否受損;檢查拉板、拉板連接件是否損壞。
在變壓器短路時,壓板與夾件之間可能發生位移,使壓板與壓釘上鐵軛的接地連接片拉斷或過電流燒損。所以對于繞組壓板,除了檢查壓釘、壓板的受損外,還應檢查繞組與壓釘及上鐵軛的接地連接是否可靠。
變壓器油及氣體分析:變壓器遭受短路沖擊后,在氣體繼電器內可能會積聚大量氣體,因此在變壓器事故后可以取氣體繼電器內的氣體和變壓器內部的油進行化驗分析,即可判斷事故的性質。
處理措施:
根據檢查結果,對受損的繞組進行修復或更換。
對絕緣件進行烘干處理,確保其絕緣性能。
對變壓器油進行處理,去除水分和雜質。
在必要時,對變壓器進行整體干燥處理。