電力變壓器在遭受突發(fā)短路時(shí),容易發(fā)生變形的是低壓繞組和平衡繞組,然后是高中壓
繞組、鐵芯和夾件。因此,變壓器短路事故后的檢查主要是檢查繞組、鐵芯、夾件以及其
它部位。
一、繞組的檢查與試驗
由于變壓器短路時(shí),在電動(dòng)力作用下,繞組同時(shí)受到壓、拉、彎曲等多種力的作用
,其造成的故障隱蔽性較強,也是不容易檢查和修復的,所以短路故障后應重點(diǎn)檢查繞組
情況。
1、變壓器直流電阻的測量。根據變壓器直流電阻的測量值來(lái)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C向直流電阻增加了約10%,由此判斷繞組可能有新股情況,后將繞組吊
出檢查,發(fā)現C相繞組斷1股。
2、變壓器繞組電容量的測量。繞組的電容由繞組匝間、層間及餅間電容和繞組發(fā)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(guān)。當繞組變形時(shí),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。
3、吊罩后的檢查。變壓器吊罩后,如果檢查出變壓器內部有熔化的銅渣或鋁渣或高
密度電纜紙的碎片,則可以判斷繞組發(fā)生了較大程度的變形和斷股等,另外,從繞組墊塊
移位或脫落、壓板等位、壓釘位移等也可以判斷繞組的受損程度。
二、鐵芯與夾件的檢查
變壓器的鐵芯應具有足夠的機械強度。鐵芯的機械強度是靠鐵芯上的所有夾緊件的
強度及其連接件來(lái)保證的。當繞組產(chǎn)生電動(dòng)力時(shí),繞組的軸向力將被夾件的反作用力抵消
,如果夾件、拉板的強度小于軸向力時(shí),夾件、拉板和繞組將受到損壞。因此,應仔細檢
查鐵芯、夾件、拉板及其連接件的狀況。
1、檢查鐵芯上鐵軛芯片是否有上下竄動(dòng)情況。
2、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。
3、由于在變壓器短路時(shí),壓板與夾件之間可能發(fā)生位移,使壓板與壓釘上鐵軛的接
地連接片拉斷或過(guò)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。
三、變壓器油及氣體的分析
變壓器遭受短路沖擊后,在氣體繼電器內可能會(huì )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對變壓器內部的油進(jìn)行化驗分析,即可判斷事故的性質(zhì)。
變壓器短路故障處理中需注意的事項包括:
1、更換絕緣件時(shí)應保證絕緣件的性能。處理時(shí)對所更換的絕緣件應測試其性能,且
符合要求方可使用。特別對引線(xiàn)支架木塊的絕緣應引起重視。木塊在安裝前應置于80℃左
右的熱變壓器油中浸漬一段時(shí)間,以保證木塊的絕緣。
2、更換抗短路能力較強的繞組材料,改進(jìn)結構。變壓器繞組的機械強度主要是由下
面兩個(gè)方面決定的:一是由繞組自身結構的因素決定的繞組機械強度;二是繞組內徑側的
支撐及繞組軸向壓緊結構和拉板、夾件等制作工藝所決定的機械強度。當前,大多數變壓
器廠(chǎng)家采用半硬銅線(xiàn)或自粘性換位導線(xiàn)來(lái)提高繞組的自身抗短路能力,采用質(zhì)量更好的硬
紙板筒或增加撐條的數量來(lái)提高繞組受徑向力的能力,并采用拉板或彈簧壓釘等提高繞組
受軸向力的能力。作為電力變壓器的技術(shù)部門(mén),在簽訂變壓器銷(xiāo)售合同前的技術(shù)論證時(shí)和
變壓器繞組更換時(shí),應對繞組的抗短路能力進(jìn)行充分考察,并予以足夠重視。
3、變壓器絕緣測試應在變壓器注油靜止24小時(shí)后進(jìn)行。由于某些受潮的絕緣件在熱
油浸泡較長(cháng)時(shí)間后,水分會(huì )擴散到絕緣的表面,如果注油后就試驗往往絕緣缺陷檢查不出
來(lái)。例如一臺31.5mva的110kv變壓器低壓側在處理時(shí)更換了kv銅排的一塊支架木塊,變壓
器注油后試驗一切正常,10kv低壓側對鐵芯、夾件及地絕緣電阻減小為約1mΩ。后經(jīng)吊罩
檢查,發(fā)現10kv銅排的支架木塊絕緣非常低。因此絕緣測試應在變壓器注油靜止24小時(shí)后
進(jìn)行較為可靠。
4、鐵芯回裝應注意其尖角。在回裝上鐵軛時(shí),應注意鐵芯芯片的尖角,并及時(shí)測量
油道間絕緣,特別是要注意油道處的芯片尖角,要防止芯片搭接造成鐵芯多點(diǎn)接地。例如
一臺120mva的220kv變壓器,在低壓側更換繞組回裝上鐵軛時(shí),由于在回裝時(shí)沒(méi)有注意芯片
尖角,又沒(méi)有及時(shí)測量油道間絕緣,安裝完畢后測量油道間絕緣為0,后花費了較長(cháng)時(shí)間
才找到是由于鐵芯芯片尖角短接了油道。
5、變壓器的干燥。由于變壓器受短路沖擊后一般需要較長(cháng)時(shí)間進(jìn)行檢修,為防止變
壓器受潮,可以采取兩種措施:首先是在每天收工前將變壓器扣罩,使用真空泵對變壓器
進(jìn)行抽真空,以抽去變壓器器身表面的游離水,第二天開(kāi)工時(shí),使用干燥的氮氣或干燥空
氣解除真空,一般變壓器在檢修后熱油循環(huán)24小時(shí)即可直接投入運行;其次是每天收工后
,對變壓器采取防雨措施,在工作全部完工后,對變壓器采用熱油噴淋法進(jìn)行干燥,這種
方法一般需要7-10天的時(shí)間。
總之,在變壓器發(fā)生短路故障后,除了按照常規項目對變壓器進(jìn)行試驗外,應重點(diǎn)
結合變壓器油、氣體繼電器內氣體、繞組直流電阻、繞組電容量、繞組變形測量的試驗結
果判斷分析故障的性質(zhì),并檢查繞組的變形、鐵芯及夾件的位移與松動(dòng)情況,然后確定對
變壓器的處理方案及應采取的預防措施。在因變壓器短路故障造成繞組嚴重變形需要更換
繞組時(shí),應注意鐵芯芯片的回裝、所有絕緣件的烘干、變壓器油的處理及變壓器的整體干
燥。
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