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岳阳变压器过电压短路分析及处理措施

2018-10-10 点击量:147
岳阳变压器过电压短路分析及处理措施 某1 变电站1 号主变SFSZ8-25000/110由于事故造成了岳阳变压器的损坏。公司将岳阳变压器返回制造厂并组成事故联合调查小组,分析了事故原因,并制定了抢修方案。事故当天天气晴朗, 气温高达39℃。13 时26分,运行人员突然听到爆炸声,1 号主变内部声响异常,随后1 号主变重瓦斯和差动保护动作,断开主变三侧断路器,岳阳变压器退出运行。
岳阳变压器损坏情况:
(1)绕组。电话:0635-8378889低压绕组a 相、b 相上部3 饼~4 饼匝间短路烧损,并向上拱起,上部端损坏。
(2)铁心。对应低压绕组a 相和b 相损坏处心柱边缘烧坏。上夹件a 相有两个压钉 肢板从焊缝处脱落,c铁心的作用是加强两个线圈间的磁耦合。为了减少铁内涡流和磁滞损耗,铁心由涂漆的硅钢片叠压而成;两个线圈之间没有电的联系,线圈由绝缘铜线(或铝线)绕成。一个线圈接交流电源称为初级线圈(或原线圈),另一个线圈接用电器称为次级线圈(或副线圈)。实际的岳阳变压器是很复杂的,不可避免地存在铜损(线圈电阻发热)、铁损(铁心发热)和漏磁(经空气闭合的磁感应线)等,为了简化讨论这里只介绍理想岳阳变压器。理想岳阳变压器成立的条件是:忽略漏磁通,忽略原、副线圈的电阻,忽略铁心的损耗,忽略空载电流(副线圈开路原线圈线圈中的电流)。例如电力岳阳变压器在满载运行时(副线圈输出额定功率)即接近理想岳阳变压器情况。 相也有一个压钉肢板脱落。
(3)器身。a 相端部50mm 厚层压木板折断, 并且有两个&P电话:0635-8322228hi;42 压钉连同Φ55 压钉碗穿透,b相也有一个压钉将压钉肢板穿透。a 相和b 相低压绕组内纸筒也有局部损坏。
事故分析:
由岳阳变压器损坏情况,经直观分析,认为该岳阳变压器在事故中受到了过电压和短路冲击。
1 过电压冲击
该岳阳变压器低压绕组为连续式,如图1 所示。连续式绕组在入波时,前几个线段的段间电位差较高,尤其是K 处的轴向和径向的合成电场很强,在发生过电压时极易被击穿。从低压绕组a 相、b 相3 饼~4 饼匝间短路烧损及铁心柱边缘烧坏的情况可说明,低压绕组a 相和b 相承受过电压冲击对手机:13258996850铁心击穿,而且形成匝间击穿短路。
2 短路冲击
岳阳变压器在短路时将产生很大的轴向力和径向力。径向力Fd使外部绕组受到向外的张力,内部绕组受到向内的压力(如图2a 所示)。轴向力又可分为轴向内力和轴向外力,轴向内力Fq1使绕组压紧(如图2b 所示),轴向外力Fq2则是联系人:吴经理由于内外绕组安匝不平衡引起的,它使内、外绕组产生相对位移,增大不对称性(如图2c手机:13336258888 所示)。该岳阳变压器夹件上的压钉肢板脱落、层压木板折断及压钉穿透压板,说明在轴向上产生了很大的电动力; 而a 相和b 相低压内纸筒折断,则是低压绕组受到向内的压力所致。这些现象说明,岳阳变压器受到了短路电流的冲击。由于a 相和b相低压绕组在岳阳变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。最简单的铁心岳阳变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成,如图所示。过电压下对铁心击穿, 造成岳阳变压器短路。
有了以上两点基本分析, 剩下的就是什么原因造成a 相和b 相过电压。故障发生当天,天气晴朗,不存在雷电造成的大气过电压,也不存在暂时过电压,可能是操作过电压,而操作过电压只有几种:①中性点不系统电弧过电压; ②空载线路合闸过电压;③切除空载线路过电压;④切除空载岳阳变压器过电压等。根据当天的运行操作记录可知:②③④三项不可能发生,只剩下第 ①项。岳阳变压器 侧采用D 形接法,没有中性点,属于中性点不系统。当发生单变压器厂家-光大变压器制造有限公司隶属于光大电气集团,是集团的核心企业之一,公司占地14万平方米,建筑面积6万平方米,现有职工550余人,其中技术人员120余人,高级技术人员30余人。年生产变压器能力1000万KVA;主导产品有220kV级以下的油浸式变压器、干式变压器、高过载变压器、非晶合金变压器、发电变压器、水利发电变压器、整流变压器、电炉变压器、矿用变压器、超强过载能力电力变压器、油田用变压器、高原用变压器、煤矿用变压器等30多个系列,1000多种规格,以及非标产品的设计和制造。我们是真正的生产商,我们有自己的生产车间,有专业的技术人员,我们能保证每件售出产品的质量。我们是国家电网入网企业,我们的产品得到电力认可。中铁十一局,中水十一局南水北调天津项目部,唐山国丰钢铁有限公司,中铁二十一局等大型知名企业有我们变压器的足迹。我们敢做出质量保证的承诺,因为我们是专业的生产厂商,我们能开具增值税专用发票,因为我们是为国家做贡献的一般纳税人。我们专业,所以我们敢承诺,我们真实,所以我们无所畏惧,我们真诚,所以诚邀您的加入。本公司有二十多年生产电力变压器的历史,具有完善的质保体系和技术水平,本厂产品的"光大"牌S11电力变压器.SCB10系列环氧树脂干式电力变压器,是经国家两部鉴定,列入经贸委全国城乡电网改造推荐目录,于2016年通过中国机械工业质量体系认证中心颁发的质量体系认证证书.相间隙性电弧时, 将在非故障相上形成弧光过电压,非故障相上的过电压最高可达3.5倍额定电压。该岳阳变压器a 相和b 相承受过电压,可能是c 相发生间隙性电弧。因此,从岳阳变压器低压c 相出线查找, 发现 出线到开关室的穿墙套管炸裂,金属导体部分。
至此,事故原因查明:首先, c 相穿墙套管存在缺陷,在高温和大负载下发生炸裂,形成c 相间隙性电弧, 从而在a 相和b 相上形成弧光过电压, 造成a 相和b 相低压绕组端部对铁心击穿,使岳阳变压器短路。a 相和b 相随后形成匝间短路,主变差动保护和重瓦期保护动作,断开岳阳变压器三侧断路器,岳阳变压器退出运行。
5 抢修方案及整改措施
针对岳阳变压器损坏情况,制定了详细的抢修方案,对绕组重新绕制、铁心硅钢片重新处理和更换、器身件重新制作和工艺处理。同时,制定了如下整改措施:
(1)由该事故可以看出,岳阳变压器存在抗过电压和短路冲击能力不强的弱点,在制光大变压器制造有限公司造厂对岳阳变压器进行抢修时,提出以下几点意见。①在低压绕组首端加电容环,对端部和尾部几饼要加大匝,加大油道,确保在过电压冲击时不致击穿,提高冲击电气强度。②做到“轴向压紧、径向支撑&rdqQ Q: 1662981166uo;。对于轴向压紧要求:a.层压木板改为硬度更高、强度更邮箱:1665971166@qq.com好的环氧层压玻璃布板;b. 对绕组垫块和端圈垫块做密压处理;c.对绕组做恒压干燥;d.压钉肢板必须加强,并加支撑板。对于径向撑要求:低压绕组内部软纸筒改用硬纸筒作骨架,防止径向电动力压迫低压绕组而产生对铁心击穿。
(2)对于供电公司岳阳变压器运行人员,要加强运行时的设备巡视地址:山东聊城经济开发区嵩山路19号.和设备缺陷管理,预防事岳阳变压器是利用电磁感应原理制成的静止用电器。当岳阳变压器的原线圈接在交流电源上时,铁心中便产生交变磁通,交变磁通用φ表示。原、副线圈中的φ是相同的,φ也是简谐函数,表为φ=φmsinωt。由法拉第电磁感应定律可知,原、副线圈中的感应电动势为e1=-N1dφ/dt、e2=-N2dφ/dt。式中N1、N2为原、副线圈的匝数。由图可知U1=-e1,U2=e2(原线圈物理量用下角标1表示,副线圈物理量用下角标2表示),其复有效值为U1=-E1=jN1ωΦ、U2=E2=-jN2ωΦ,令k=N1/N2,称岳阳变压器的变比。由上式可得U1/ U2=-N1/N2=-k,即岳阳变压器原、副线圈电压有效值之比,等于其匝数比而且原、副线圈电压的位相差为π。故的发生。
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