電力變壓器短路危害，原因分析和改善措施

電力變壓器是電力系統(tǒng)中提供能源消耗的基礎(chǔ)部分，也是保證電力安全運行的重要感應裝置，其組成結(jié)構(gòu)是由初級線圈、次級線圈和鐵芯而組成，利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，經(jīng)過長期的技術(shù)改造，整個供電工作可靠程度和穩(wěn)定性不斷提升，但其中仍埋下各種突出的隱患，一些變壓器裝置由于自身抗短路沖擊能力不足，容易滋生短路現(xiàn)象，為了有效判斷故障的原因以及位置，必須要加大對變壓器故障以及診斷技術(shù)的研究，從而采用對應的技術(shù)有效的解決變壓器故障診斷的效率。
電力變壓器短路的危害
1.沖擊電流的影響：變壓器突然短路會產(chǎn)生很大的短路電流，持續(xù)時間雖然短，但在變壓器主回路還未切斷之前，這種隱患就可能已經(jīng)形成，形成之后可能帶來的問題就是變壓器內(nèi)部受損，絕緣程度下降等。
2.電動力的影響：短路時，過電流會產(chǎn)生很大的電動力，影響穩(wěn)定，嚴重時，對變壓器的繞組會產(chǎn)生一定程度的影響，比如：繞組變形，破壞繞組的絕緣強度，其他組件也會受到損壞，嚴重時，可能造成電力變壓器燃燒等電力安全事故。
電力變壓器短路的原因
1.目前計算程序中是建立在漏磁場的均勻分布、線匝直徑相同、等相位的力等理想化的模型基礎(chǔ)上而編制的，而事實上變壓器的漏磁場并非均勻分布，在鐵軛部分相對集中，該區(qū)域的電磁線所受到機械力也較大;換位導線在換位處由于爬坡會改變力的傳遞方向，而產(chǎn)生扭矩;由于墊塊彈性模量的因數(shù)，軸向墊塊不等距分布，會使交變漏磁場所產(chǎn)生的交變力延時共振，這也是為什么處在鐵心軛部、換位處、有調(diào)壓分接的對應部位的線餅首先變形的根本原因。
2.采用普通換位導線，抗機械強度較差，在承受短路機械力時易出現(xiàn)變形、散股、露銅現(xiàn)象。采用普通換位導線時，由于電流大，換位爬坡陡，該部位會產(chǎn)生較大的扭矩，同時處在繞組二端的線餅，由于幅向和軸向漏磁場的共同作用，也會產(chǎn)生較大的扭矩，致使扭曲變形。如楊高500kV變壓器的A相公共繞組共有71個換位，由于采用了較厚的普通換位導線，其中有66個換位有不同程度的變形。另外吳涇1l號主變，也是由于采用普通換位導線，在鐵心軛部部位的高壓繞組二端線餅均有不同翻轉(zhuǎn)露線的現(xiàn)象。
3.抗短路能力計算時沒有考慮溫度對電磁線的抗彎和抗拉強度的影響。按常溫下設(shè)計的抗短路能力不能反映實際運行情況，根據(jù)試驗結(jié)果，電磁線的溫度對其屈服極限？0.2影響很大，隨著電磁線的溫度提高，其抗彎、抗拉強度及延伸率均下降，在250℃下抗彎抗拉強度要比在50℃時下降上，延伸率則下降40%以上。而實際運行的變壓器，在額定負荷下，繞組平均溫度可達105℃，最熱點溫度可達118℃。一般變壓器運行時均有重合閘過程，因此如果短路點一時無法消失的話，將在非常短的時間內(nèi)（0.8s）緊接著承受第二次短路沖擊，但由于受第一次短路電流沖擊后，繞組溫度急劇增高，根據(jù)GBl094的規(guī)定，最高允許250℃，這時繞組的抗短路能力己大幅度下降，這就是為什么變壓器重合閘后發(fā)生短路事故居多。
4.繞組繞制較松，換位處理不當，過于單薄，造成電磁線懸空。從事故損壞位置來看，變形多見換位處，尤其是換位導線的換位處。
5.采用軟導線，也是造成變壓器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期對此認識不足，或繞線裝備及工藝上的困難，制造廠均不愿使用半硬導線或設(shè)計時根本無這方面的要求，從發(fā)生故障的變壓器來看均是軟導線。
6.套裝間隙過大，導致作用在電磁線上的支撐不夠，這給變壓器抗短路能力方面增加隱患。
7.作用在各繞組或各檔預緊力不均勻，短路沖擊時造成線餅的跳動，致使作用在電磁線上的彎應力過大而發(fā)生變形。
8.繞組線匝或?qū)Ь€之間未固化處理，抗短路能力差。早期經(jīng)浸漆處理的繞組無一損壞。
9.繞組的預緊力控制不當造成普通換位導線的導線相互錯位。