关于变压器短路故障原因分析

一、什么是变压器

变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器是电能传递或作为信号传输的重要元件，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。

二、变压器的分类

按照品种分类主要分为以下四类，接下来分别一一介绍：

1、变压器类产品库： 变压器、互感器、电抗器、调压器

2、变压器组件库：开关、储油柜、金属膨胀器、继电器、散热器及冷却器、压力释放阀、温度计、油位计、 蝶阀、吸湿器、密封件、套管、铁心、油箱、组合变组件

3、变压器原材料库：硅钢片、电线电缆、有色金属、绝缘材料、变压器油、气相干燥煤油、油漆化工材料

4、变压器工装和试验设备库：铁心加工设备、线圈加工设备、装配加工设备、油箱加工设备、绝缘件加工、设备、干变制造设备、测试仪器、通用设备

三、变压器短路故障原因分析

因变压器出口短路导致变压器内部故障和事故的原因很多，也比较复杂，它与结构设计、原材料的质量、工艺水平、运行工况等因数有关，但电磁线的选用是关键。从近几年解剖变压基于变压器静态理论设计而选用的电磁线，与实际运行时作用在电磁线上的应力差异较大。

1、绕组绕制较松，换位处理不当，过于单薄，造成电磁线悬空。从事故损坏位置来看，变形多见换位处，尤其是换位导线的换位处。

2、目前各厂家的计算程序中是建立在漏磁场的均匀分布、线匝直径相同、等相位的力等理想化的模型基础上而编制的，而事实上变压器的漏磁场并非均匀分布，在铁轭部分相对集中，该区域的电磁线所受到机械力也较大;换位导线在换位处由于爬坡会改变力的传递方向，而产生扭矩;由于垫块弹性模量的因数，轴向垫块不等距分布，会使交变漏磁场所产生的交变力延时共振，这也是为什么处在铁心轭部、换位处、有调压分接的对应部位的线饼首先变形的根本原因。

3、绕组的预紧力控制不当造成普通换位导线的导线相互错位。

4、抗短路能力计算时没有考虑温度对电磁线的抗弯和抗拉强度的影响。按常温下设计的抗短路能力不能反映实际运行情况，根据试验结果，电磁线的温度对其屈服极限?0.2影响很大，随着电磁线的温度提高，其抗弯、抗拉强度及延伸率均下降，在250℃下抗弯抗拉强度要比在50℃时下降上，延伸率则下降40%以上。而实际运行的变压器，在额定负荷下，绕组平均温度可达105℃，最热点温度可达118℃。一般变压器运行时均有重合闸过程，因此如果短路点一时无法消失的话，将在非常短的时间内(0.8s)紧接着承受第二次短路冲击，但由于受第一次短路电流冲击后，绕组温度急剧增高，根据GBl094的规定，最高允许250℃，这时绕组的抗短路能力己大幅度下降，这就是为什么变压器重合闸后发生短路事故居多。

5、采用软导线，也是造成变压器抗短路能力差的主要原因之一。由于早期对此认识不足，或绕线装备及工艺上的困难，制造厂均不愿使用半硬导线或设计时根本无这方面的要求，从发生故障的变压器来看均是软导线。

6、外部短路事故频繁，多次短路电流冲击后电动力的积累效应引起电磁线软化或内部相对位移，最终导致绝缘击穿。

7、绕组线匝或导线之间未固化处理，抗短路能力差。早期经浸漆处理的绕组无一损坏。

四、变压器的日常保养

1. 为保护高压发生器及机头内所装的绝缘油的绝缘性能，一般不应随意打开观察窗口和拧松四周的固定螺钉，以防止油液吸潮或落灰尘而降低绝缘性能。

2、检查变压器周边照明、散热、除尘设备是否完好，并用干净的布擦去变压器身及瓷瓶上的灰尘。

3、检查变压器高压侧负荷开关，确保操作灵活，接触良好，传动部分作润滑处理。

4、拉开高压接地刀，检查接地处于断开位置无误后，合上高压负荷开关，让变压器试运行，并取下高压侧标识牌，注意在断开或合上变压器高压负荷开关时，现场必须有两人以上。

5、当需要更换新油时，应取得当地电力部门的协助，检查新油的性能，要求其绝缘强度不低于25000伏/2.5毫米;而组合机头内的油绝缘强度应在30000伏/2.5毫米以上。

6、用2500V的摇表测量变压器高低压线圈绝缘阻值(对地和相间)，确认符合要求(在室温30℃时，1OKV变压器高压侧大于20MΩ，低压侧大于13MΩ。在测试前，应接好接地电线，测定完毕后，应进行放电。

7、高压发生器或组合机头必须有良好的接地线，应经常用欧姆表测量其外壳、控制台外壳、外接地线三者是否导通，并紧固接地螺栓。

8、高压发生器或组合机头必须有良好的接地线，应经常用欧姆表测量其外壳、控制台外壳、外接地线三者是否导通，并紧固接地螺栓。