浅析为何运行中变压器会短路损坏
分析变压器运行中短路损坏的常见部位及原因
分析变压器运行中短路损坏的常见部位及原因摘要：变压器设备是在整个电力系统中起着重要作用的设备之一，它是电力传输系统的枢纽设备，变压器如果不能够正常地运转，会直接影响到整个电力系统的正常运转。
深入地研究导致变压器线圈短路的原因并作深入地解析、对已经发生的问题要找出完整的解决方案、对于未发生的要充分地做好预案，这对整个电力系统的正常运转来说具有重要的意义。
关键词：变压器；短路损坏；部位；原因分析随着经济的快速发展，电力系统整体已经达到一个相当大的体量，国家电网已经成为我国经济建设中必不可少的支持力量。
但是总体体量的增大也同样会带来这样或者那样的问题，如因为日益扩大的规模，网络接线就越来越复杂，由于电力资源分布的不均匀需要进行远程传输，这就需要容量比较大的、高参数、高电压的变压器，这种变压器的特点就是功率大，对于电力传输工作必不可少，尤其是我国作为最大的发展中国家，幅员辽阔需要的大功率变压器就更多，这种质与量上的剧增必定会带来使用上特别是维护工作中的各种问题。
而最常见的问题就是变压器出现短路，电流产生的高温损伤甚至损毁变压器，有数据表明近年来变压器的损坏大多是因为外部短路而引起的，而这种短路对变压器的损坏程度也是最大的，很多变压器是直接被损毁的。
1变压器短路类型1.1结构性短路造成结构性短路的原因有：第一种情况是温度与绕线方式造成的短路。
对于线圈来说，尤其是通电的线圈，导线的温度及强度都是直接受到环境温度影响的，随着周边环境温度的变化，导线的温度也会随着变化，导线温度会直接影响到导线的弯度韧性及线圈所具有的强度，还有就是变压器的线圈所使用的导线一般是在常温下设计的，这样的设计是将变压器的实际运转温度排除在外的，而变压器的通常状态就是运行，运行中的变压器由于电流的通过造成线圈温度的不断上升，而随着时间的累积温度会上升到易引发故障的程度，没有得到及时的排查会直接造成线圈烧毁短路，进而烧毁整个变压器。
第二种情况是一些生产厂家为节省成本而采用机械强度较低的导线。
变压器短路事故分析
变压器短路事故分析变压器短路事故是指变压器内部绝缘系统出现故障，导致两个或多个绕组之间出现直接短路或接近短路的故障。
这种事故在发电厂、变电站、工矿企业等大型电力设施中经常发生。
本文通过分析变压器短路事故的原因、后果以及防范措施，对这类事故进行详细探讨。
首先，变压器短路事故的主要原因包括硬件故障和操作失误。
硬件故障主要指电气元件的老化、损坏等，如绝缘材料老化、接线端子松动、导线断裂等，这些故障导致电流过大、短路电流增大，最终引发短路事故。
操作失误方面，主要包括操作人员的误操作、疏忽等，如接线错误、保护装置设置不当等，这些操作失误也会导致短路事故的发生。
其次，变压器短路事故的后果非常严重。
首先是设备的损坏，短路电流的冲击会导致变压器内部绕组和绝缘材料的损坏，甚至烧毁变压器。
其次是停电事故，变压器的短路会导致电力系统的一部分或全部停电，给用户带来不便。
再次是人身伤亡事故，变压器短路时可能引发火灾，造成人员伤亡。
最后，短路事故还会造成电力系统的连锁故障，引发更大的事故。
为了防范变压器短路事故的发生，应采取以下措施。
首先是加强维护保养，定期检查变压器的绝缘材料和接线端子等，确保其处于良好的工作状态。
其次是合理设置保护装置，对变压器进行过载、短路等故障的保护，及时切除故障，保护变压器的安全运行。
再次是加强操作人员的培训，提高其操作技能和安全意识，减少操作失误的发生。
最后是加强监控系统的建设，使用传感器、监测装置等对变压器进行实时监测，及时发现故障并采取措施修复。
总之，变压器短路事故是一种严重的电力事故，可能导致设备损坏、停电、人员伤亡等后果。
通过加强设备维护、合理设置保护装置、提高操作人员技能和安全意识以及加强监控系统建设等措施，可以有效地预防和减少变压器短路事故的发生。
只有不断完善电力设备管理，提高安全意识，才能构建安全可靠的电力系统。
变压器运行中短路损坏的常见部位与分析
变压器运行中短路损坏的常见部位与分析摘要：近年来，我国电力工业发展迅速，取得了一系列成绩，但随着时代的进步，电力系统的供电需求也越来越高。
对于电流互感器的现状，仍然存在许多问题。
短路故障严重影响电力系统运行的稳定性和安全性。
因此，短路故障的处理变得越来越重要。
关键词：变压器运行；短路；损坏；分析前言在整个电力系统当中，变压器是保证入户端电力能源电压稳定的关键，也是当前电网体系的核心之一，这一设备的性能不仅关系着电力系统的安全性同时也关系着用户的利益，但电力能源重要性大幅提升的当代，也就更需要强化变压器部件的抗短路能力，从而推动电力系统运行稳定性的提升。
1 短路故障的成因以及危害电力系统需要保持长时间、不间断的运行，这也就会让电力系统当中的组件都处在负荷状态下，并且各种电力系统组件所处的环境存在差异，环境因素的异常也可能给电力系统组件带来影响，因此在电力系统运行中会对变压器设备产生影响的成因较多。
而从各种干扰因素危害程度来看，绝缘结构损坏是对变压器设备运行稳定性构成影响的关键因素，当变压器中的线路出现损坏之后，也就会导致变压器设备的运行出现故障。
其次，在对变压器设备进行维护的时候未能及时的发现设备故障、未能落实故障维护操作、在变压器设备设计方案存在不足或者是安装阶段操作存在问题都有可能是导致变压器设备绝缘结构破损的成因。
短路故障对于变压器设备造成的实际损坏程度不一，短路故障发生的时候，电流值越大、短路故障持续时间越长则对于设备所造成的损坏也就越强。
短路故障中出现电流往往带有巨大的毁灭力量，一旦变压器设备当中的导线以及其他部件没有良好的稳定性以抗短路能力，那么就难以有效的应对变压器故障。
而在一些短裤故障当中，由于短路故障的电流能量过高，所以即便电流持续的时间较短，但也会在瞬间让设备以及导体结构的温度被加热到较高的条件，直接导致绝缘层的损坏，并且还可能造成部分金属出现退火的情况，最终导致金属出现变形或者是损坏。
大型变压器绕组短路损坏故障原因分析与防范
大型变压器绕组短路损坏故障原因分析与防范一. 引起绕组短路损坏故障发生的原因分析（1）短路事故中变压器损坏的主要原因是变压器本身的抗短路能力不足，尤其是变压器承受短路动稳定能力不足。
随着电网不断扩大，系统容量和短路电流不断变化，当变压器发生外部短路时，电流值超过临界值也就是变压器绕组实际所能承受的最大短路电流值时，绕组发生变形造成变压器损坏的概率就会明显增大。
这主要表现在变压器的制造工艺和质量上，这与目前国内变压器厂家的工艺水平和管理水平、特别是中小制造厂工艺及管理水平有关，目前中小变压器厂接受技术转让的过程快，消化时间短，电压等级上得快，试制产品未经过短路试验等情况是这些厂家的变压器难以保证变压器抗短路冲击的客观原因。
这就需要变压器厂家从设计、工艺等方面采取有效措施，提高电力变压器的抗短路能力。
（2）变压器生产厂家在设计过程中对绕组抗短路能力重视不足。
在历年的国家电网公司变压器类设备专业总结报告中均指出，变压器抗短路能力不足是造成变压器损坏事故的主要原因。
据分析，20世纪国内厂家生产的变压器，大部分抗短路能力设计不足，而且给出的抗短路能力多是计算值，这也是投运11～15年的变压器易发生线圈短路损坏故障的重要原因。
（3）变压器正常运行时负载率较高，当变压器承受外部短路冲击时，形成的电动力与理论计算值存在偏差，同时运行中的部分变压器由于制造质量和维护不到位等原因，耐受动、热稳定的能力下降，当受到外部短路冲击时，变压器线圈失稳发生变形等缺陷甚至导致绝缘损坏、内部放电等事故。
（4）运行维护过程中，预防措施系统性差，硬件措施和管理手段不匹配，存在“短板效应”，导致变压器发生外部短路冲击损坏事故的概率较高，短路冲击电流较大、时间长。
例如变电站内设备存在绝缘防护水平低、线路防护不到位、保护动作时间长等问题。
（5）累积效应导致线圈损坏。
电力变压器发生出口短路时，在电动力和机械力的作用下，绕组的尺寸或形状发生不可逆的变化，产生绕组变形。
变压器运行中短路损坏的原因分析
变压器运行中短路损坏的原因分析根据近几年的变压器因出口短路而发生损坏的情况，变压器在短路故障时，其损坏主要有以下几种特征及产生的原因。
1.1 轴向失稳这种损坏主要是在辐向漏磁产生的轴向电磁力作用下，导致变压器绕组轴向变形，该类事故占整个损坏事故的32.9 ％。
1.1.1 线饼上下弯曲变形这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电磁力作用下，因弯矩过大产生永久性变形，通常两饼间的变形是对称的。
1.1.2 绕组或线饼倒塌这种损坏是由于导线在轴向力作用下，相互挤压或撞击，导致倾斜变形。
如果导线原始稍有倾斜，则轴向力促使倾斜增加，严重时就倒塌；导线高宽比例大，就愈容易引起倒塌。
端部漏磁场除轴向分量外，还存在辐向分量，二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使内绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。
1.1.1 绕组升起将压板撑开这种损坏往往是因为轴向力过大或存在其端部支撑件强度、刚度不够或装配有缺陷。
1.2 辐向失稳这种损坏主要是在轴向漏磁产生的辐向电磁力作用下，导致变压器绕组辐向变形，占整个损坏事故的21.2%。
1.2.1 外绕组导线伸长导致绝缘破损辐向电磁力企图使外绕组直径变大，当作用在导线的拉应力过大会产生永久性变形。
这种变形通常伴随导线绝缘破损而造成匝间短路，严重时会引起线圈嵌进、乱圈而倒塌，甚至断裂。
1.2.2 绕组端部翻转变形端部漏磁场除轴向分量外，还存在辐向分量，二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。
1.2.3 内绕组导线弯曲或曲翘辐向电磁力使内绕组直径变小，弯曲是由两个支撑(内撑条)间导线弯矩过大而产生永久性变形的结果。
如果铁心绑扎足够紧实及绕组辐向撑条有效支撑，并且辐向电动力沿圆周方向均布的话，这种变形是对称的，整个绕组为多边星形。
然而，由于铁芯受压变形，撑条受支撑情况不相同，沿绕组圆周受力是不均匀的，实际上常常发生局部失稳形成曲翘变形。
1.3 引线固定失稳这种损坏主要由于引线间的电磁力作用下，造成引线振动，导致引线间短路，这种事故较少见。
变压器运行中短路损坏的原因分析
变压器运行中短路损坏的原因分析变压器是电力系统中必不可少的重要设备之一，主要用于电压的变换与调节，是电力输配电过程中的关键设备。
在变压器的运行中，短路故障是常见的故障类型之一，其可能导致电力设备或整个电力系统的停运，给生产和生活带来极大的困扰和损失。
变压器短路故障的原因很多，主要包括以下几个方面：1. 绝缘强度不足：由于绝缘材料不良或制造工艺不精，使得变压器绝缘强度降低，导致局部放电和电晕现象，从而导致短路故障的发生。
2. 外界原因：变压器的运行环境可能会受到天气等外界原因的影响，例如雷电、电力干扰等因素可能与变压器的设备部件发生直接或间接的接触，从而导致短路故障的发生。
3. 负载过重：过重的负载会导致变压器的运行温度升高，随之而来的则是变压器本体的短路故障的风险增大。
4. 设备老化：在长时间的运行中，随着变压器的使用寿命增加和设备老化，其安全性和稳定性也会相应减弱，这也增加了短路故障的发生概率。
5. 维护不当：变压器在使用过程中需要进行定期的维护和检修，如果维护不到位、检修不及时或处理不当，会导致其运行状态恶化或使用寿命过短，从而导致短路故障的发生。
6. 设计不合理：在变压器的设计和制造过程中，如果存在问题或局限，也可能导致短路故障的发生，例如，变压器中线圈的制作过程不合理、线圈边绝缘带不平、高压绕组断头太短、绝缘隔板过薄等问题。
变压器短路故障的形成是一个复杂的过程，其原因主要是由于绝缘强度不足、外界原因、负载过重、设备老化、维护不当、设计不合理等因素影响，因此，在平时的使用中，需要严格执行一系列管理制度，保证变压器的正常运行，及时发现潜在隐患并进行处理，以确保电力设备的安全稳定运行。
变压器短路损坏原因分析及对策
摘要 ： 为了提高变压器 的运行可靠性 ， 对 ２ ０ ０ ５年以来多起变压器短路损坏事 故进行分析 。分析结果表 明 ， 主变压器抗短路
能力不强 、 历次短路 冲击 的累积效应 以及变压器出 口设备故障是造成事故 频发 的主要原 因。根据分析结果提出了防止同类 故障
的管理措施和技术措施 。 关键词 ： 变压器损坏 ； 短路故பைடு நூலகம் ； 技术措施
１ 案例 介绍
１ ． １ 案例 １
２ ０ ０ ５年 １ ０月 ７日， 某酒 店 １ ０ ｋ Ｖ高压 开关 室 因 老 鼠引起 １ ０ ｋ Ｖ高 压母 线相 间短路 ，短路 电流导致
ｋ Ｖ侧额定 电流（ ４ ７ ２ ． ４ Ａ） 的５ ． ９ — ７ ． ４ 倍， １ ０ ｋ Ｖ侧额
中图分类号 ： Ｔ Ｍ ４ １ １ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ：１ ６ ７ １ — ８ ３ ８ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — ０ ０ ３ ４ — ０ ３
在 电力 系统 中 ，变压 器作 为 电力 系统 的 主要 设
备之一 ，其运行可靠性直接影响到电网系统的安全
运 行 。近年 来 ， 在 大 型变压 器 的事故 与 缺 陷 中 ， 由于 变 压 器短 路 造 成 的变 压 器 损 坏事 故 不 少 。据 统 计 ， ２ ０ ０ ５年 至今 ， 广西电网 １ １ ０ ｋ Ｖ以上 变压 器共 发 生 ６ 起 出 口短 路 引起 的损坏 事故 。本 文结 合 这 ６起变 压
跳闸） ， ３ 条线路故障电流叠加后 ，对该变 电站 １ 号 主变 压器 （ 衡 阳变 压器 厂 １ ９ ８ ９ 年产品） 瞬时 冲击 ， 冲
击 电流 约为 １ ． ５ ｋ Ａ， 造成 １ 号 主变 压 器 （ 简称 ： 主变 ） 重 瓦斯 动作 、防爆 管玻 璃 密封处 及 呼 吸器底 部 密 封
造成配电变压器烧毁原因及其日常防范措施
造成配电变压器烧毁原因及其日常防范措施配电变压器烧毁的原因有很多，以下是一些常见原因及其日常防范措施：1. 过载：当变压器所承载的负荷超过其额定容量时，会导致变压器过热，最终烧毁。
防范措施包括：- 了解变压器的额定容量，并确保负荷不超过其额定容量。
- 在负荷变化较大的情况下，可以考虑增加变压器容量或者增加并联运行的变压器。
- 定期检查负荷情况并进行负荷平衡，避免某一台变压器过载。
2. 短路：当变压器电路中出现短路或电气故障时，会导致流过变压器的电流迅速增加，产生大量热量，引发烧毁。
防范措施包括：- 安装熔断器或过电流保护开关，能及时切断电路，防止电流过大。
- 定期检查电气设备，确保其正常运行，及时修复或更换有问题的设备。
- 定期对变压器和电气设备进行绝缘测试，确保其绝缘性能良好。
3. 存在过高或过低的电压：变压器设计用于特定的电压范围，当输入电压超出其额定值时，会导致变压器过热和烧毁。
防范措施包括：- 安装电压稳定器，可以稳定输入电压，避免过高或过低的电压对变压器的影响。
- 定期检查供电设施，确保电压稳定在正常范围内。
- 安装电压指示器和报警装置，能及时发现和处理电压异常情况。
4. 不良的维护和保养：变压器长期使用，如果没有进行定期的维护和保养，会导致各部件的老化和故障，最终引发烧毁。
防范措施包括：- 定期进行变压器的维护和保养，并按照制造商提供的维护手册进行操作。
- 定期检查变压器的冷却系统，确保冷却效果良好。
- 定期进行变压器的绝缘测试，发现问题及时处理。
总之，定期的检查和维护是防范配电变压器烧毁的关键。
此外，合理的设计和安装，以及使用合适的保护装置也能有效减少配电变压器烧毁的风险。
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浅析为何运行中变压器会短路损坏
本文转载自：工控商务网
通过上海近几年出口短路造成变压器损坏的具体实例分析了由于电磁线原因造成变压器损坏和目前存在的问题，并就电力变压器的设计和电磁线的选用提出了建议。
前言
1、近年来，变压器事故时有发生，而且有增长的趋势。
从变压器事故情况分析来看，抗短路能力不够已成为电力变压器事故的首要原因，对电网造成很大危害，严重影响电网安全运行。
本文就上海市电力公司近十多年来因电力变压器外部短路而造成损坏事故的情况作一分类分析，进而提出目前有关电磁线选用存在的问题和减少这一类事故的措施，以促进制造厂对产品的改进和完善，同时促使运行单位进一步提高运行管理水平。
2、变压器短路事故情况从1993年1月至2002年12月，上海电网变压器累计发生短路损坏事故17台次，占整个损坏事故的77.3％，为主要损坏原因，总容量2750MVA。
其中500kV级2台次、220kV级13台次、110kV级2台，低压线圈严重变形不得不更换线圈的220kV级1台，110kV级1台，在变压器改造中发现220kV级低压绕组有变形现象4台，运行中发现500kV绕组有变形迹象有2台。
特别自1995年以来，变压器损坏事故呈上升趋势，而且事故影响范围不断在扩大，其事故主要表现形式为：
1)外部多次短路冲击，线圈变形逐渐严重，最终绝缘击穿损坏居多；
2)外部短时内频繁受短路冲击而损坏；
3)长时间短路冲击而损坏；
4)一次短路冲击就损坏。
3、变压器短路损坏的主要形式根据近几年的变压器因出口短路而发生损坏的情况，变压器在短路故障时，其损坏主要有以下几种特征及产生的原因。
3.1轴向失稳这种损坏主要是在辐向漏磁产生的轴向电磁力作用下，导致变压器绕组轴向变形，该类事故占整个损坏事故的52.9％。
3.1.1线饼上下弯曲变形这种损坏是由于两个轴向垫块间的导线在轴向电磁力作用下，因弯矩过大产生永久性变形，通常两饼间的变形是对称的。
3.1.2绕组或线饼倒塌这种损坏是由于导线在轴向力作用下，相互挤压或撞击，导致倾斜变形。
如果导线原始稍有倾斜，则轴向力促使倾斜增加，严重时就倒塌；导线高宽比例大，就愈容易引起倒塌。
端部漏磁场除轴向分量外，还存在辐向分量，二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使内绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。
3.1.3绕组升起将压板撑开这种损坏往往是因为轴向力过大或存在其端部支撑件强度、刚度不够或装配有缺陷。
3.2辐向失稳这种损坏主要是在轴向漏磁产生的辐向电磁力作用下，导致变压器绕组辐向变形，占整个损坏事故的41.2。
3.2.1外绕组导线伸长导致绝缘破损辐向电磁力企图使外绕组直径变大，当作用在导线
的拉应力过大会产生永久性变形。
这种变形通常伴随导线绝缘破损而造成匝间短路，严重时会引起线圈嵌进、乱圈而倒塌，甚至断裂。
3.2.2绕组端部翻转变形端部漏磁场除轴向分量外，还存在辐向分量，二个方向的漏磁所产生的合成电磁力致使绕组导线向内翻转，外绕组向外翻转。
3.2.3内绕组导线弯曲或曲翘辐向电磁力使内绕组直径变小，弯曲是由两个支撑(内撑条)间导线弯矩过大而产生永久性变形的结果。
如果铁心绑扎足够紧实及绕组辐向撑条有效支撑，并且辐向电动力沿圆周方向均布的话，这种变形是对称的，整个绕组为多边星形。
然而，由于铁芯受压变形，撑条受支撑情况不相同，沿绕组圆周受力是不均匀的，实际上常常发生局部失稳形成曲翘变形。
3.3引线固定失稳这种损坏主要由于引线间的电磁力作用下，造成引线振动，导致引线间短路，这种事故较少见。
4、变压器短路损坏的常见部位根据近几年的变压器因出口短路而发生损坏的情况，变压器在短路故障时，其绕组损坏部位主要有以下几种。
4.1对应铁轭下的部位该部位发生变形原因有：
(1)短路电流所产生的磁场是通过油和箱壁或铁心闭合，由于铁轭的磁阻相对较小，故大多通过油路和铁轭间闭合，磁场相对集中，作用在线饼的电磁力也相对较大；
(2)内绕组套装间隙过大或铁心绑扎不够紧实，导致铁心片二侧收缩变形，致使铁轭侧绕组曲翘变形；
(3)在结构上，轭部对应绕组部分的轴向压紧是最不可靠的，该部位的线饼往往难以达到应有的预紧力，因而该部位的线饼最易变形。
4.2调压分接区域及对应其他绕组的部位该区域由于：
(1)安匝不平衡使漏磁分布不均衡，其幅向额外产生的漏磁场在线圈中产生额外轴向外力，这些力的方向总是使产生这些力的不对称性增大。
轴向外力和正常幅向漏磁所产生的轴向内力一样，使线饼向竖直方向弯曲，并压缩线饼件的垫块，除此之外，这些力还部分地或全部地传到铁轭上，力求使其离开心柱，出现线饼向绕组中部变形或翻转现象；
(2)该部位的线饼为力求安匝平衡或分接区间的应有绝缘距离，往往要增加较多的垫块，较厚的垫块致使力的传递延时，因而对线饼撞击也较大；
(3)绕组套装后不能确保中心电抗高度对齐，致使安匝进一步加剧不平衡；
(4)运行一段时间后，较厚的垫块自然收缩量较大，一方面加剧安匝不平衡现象，另一方面受短路力时跳动加剧；
(5)在设计时间为力求安匝平衡，分接区的电磁线选用了较窄或较小截面的线规，抗短力能力低。
4.3换位部位这部位的变形常见于换位导线的换位和单螺旋的标准换位处。
换位导线的换位，由于其换位的爬坡较普通导线的换位为陡，使线匝半径不同的换位处产生相反的切向力，这对大小相等方向相反的切向力，致使内绕组的换位向直径变小，方向变形，外绕组的换位力求线匝半径相同，使换位拉直，内换位向中心变形，外换位向外变形，
而且换位导线厚度越厚，爬坡越陡，变形越严重。
另外，换位处还存在轴向短路电流分量，所产生的附加力，致使线饼变形加剧。
单螺旋的标准换位，在空间上要占一匝的位置，造成该部位安匝不平衡，同时又具有换位导线换位变形特征，因此该部位的线饼更容易变形。
4.4引线间常见于低压引线间，低压引线由于电压低流过电流大，相位120度，使引线相互吸引，如果引线固定不当的话，会发生相间短路。
4.5绕组的引出线常见于斜口螺旋结构的绕组，该结构的绕组，由于二个螺旋口安匝不平衡，轴向力大，同时又有轴向电流存在，使引出线拐角部位产生一个横向力而发生扭曲变形现象。
另外螺旋绕组在绕制过程中，有剩余应力存在，会使绕组力求恢复原状现象，故螺旋结构的绕组，受短路电流冲击下更容易扭曲变形。
更多相关资料可见：工控网。