变压器突发短路故障的缺陷分析
变压器突发短路故障的缺陷分析通用版
解决方案编号：YTO-FS-PD222变压器突发短路故障的缺陷分析通用版The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation.标准/ 权威/ 规范/ 实用Authoritative And Practical Standards变压器突发短路故障的缺陷分析通用版使用提示：本解决方案文件可用于已经体现出的，或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等，所提出的一个解决整体问题的方案（建议书、计划表），同时能够确保加以快速有效的执行。
文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。
引言近年来变压器突发短路冲击后损坏几率大增，已占全部损坏事故的40%以上。
变压器经受突发短路事故后状况判断、能否投运，成为运行单位经常要决策的问题。
以前变压器发生突发短路事故以后，需要组织各方面专家分析事故成因，然后确定试验方法，根据试验结果继续分析或者追加试验。
这种分析、抢修机制已不适应当前电网停电时间限制、高可靠性以及事故严重性等情况。
北京供电局修试处总结300余台110kV及以上电压等级变压器多年运行维护经验形成了一套固定的短路突发事故试验分析方法，即油色谱分析、绝缘电阻试验、绕组直阻试验和绕组变形试验“四项分析”。
实践证明，“四项分析”基本能够满足变压器突发事故的分析要求。
1 分析项目1.1 变压器油中溶解气体色谱分析用于判断变压器内是否发生过热或者放电性故障。
该项目对变压器突发事故的故障判断十分敏感，但需要仪器精度高，仅适于在试验室进行，故比较费时。
实践中，多数情况下对缺陷的初步定性要依靠它，综合分析也要结合色谱分析结果进行，而且该方法能判断出很多别的试验无法发现的缺陷，例如中兴庄变电站35kV原#1变压器突发事故后，无载分接开关处放电，但直阻试验反映不出来，只有色谱分析才能发现。
变压器短路事故分析
变压器短路事故分析变压器事故时有发生，而且有增长的趋势。
从变压器事故状况分析来看，抗短路力量不够已成为电力变压器事故的首要缘由，对电网造成很大危害，严峻影响电网平安运行。
变压器常常会发生以下事故：外部多次短路冲击，线圈变形渐渐严峻，最终绝缘击穿损坏；外部短时内频繁受短路冲击而损坏；长时间短路冲击而损坏；一次短路冲击就损坏。
变压器短路损坏的主要形式有以下几种：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。
2、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、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。
假如导线原始稍有倾斜，则轴向力促使倾斜增加，严峻时就倒塌；导线高宽比例大，就愈简单引起倒塌。
端部漏磁场除轴向重量外，还存在辐向重量，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。
4、绕组升起将压板撑开。
这种损坏往往是由于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。
5、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。
6、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，严峻时会引起线圈嵌进、乱圈而倒塌，甚至断裂。
7、绕组端部翻转变形。
端部漏磁场除轴向重量外，还存在辐向重量，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。
8、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。
假如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，撑条受支撑状况不相同，沿绕组圆周受力是不匀称的，实际上经常发生局部失稳形成曲翘变形。
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。
变压器故障分析论文：变压器短路故障存在的问题及分析
34382010EXPLORATION 变压器短路故障存在的问题及分析■ 张奇 重庆市电力公司沙坪坝供电局中图分类号：TM4文献标识：A 文章编号：1006-7833(2010) 08-343-02摘 要 电力变压器是电力系统中最关键的设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务。
因此，变压器的正常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证，必须最大限度地防止和减少变压器故障和事故的发生。
但由于变压器长期运行，故障和事故总不可能完全避免，且引发故障和事故又出于众多方面的原因。
如外力的破坏和影响，不可抗拒的自然灾害，安装、检修、维护中存在的问题和制造过程中遗留的设备缺陷等事故隐患，特别是电力变压器长期运行后造成的绝缘老化、材质劣化及预期寿命的影响，已成为发生故障的主要因素。
同时，部分工作人员业务素质不高、技术水平不够或违章作业等，都会造成事故或导致事故的扩大，从而危及电力系统的安全运行……关键词 电力变压器 变压器故障一、变压器故障油浸电力变压器的故障常被分为内部故障和外部故障两种。
内部故障为变压器油箱内发生的各种故障，其主要类型有：各相绕组之间发生的相问短路、绕组的线匝之间发生的匝问短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。
外部故障为变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主要类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的短路，引出线之间发生相问故障等而引起变压器内部故障或绕组变形等。
变压器的内部故障从性质上一般又分为热故障和电故障两大类。
热故障通常为变压器内部局部过热、温度升高。
根据其严重程度，热性故障常被分为轻度过热（一般低于150℃）、低温过热（150—300℃）、中温过热（300～700℃）、高温过热（一般高于700℃）四种故障隋况。
电故障通常指变压器内部在高电场强度的作用下，造成绝缘性能下降或劣化的故障。
根据放电的能量密度不同，电故障又分为局部放电、火花放电和高能电弧放电三种故障类型。
变压器突发短路故障的缺陷分析
变压器突发短路故障的缺陷分析在电力系统中，变压器是一种重要的电力设备，主要用于调节电压、传输电能等。
然而，由于长期的运行和使用，变压器在使用过程中难免会出现各种各样的故障，其中最常见的就是短路故障。
本文就对变压器突发短路故障的缺陷进行分析，以期提高变压器的运行效率和可靠性。
什么是变压器突发短路故障？变压器突发短路故障指的是变压器在运行中突然出现一种短路故障，一般是指绕组短路故障。
这种故障会导致变压器停机，甚至可能造成严重的火灾和人身伤害。
变压器突发短路故障的原因很多，可能是由于设计缺陷、制造缺陷、老化磨损、电气环境恶劣等原因引起的。
下面我们就分别来介绍一下这些原因。
设计缺陷变压器的设计是非常重要的，设计缺陷会导致变压器在运行过程中出现各种各样的问题。
设计缺陷可能包括以下几点：1.绕组连接不良在变压器绕组的制造和安装中，如果存在连接不良现象，就会导致绕组发生短路故障。
这种情况一般是由于绕组连接开裂、接触面积不足、接触压力不足等原因引起的。
2.保护装置设计不当变压器的保护装置是为了保障变压器的安全运行，一旦出现故障可以及时切断变压器电源。
如果保护装置设计不当，就会导致变压器在故障时无法及时停机，从而加剧了故障的严重程度。
制造缺陷制造缺陷可能是由于制造工艺不当、材料质量不达标等原因引起的。
具体来说，制造缺陷可能包括以下几点：1.绕组绝缘缺陷绕组绝缘是保障变压器安全运行的关键之一。
如果绕组绝缘存在缺陷，就会导致电压集中，电弧击穿和短路故障的产生。
2.磁芯质量不良磁芯是变压器重要的组成部分，质量只有达标才能保证变压器的安全运行。
如果磁芯存在问题，就会导致变压器产生磁通不平衡，从而导致电流集中和短路故障的产生。
老化磨损变压器在长期的运行中，会经受各种各样的电磁力作用和热磨损，绕组绝缘的老化、磨损也不可避免。
长时间的运作可能导致绕组绝缘材料的老化和损坏，绕组的电流密度增高，绕组加热，导致绝缘介质的退化和热度膨胀，从而加剧了短路故障的发生。
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。
变压器短路事故分析与处理方法
变压器短路事故分析与处理方法摘要：近年来，我国电力事业飞速发展并取得一系列成就，但随着时代的进步对电力系统的供电要求也越来越高。
对于当前变压器的运行现状来说，仍存在不少问题，其常发生的短路故障严重影响了电力系统运行的稳定性与安全性。
因此，对于变压器短路故障的处理变得越来越重要。
关键词：变压器；短路；解决措施1短路故障原因分析比较常见的变压器短路故障一般有电流故障、过热故障、出口短路故障等。
造成变压器短路故障的因素有很多，主要有变压器的材料质量、结构设计、电流情况、电网线路和各种突发问题等，而在发生短路故障的情况下都会使其绝缘材料严重损坏。
在变压器短路故障中，有单相接地短路、两相短路及三相短路三种类型。
其中，三相短路故障对变压器的损坏最为严重。
由于变压器的选材质量得不到保证、绕组线匝或导线之间没有经过固化处理等，导致变压器抗机械强度差、抗短路能力不足。
所以在许多短路故障中，变压器绕组会发生轴向变形，这对变压器的绝缘材料来说是极大的损害，并且在遇到强大的电流冲击时，可能会发生严重爆炸事故。
同时，变压器的工作人员未及时到位进行检修也会使变压器发生短路故障。
在发生短路故障之前没有进行预防、及时更换老化配件，会引发变压器的短路故障，而故障后只是简单维修没有深入调查其原因、总结经验教训，也会形成恶性的短路循环。
2.变压器短路阻抗计算短路阻抗是当负载阻抗为零时，变压器内部的等效阻抗，它是由负载电流产生的漏磁场所引起的。
为便于产品之间参数的相互对比，通常用百分数的形式来表示短路阻抗，对于在某个容量、电压范围下的变压器，其短路阻抗的百分数是相同的。
本文中笔者应用漏磁链法和有限元法分别计算了改进后新结构自耦变压器的短路阻抗。
其绕组布置为：铁心-低压绕组-中压绕组-调压绕组-高压绕组。
当将调压绕组全部接入时为最大分接，全部反接入时为最小分接。
根据GB1094.5-2008中规定，220kV级三相三绕组有载调压自耦变压器最大容量为240MV A，短路阻抗为：高-中8%～10%；高-低28%～34%；中-压18%～24%。
变压器故障的分析处理及预防措施
变压器故障的分析处理及预防措施变压器是电力系统中非常重要的设备之一，它用于将高电压的输电线路的电能转换为适合用户使用的低电压。
然而，由于长期运行、环境影响和设计缺陷等原因，变压器可能会发生故障。
本文将对变压器故障的分析处理以及预防措施进行详细讨论。
首先，我们来分析变压器故障的种类和原因。
常见的故障包括短路、过载、绝缘损坏和局部放电等。
故障的原因可以归结为以下几点：1.设计不合理：变压器在设计阶段存在缺陷，如不合理的绕组接地设计、不合适的绝缘材料选择等。
2.环境因素：变压器长期运行在恶劣的环境中，如高温、潮湿、污染等，这些因素都可能导致变压器的故障。
3.运行条件：变压器在运行过程中可能由于过载、电流不平衡等原因而发生故障。
针对不同类型的故障，我们可以采取以下分析和处理方法：1.短路故障：当变压器发生短路故障时，首先应立即切断电源，确保人身安全。
然后检查并修复短路点，如短路的绕组、导线等。
2.过载故障：当变压器发生过载故障时，应立即减少负载并切断电源。
需要检查负载是否合理、是否有异常的绝缘材料等。
必要时进行维修或更换。
3.绝缘损坏：绝缘损坏可能导致变压器绝缘能力下降，进而导致其他故障的发生。
因此，定期进行绝缘材料的检查和测试是必要的。
一旦发现绝缘损坏，应及时修复或更换。
4.局部放电：发生局部放电可能会导致绝缘材料损坏，甚至火灾。
因此，应定期进行局部放电检测，并及时修复。
在预防措施方面，我们可以采取以下几个方面的措施：1.设计合理：在变压器的设计阶段，应优化设计以减少故障的发生。
选择合适的绝缘材料、合理的绕组接地设计、合适的散热系统等。
2.环境保护：为了避免环境对变压器的影响，我们应确保变压器的安装位置远离湿度、腐蚀性气体等有害环境。
定期进行清洁和维护以确保变压器的正常运行。
3.运行监控：对变压器的运行情况进行实时监测是非常重要的。
定期检查变压器的温度、电流、绝缘材料等参数是否正常，并在发现异常时及时采取措施。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
变压器突发短路故障的
缺陷分析
集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
变压器突发短路故障的缺陷分析引言
近年来变压器突发短路冲击后损坏几率大增，已占全部损坏事故的40%以上。
变压器经受突发短路事故后状况判断、能否投运，成为运行单位经常要决策的问题。
以前变压器发生突发短路事故以后，需要组织各方面专家分析事故成因，然后确定试验方法，根据试验结果继续分析或者追加试验。
这种分析、抢修机制已不适应当前电网停电时间限制、高可靠性以及事故严重性等情况。
北京供电局修试处总结300余台110kV
及以上电压等级变压器多年运行维护经验形成了一套固定的短路突发事故试验分析方法，即油色谱分析、绝缘电阻试验、绕组直阻试验和绕组变形试验“四项分析”。
实践证明，“四项分析”基本能够满足变压器突发事故的分析要求。
1 分析项目
1.1 变压器油中溶解气体色谱分析
用于判断变压器内是否发生过热或者放电性故障。
该项目对变压器突发事故的故障判断十分敏感，但需要仪器精度高，仅适于在试验室进行，故比较费时。
实践中，多数情况下对缺陷的初步定性要依靠它，综合分析也要结合色谱分析结果进行，而且该方法能判断出很多别的试验无法发现的缺陷，例如中兴庄变电站35kV原#1变压器突发事故后，无载分接开关处放电，但直阻试验反映不出来，只有色谱分析才能发现。
1.2 绝缘电阻试验
变压器各绕组、铁心、夹铁、外壳相互之间的绝缘电阻是否正常，是常用的简易检查项目。
如老君堂变电站220kV原#1变压器事故掉闸后首先进行绝缘电阻试验，很快发现三侧绕组和铁心对地的绝缘电阻几乎为0，马上就判断为纵绝缘击穿且铁心烧损，与吊罩检查结果相符；又如下面述及的110kV林河变电站#2变压器，也是借助绝缘电阻试验确定了缺陷位置。
1.3 绕组直阻试验
直阻试验检查导电回路中分接开关接触是否良好、引线接头焊接或接触是否良好、绕组是否断股、匝间有无短路等缺陷，可配合多种试验共同确定缺陷，被1997年的部颁预试规程确定为变压器最重要的电气试验项目。
由于电网短路容量越来越大，短路事故在直阻方面的反映往往很明显。
如北土城变电站110kV原#2变压器事故后，通过绕组变形试验发现低压绕组异常，但绝缘电阻正常，色谱分析结果表明发生了涉及绝缘部位的放电，最后依靠低压三相直阻不平衡的试验结果分析出：低压绕组明显变形且绕组严重受损，须进行大修。
大修时发现几乎所有的绕组都已经扭曲变形，内部结构严重损坏。
1.4 绕组变形试验
它是通过各线圈在高频下的响应特性来判断其结构和周围状况是否发生明显变化的新型试验项目。
如220kV怀柔变电站#1变压器1997年3月发生套管爆炸事故，由于不知线圈内部状况，不能决定是否更换线圈，后根据绕组变形试验结果正常的结论确定不再更换线圈。
在大短路容量的电网中近年变压器发生出口短路事故比率较高(例如华北电网1998年的4起变压器事故中3起源于短路冲击)，而绕组变形是其中常见的严重缺陷，所以该项目是现场决定变压器是否投运的主要依据，有其它试验项目不可替代的作用。
220kV老君堂变电站原#2变压器短路事故后所有电气和色谱试验均正常，但绕组变形试验表明绕组已经变形并在大修
时被确认。
该项试验在北京供电局已经开展4年，共进行229台次，其中事故后试验46台次，发现缺陷10起，没有一起判断错误的情况。
近3年来，共进行了40余次事故抢修，依照上述“四项分析”分析无一误判。
可见，这套分析方法比较适于现场，但必须强调：“四项分析”要综合起来使用，方能得出正确的结论。
2 应用实例
例1：1998-10-1，110kV林河变电站一台10kV开关速断保护动作掉闸，重合失败，7s后#2变压器(SFZ—40000/110，1996-11投运)本体轻、重瓦斯，闸箱重瓦斯，差动保护均动作，变压器高、低压侧开关掉闸，退出运行。
油色谱分析表明：总烃含量急剧增加，CO、CO2增加较少，结论为变压器内部存在突发性的裸金属部位的放电。
电气试验分析表明：绕组直流电阻试验正常；绕组变形试验发现低压绕组略有疑点；绝缘电阻试验发现低压绕组对高压绕组、铁心及地的绝缘仅有25 MΩ。
进行分解试验
以查找缺陷位置：高压绕组对低压绕组、铁心以及地绝缘电阻正常；铁心对高、低压绕组及地绝缘电阻正常。
判断结果是：低压绕组非线圈部位对地部位的绝缘有问题。
综合分析：变压器内部发生突发性的裸金属部位放电，但绕组变形、直流电阻试验又未发现明显缺陷，故线圈本身有缺陷的可能性很小；低压绕组有微弱的变形，对地绝缘只有25MΩ，故低压绕组接近变压器箱体的部位(尤其是出线处——即低压绕组对地部位)因短路冲击而放电的可能性最大；低压绕组出线处的手孔可以打开，故可方便地在现场检查。
变压器内部检查发现：低压内部引线铜排的多个木夹板中，有两处没有包扎铜排的辅助绝缘，其中低压引线上部木夹件处铜排有相间短路放电痕迹，木夹件表面烧黑，引发相邻部位铜排相间发生油间隙电弧放电。
变压器内部散落放电后的铜渣少许，油中炭素较多，线圈上部垫块多处松动。
证明试验对于故障部位的判断基本正确，该变压器现场处理后投入运行。
例2：1996-10-28，吕村#2变压器(SFPSZ9—120000/220，1992年投运)110 kV侧B相套管爆炸，套管芯子向上窜起30cm，套管整体上移10cm，根部严重喷油，故障录波器、差动保护、轻重瓦斯、防爆筒均动作。
试验分析：拔掉高压、中压侧所有套管后，做电气试验结果正常。
鉴于套管爆炸从未发生过，上级单位决定该变压器返厂大修。
但变压器运输要经过一座高速公路桥，工期不允许。
最后，根据试验人员的建议，先进行绕组变形试验，结果正常，之后进行局部放电试验，结果正常。
投运后运行正常。