电力变压器短路故障原因及应对策略

电力变压器是电力系统的主要设备，长期运行容易出现短路故障。出口短路会引起绝缘过热故障和绕组变形故障，其中变压器绕组变形已成为其他故障和事故的直接原因。

电力变压器短路故障主要是指变压器出线短路、变压器内部引线或绕组对地短路、变压器内部短路等引起的故障。变压器的相位。据统计，出口短路故障频繁发生，严重影响电力变压器的正常运行。一些地区甚至超过一半的变压器事故是由短路故障电流直接引起的，而且这种情况在许多地区有所增加。的趋势。变压器出口短路故障会给人造成严重的损失，特别是变压器低压出口短路引起的故障或事故，通常需要部分或全部更换绕组。

短路电流引起绝缘过热故障，主要是因为电力变压器突然短路时，可能引起几十倍额定值的短路电流同时通过高低压绕组，使其瞬间产生大量热量，造成电源变压器严重发热。一旦过载短路电流超过电力变压器的容量，其热稳定性就会恶化，变压器的绝缘材料会严重损坏，从而导致工程变压器在次年被击穿或损坏。电力变压器出口短路主要有三相短路、两相短路、两相接地短路、单相接地短路等。其中，单相接地短路故障率高，占所有短路故障的一半以上。 ，两相短路故障次之，其他两相短路故障发生的可能性较小，但三相短路产生的瞬时短路电流值Z较高。因此，在设计电力变压器时必须充分考虑三相短路电流。 .

短路电动势引起绕组变形故障，主要是由于电力变压器在发生短路冲击时产生过大的短路电流。这种情况甚至可能造成变压器继电保护延时动作拒绝动作，造成绕组严重变形。或损坏。如果短路电流比较小，继电保护就可以正确执行保护动作，由此产生的绕组变形也很轻微。此类轻微变形应及时检查修复。如果忽略轻微的绕组变形，不及时恢复隔块位置，将绕组压钉、铁轭拉板、拉杆拧紧，以加强对引出线的夹紧力。变压器会因绕组变形累积而损坏。当绕组突然短路时，载流导线在漏磁的作用下受到很强的电动势。我们将这个电动势分解为纵轴和横轴两个分量进行研究。

垂直轴磁场使绕组产生径向力，而水平轴磁场使绕组受到轴向力。因此，电力变压器出口短路时，需要承受较大的轴向和径向电动势。轴向电动势会将绕组压缩到中间。它是一种机械应力，极大地影响绕组匝间的绝缘特性，破坏绕组匝间绝缘，轴向力使整个绕组受拉，使导线受拉。拉伸应力。绕组的轴向力主要有两部分：一部分是由绕组端部漏磁弯曲部分的径向分量与载流导体相互作用引起的，以形式作用于内外绕组。压力；另一部分是由载流导体相互作用产生的绕组内外安匝不平衡所产生的径向漏磁场。这个力主要是使内绕组受到挤压，外绕组受到牵拉。安匝不平衡越大，产生的轴力也越大。径向电动势主要使整个绕组向外膨胀，使其失去稳定性，造成相间绝缘损坏。如果这个电动势过大，会引起绕组变形或断线等更严重的后果。

基于以上，为了防止短路故障引起绕组变形，降低变压器短路事故率，学术界对电力变压器短路故障的补救措施进行了探讨，也提出了一定的技术改进。措施。

为减少电力变压器短路事故的发生，首先要选择符合短路试验要求的变压器，并合理确定变压器的容量和短路阻抗；二是优化变压器运行条件，主要是提高电力线路的绝缘水平，减少附近故障的影响和危害；三是优化变压器的运行方式，根据短路电流的计算确定其运行方式，并采取一定的保护措施，限制短路电流的危害。提高运行管理水平，避免误操作造成短路，加强变压器现场检查和维修。

技术上需要采用先进的技术进行改进，包括绕组结构、机体结构、铁芯结构等诸多方面。

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