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浅析110KV变压器线圈变形原因及防治办法 　　【摘要】通过1台变压器线圈变形缺陷情况的分析，提出变压器线圈变形的原因，并提出了变压器在制造、运行、检查过程中应注意的问题。 　　【关键词】线圈变形；短路；分析；预防；检查 　　引言 　　最近十年来，变压器因低压侧外部短路造成事故损坏的数量明显增多，据不完全统计约占全国变压器事故总数之和的50%，逐步形成短路损坏的变压器大多数为110KV级双绕组变压器。概括有以下几个原因：第一，上世纪80年代以前我国电力系统网架薄弱，系统短路容量较小，系统中的变压器多为三绕组变压器，容量小。变压器高低压间短路阻抗较高，短路电流因而较小，未能对变压器动稳定性造成威胁；第二，进入90年代以来大量双绕组变压器投入电网运行，其单台容量大、短路阻抗大，且系统网逐渐加强，短路电流明显增加，变压器受到的冲击成倍增长；第三，变压器设计制造中对动稳定问题认识还不十分明确，动稳定计算的数学模型尚需要完善和校验，制造及装配工艺仍与动稳定性能要求有矛盾；第四，尽管设计制造中有关的性能参数均是按系统满容量时短路2S的要求制定的，但与实际运行中相对较小的短路电流、较短的短路持续时间以及较多次数的短路冲击要求相比，由于没有大量的实物验证，二者的等效性如何，变压器动稳定性能是否满足设计要求，仍有待进行深入地研究。 　　1.某变电站一号变压器主变线圈严重变形 　　该主变压器是2001年生产的七型变压器，由于其为两卷变压器，其出口短路的机械力较大，该变压器自投入运行以来，未遭受出口短路，但受线路近区短路冲击次数较多，多年受风雨雷电影响10KV线路速断保护跳闸频繁。投运后1年放油处理10KV套管缺陷时发现变压器线圈有松动现象。及时安排该主变大修，大修吊开罩后出现线圈变形松动严重、铁芯有移位变形、引线支架大部分断裂。 　　具体缺陷情况如下： 　　1.1线圈严重变形 　　①三相线圈主体向10KV套管侧、有载调压机构侧倾斜。 　　②三相线圈主体有明显鼓肚。 　　③三相线圈的垫块松动严重，相当多的垫块已脱落于变压器的低部，以B相线圈的比较严重。 　　④三相线圈的压板变形破裂，部分绝缘纸板脱落于变压器低部。 　　⑤变压器的10KV线圈比100KV线圈高出10CM。 　　⑥10KV引线在电动力的作用下，变成波浪形。 　　1.2变压器铁芯移位、夹件变形 　　①从变压器下部观察，变压器铁芯前后有轻微移位，铁芯上部由于线圈变形有部分翘起。 　　②变压器B相上部的铁芯夹件有明显的向上突起。 　　1.3变压器引线夹件断裂严重 　　①110KV引线上部支架全部断裂，B相引线根部破损。 　　②35KV引线支架全部断裂，引线严重变形。 　　2.主变线圈变形缺陷原因分析 　　变压器线圈变形的原因从现象来看是由于短路冲击造成，变压器严重变形主要是由于其制造工艺和制造结构造成。主要有以下几个方面。 　　（1）在变压器结构设计中，对作用在变压器绕组上的电动力，仅用静力学的理论计算，是不能正确反映变压器承受突发短路电流冲击能力的。 　　（2）选择导线不恰当，存在重视热性能而忽视机械应力的现象。导线本身的许用应力低，裕度小甚至无裕度，只得靠上下左右的支撑。 　　（3）绕组轴向压紧力不够。发生这一问题，一是设计计算不正确；二是与一些变压器厂没有很好的针对国内材料和工艺现状，盲目的采用同一绝缘压板结构造成的。 　　（4）引线固定支点不够、支架不牢固、引线焊接不良等也是导致变压器短路变形的原因之一。短路事故后，发现多起变压器夹持引线的木支架裂开和木螺杆折断的情况。 　　（5）内绕组与铁心柱间支撑不够，部分变压器内绕组内衬的是软纸筒，在径向力的作用下，往往使内绕组向铁心方向挤压，铁心破损的情况屡有发生。 　　（6）制造过程中工艺条件不规范，质量控制不严。绕组的局部变形往往与此有关。 　　由以上分析来看，变压器能否承受各种短路主要取决于结构设计和制造工艺，与运行管理和运行条件也有一定的关系。 　　综上所述，为确保大型变压器在允许的持续短路时间和电流下，仍能安全、可靠运行，各制造厂应从改进结构设计、材质选择和制造工艺等方面提高变压器的抗短路能力。 　　3.变压器线圈变形的检查与预防 　　3.1变压器在运行过程中应注意的问题 　　①为给故障分析提供科学依据和加快事故处理时间，变电所装设的微机故障录波装置除按规定记录有关量外，还应记录变压器110KV等侧电气量和其继电保护跳闸命令等；变电所应装设微机故障录波装置，记录变压器各侧电气量和其继电保护跳闸命令等；线路微机保护应具有录波功能。 　　②系统中的短路事故是难以避免的，特别是在中、低压系统。在保证保护动作的正确性和选择性前提下，应尽可能缩短保护动作时间。