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电力变压器绕组变形的危害与预防措施

【摘要】:例如,某台31.5 MVA、110kV的电力变压器,在运行的7 年中,10kV侧曾遭受多次冲击,经吊罩检查发现其内部绕组已存在严重变形现象。若不是及时发现绕组变形,很难说在什么时候这台电力变压器就会发生事故。因此,对于绕组已有变形但仍在运行的电力变压器来说,虽然并不意味着会立即发生绝缘击穿事故,但根据变形情况不同,当再次遭受并不大的过电流或过电压,甚至在正常运行的铁磁振动作用下,也可能导致绝缘击穿事故。

变压器绕组变形后,有的会立即发生损坏事故,更多的则是仍能继续运行一段时间,运行时间的长短取决于变形的严重程度和部位。显然,这种变压器是带“病”运行,具有故障隐患。这是因为:

(1)绝缘距离发生变化,或固体绝缘受到损伤,导致局部放电发生。当遇到过电压作用时,绕组便有可能发生饼间或匝间击穿,导致突发性绝缘事故,甚至在正常运行电压下,因局部放电的长期作用,绝缘损伤部位逐渐扩大,最终导致变压器发生绝缘击穿事故。例如,某台180MVA、220kV的电力变压器,低压侧短路后,用常规试验方法没有发现问题,投入运行后4 个月,突然发生损坏事故。

(2)绕组机械性能下降,当再次遭受到短路电流冲击时,将承受不住巨大的冲击电动力的作用而发生损坏事故。例如,某台250 MVA、500kV的电力变压器,低压侧遭受短路冲击后,常规试验没有发现异常现象,投入运行后1年,在一次短路事故中损坏。

(3)累积效应。运行经验表明,运行变压器一旦发生绕组变形,将导致累积效应,出现恶性循环。例如,某台31.5 MVA、110kV的电力变压器,在运行的7 年中,10kV侧曾遭受多次冲击,经吊罩检查发现其内部绕组已存在严重变形现象。若不是及时发现绕组变形,很难说在什么时候这台电力变压器就会发生事故。

再如,某电厂的一台63000/110 型升压变压器,发生短路后速断保护跳开三侧断路器,经预防性试验合格再投运1个月后,油中特征气体增长。停运检修发现35kV绕组已整体变形,包括10kV绕组多处有露铜,导线有烧融现象。因此,对于绕组已有变形但仍在运行的电力变压器来说,虽然并不意味着会立即发生绝缘击穿事故,但根据变形情况不同,当再次遭受并不大的过电流或过电压,甚至在正常运行的铁磁振动作用下,也可能导致绝缘击穿事故。所以,在有的所谓“雷击”或“突发”事故中,很可能隐藏着绕组变形的故障因素。