《论文_电力变压器故障分析与诊断1(定稿)》

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1、电力变压器故障分析与诊断摘要：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」E常运行是对电力系统安全、可靠、优质、经济运行的巫要保证，必须绘人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

2、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：电力变压器故障电力系统分析诊断第一章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,其主要类型冇：各相绕组Z间发生的相间短路、绕组的线匝Z间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地故障等。外部故障为变压器汕箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，其主耍类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的接地由于变压器故障涉及面较广，具体类型的划分方式较多，如从回路划分主要冇电路故障、磁路故障和油路故障。若从变压器

3、的主体结构划分，可分为绕组故障、铁心故障、油质故障和附件故障。同时习惯上对变压器故障的类型一般足根据常见的故障易发区位划分，如绝缘故障、铁心故障、分接开关故障等。而对变压器本身影响放严巫、H前发牛•机率放高的乂是变压器出口短路故障，同时还存在变压器渗漏故障、汕流带电故障、保护误动故障等等。所冇这些不同类型的故障，冇的町能反映的是热故障，冇的町能反映的是电故障，有的可能既反映过热故障同时乂存在放电故障，而变压器渗漏故障在一般借况下可能不存在热或电故障的特征。因此，很难以某一范畴规范划分变压器故障的类型，木书采用了比较普遍和常见的变压器短路故障、放电故障、

4、绝缘故障、恢心故障、分接开关故障、渗漏油气故障、油流带电故障、保护谋动故障等八个方面,按各自故障的成因、影响、判断方法及应采取的相应技术措施等，分别进行描述。第一节短路故障变床器短路故障主要指变压器出口短路，以及内部引线或绕组间对地短路、及相与相Z间发生的短路而导致的故障。变斥器止常运行中由于受出口短路故障的影响，遭受损坏的情况较为严重。据有关资料统计，近年来，一些地区110kV及以上电压等级的变压器遭受短路故障电流冲击直接导致损坏的事故，约山全部事故的50%以上，与前儿年统计相比呈大幅度上升的趋势。这类故障的案例很多，特别是变压器低压出口短路时形成的

5、故障一般要更换绕组，严重时可能要更换全部绕组，从而造成十分严重的后果和损失，因此，尤应引起足够的重视。出口短路对变压器的彩响，主要包括以下两个方面。1.短路电流引起绝缘过热故障变压器突发短路时，其高、低JK绕组可能同时通过为额定值数十倍的短路电流，它将产生很大的热量，使变压器严重发热。当变压器承受短路电流的能力不够，热稳定性差，会使变床器绝缘材料严巫受损，而形成变压器击穿及损毁事故。变压器发生出口短路时，短路电流的绝对值表达式为(1-1)式中(n)—短路类型的角标；m—比例系数，其值与短路类型有关；/辭一■•求短路类型的正序电流绝对值。不同类型短路的止

6、序电流绝对值表达式为內)=E/(Xj+XF))(1-2)式中E—故障前相屯床XI一等值正序阻抗x'c''—附加阻抗。变压器的出口短路主要包括：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路等几种类型。据资料统计表明，在中性点接地系统中，单相接地短路约占全部短路故障的65%,两相短路约占10%〜15%,两相接地短路约占15%—20%,三相短路约占5%,其中以二相短路时的短路电流值最大，国标GBI094-5-85《电力变压器第5部分承受短路的能力》中就是以三相短路电流为依据的。忽略系统阻抗对短路电流的影响，则三相短路农达式为I吐U/®产1n/Un(1-3)

7、式中1少⑶三相短路电流;U—变压器接入系统的额定电压乙一变床器短路阻抗；In—变用器额定电流；从一变压器短路电压百分数。对220kV三绕组变压罪而言，高压对中、低压的短路阻抗一般在10%—30%Z间，屮压对低压的短路阻抗一般在10%以下，因此变压器发生短路故障时，强大的短路电流致使变爪器绝缘材料受热损坏。1.短路电动力引起绕组变形故障变压器受短路冲击时，如果短路电流小，继电保护正确动作，绕组变形将是轻微的；如果短路电流人,继电保护延时动作茯至拒动，变形将会很严重，捷至造成绕组损坏。对于轻微的变形，如果不及时检修，恢复热块位置，紧固绕组的压钉及铁辘的拉板

8、、拉杆，加強引线的夹紧力，在多次短路冲击后，由于累积效应也会便变压器损坏。因此诊断绕组变形程度