变压器内部匝间短路的故障分析

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1、变压器内部匝间短路的故障分析（岳阳供电公司湖南岳阳414000）摘要：文章针对某变压器发牛内部故障，结合故障前后各项试验数据，通过对称分量法进行短路分析，推测击最可能的故障类型和故障点。为确认结果，通过变压器吊罩和吊芯查找故障原因，发现B相发牛匝间短路。文中针对变压器内部故障类型，如何定位故障点，并对匝间短路进行了重点分析，为今后查找变压器匝间短路故障提供方法和借鉴作用。关键字：变压器，匝间短路，对称分量法Abstract：Foratransformerinternalfaultoccurs,getthetestdatabeforeandafterthecombinedfa

2、ult.Throughshort-circuitanalysisperformedbysymmetricalcomponents,suggest!ngthatthemostlikelytypeoffaultandthefaultpoint.lbconfirmtheresults,findthecauseofthefaultthroughthetransformercorehanginghoodandfoundtheB-phasewhichhasshortcircuitoccursbetweenturns.lnthispaper,aninternaltransformerfa

3、ulttypes,howtolocatethepointoffault,andfocusoftheanalysisshortcircuitbetween.whichcarriedouttoprovideamethoclandfindmethodforfuturereferencetransformerturnshortcircuitfault.引言：差动保护用来反应变压器绕组的相间短路故障、绕组的匝间短路故障、中性点接地侧绕组的接地故障以及引出线的接地故障。而对与变压器内部的短路故障，如星形接线中绕组尾部的相间短路故障、绕组很少的匝间短路，差动保护和电流速断保护都不能反映。

4、而变压器内部故障中，匝间短路故障比率达到一半以上[1],所以变压器内部故障一直都是故障分析的难点和薄弱环节，近期的主要研究主要是通过建模分析内部故障[2・4],下面通过一起110kVY/Y/Δ型变压器内部故障，如何查找分析匝间短路。一故障过程及试验介绍1、主变保护动作情况：现场#1主变保护屏WBH-812差动保护装置“跳闸”灯亮，差动保护B、C相动作。WBH-814非电量保护装置“信号”“跳闸”灯亮,重瓦斯动作。列岀故障前的各侧电流、差动电流和制动电流如表1：经过上述的数据可以看出，高压侧为电源点，中、低压侧位负荷点，高压侧电压基本不变，排除高压侧故障。从故障电

5、流可以看岀，B相电流最大。大致判定故障在B相中压侧或者低压侧⑸。根据差动保护的比率制动方程，Id=

6、ll+I2+I3

7、,lr二MAX(I1,12,13)。A相差动电流1.3<1.31,A相不动作;B相差动电流2.68>1.31+0.52*0.5,落在动作区间内，B相保护动作正确；C相差动电流1.38>1.31,落在动作区间内，C相保护动作正确。故障后绕组的频响试验检测变压器的绕组是否发生变形，高中低三侧绕组频响波形以及相关系数均良好，只是中压侧绕组的频响波形比较不一致，判断中压侧绕组可能发生严重变形。绕组变形试验，釆用频率响应法分析变压器三侧绕组变形试验结

8、果如图1至图3和表3至表5。可以查找历年故障报告看出，近期变压器发生过中压侧近区相间短路，中压侧受短路冲击电流影响最大，变形最严重。4、油化数据分析某变电站原#1主变的历年油化分析数据见表6,其油中溶解气体的三比值编码见表7。在事故发生后，#1主变的变压器油中的乙块超过注意值150μL/L,主变静置20小时后，油中的总怪超过注意值150μL/L«根据充油电气设备内油、绝缘在故障下裂解产生气体组分含量的相对浓度与温度的相互依赖关系，从CH4/H2,C2H4/C2H6,C2H2/C2H4特征气体中选取两种溶解度和扩散系数相近的气体组成三对比值，以不同的编码表示，得三

9、比值编码为：102,初步判定本次故障为高能量电弧放电，引起事故的可能原因包括：变压器线圈匝间、层间短路，相间闪络、分接头引线间油隙闪络、引线对箱壳放电、线圈熔断、因环路电流引起电弧、引线对其他接地体放电等。表6某主变历年油中溶解气体检测数据表7某主变油中溶解气体三比值编码二、变压器吊罩吊芯过程：(1)中压侧B相线圈之间存在匝间短路现象，结合故障电流及试验数据推测应该是造成这次故障的主要因素：吊芯过程发现B相中压侧绕组上部已明显烧毁、变黑，绝缘严垂老化，系本次故障所致；B相中压侧绕组外侧绝缘严重老化、变黑，故障层绕组