大型电力变压器绕组短路强度问题

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1、第!"卷第#期&’()!"/’)#$""%年#月!"#$%&’"()"*+,+-.$""%大型电力变压器绕组的短路强度问题梁振光!，唐任远"（!#山东大学，山东济南!"##$%；!&沈阳工业大学，辽宁沈阳%%##!’）摘要：概述了国内外研究变压器绕组短路强度问题的多种理论方法，介绍了一些提高绕组短路强度的方法，为进一步研究变压器绕组的短路强度问题提供了一定的参考。关键词：变压器；绕组；短路强度；轴向振动；稳定性中图分类号：$%&’!#!文献标识码：(文章编号：!’’!)*&"+（"’’,）’*)’’’-

2、)’&“七五”、“八五”国家重大技术装备科技攻关项目中!引言设立了多项研究课题，我国在沈阳等地建立了变压随着国民经济的持续发展，国家加大了对电网器短路试验站（仅沈阳的一期投资为(###万元），的扩建和改造力度，越来越多的大型变压器在电网以检查变压器的短路强度，确保产品质量。针对近中投入使用。目前，国产的变压器最大单台容量已年来变压器的短路损坏事故上升的问题，原国家机达到!"#$%&。随着三峡工程用’(#$%&变压器的械工业局和国家电力公司组织有关专家在大量调生产及三峡工程并网发电，我国高电压、大容量变研

3、分析的基础上编写了“关于预防**#/%及以上变压器的需求将出现高潮。变压器作为电网中重要电压器短路损坏事故综合措施的意见”，明确提出应气设备，其安全运行直接影响着电网的供电可靠从设计、工艺和材料方面采取有效措施来提高变压性。然而短路故障仍时有发生，据不完全统计)*+，在器的抗短路能力。由此可见，提高大型电力变压器*,,#-*,,.年期间，全国**#/%及以上等级变压器抗短路能力势在必行。共发生事故(#,台次，出现事故的变压器的总容量"#"、$%变压器绕组的损坏形式为010#.$%&，其中因短路损坏的变压

4、器共*1(台次，容量’(012.$%&。短路强度不够已成为变压器变压器在短路状态下，绕组中有短路电流流事故的首要原因。大型变压器绕组的短路强度问题过，产生巨大的电磁力，它包括辐向力、轴向力和周一直受到国际电工委员会与国际大电网会议的高向力。当绕组强度不够时，电磁力会使绕组损坏。绕度重视，并被多次列为国际大电网会议变压器组的组损坏的形式主要有以下三种。重要议题。1###年，在法国巴黎举行的国际大电网（*）辐向损坏会议上，变压器短路强度又被列为中心议题。我国外绕组在向外的辐向力作用下扩张，导体被拉电力部门与

5、变压器制造行业对此也非常重视，在伸，由于拉应力过大产生永久变形，引起导体绝缘!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!#*+,-./,：3456789:798;<:4;8;:758=67=:6>?745;66>875@;A@=A@5B5A@5A7CD.E><7;F578;A6?>8G586;85=A78>@9:5@2345B8>H<5G6=A@56=FA;85B8565A75@201234-5+：!"#$%&’$(%)*+"(,’(；CD.；-%*.)*/#%$.")收稿

6、日期：1##0I#"I*.作者简介：刘玉凤（*,."I），女，河北青县人，沈阳变压器研究所技术中心高级工程师，主要从事互感器设计与开发工作。万方数据!"第!"卷破裂而造成匝间短路，严重时会引起绕组乱圈而倒性力和摩擦力等影响。但模型较简单，在分析一个塌，甚至拉断导体。内绕组受到向内的辐向力而被绕组时认为另一个绕组固定不动，且绕组两端的夹压缩，会产生弯曲或曲翘。件为刚性的。6-7-8/94也采用了质量弹簧系统#:%，（!）轴向损坏同时认为阻尼作用对绕组的振动有一定影响，可以由于轴向力的作用，导体在支撑垫块间

7、纵向弯限制动态力的非线性放大。阻尼作用有材料内部摩曲，引起绝缘破裂。轴向力过大使导体倾斜而引起擦、轴向撑条和绕组的摩擦。由于油的润滑作用，撑轴向倒塌。绕组端部支撑因材料所受应力过大或支条和绕组的摩擦的阻尼作用较小，而材料内部摩擦撑结构的不稳定而引起破坏。由于冲击力和导体与较大。将材料的应力与应变的关系看作是回滞曲绝缘间的相对运动而引起的导体、绝缘的机械磨线。应力分为两部分，一是压缩材料的力遵循虎克损。定律，另一是克服摩擦消耗的力。王乃庆等也对此（"）共同作用的损坏进行了许多研究#+(、++%。由于电磁力

8、引起绕组螺旋拧紧导体和绝缘支（!）;0<02=>-?@A4B针对变压器的整体结构特撑件的周向位移，导致绝缘损坏和因轴向支撑偏移点，在质量弹簧系统的基础上，将夹件和横梁作为而引起的轴向不稳定。绕组不连续点由于支撑不够弹性体考虑，建立了多相绕组的轴向振动模型#+!%，较引起的变形。在一个方向缺乏支撑导致在同一方向好地考虑了绕组的夹紧机构的影响。在考虑垫块材或相反方向不稳定而引起的位移。料非线性的同时，考虑垫块在油中的特性，应用了粘弹性模型，即突