干式變壓器過(guò)電壓短路分析及整改

某110千伏變電站1號(hào)主變壓器SFSZ8-25000/110事故造成干式變壓器損壞。公司將干式變壓器返還給制造商，并成立事故聯(lián)合調(diào)查組，分析事故原因，制定緊急修復(fù)計(jì)劃。事故當(dāng)天天氣晴朗，氣溫高達(dá)39。13時(shí)26分，操作人員突然聽(tīng)到爆炸聲，1號(hào)主變壓器內(nèi)部噪音異常。然后1號(hào)主變重瓦斯和差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，主變?nèi)齻?cè)斷路器斷開(kāi)，干式變壓器停止運(yùn)行。

干式變壓器損壞

(1)纏繞。低壓繞組A相、B相上部3 ~ 4餅匝間短路燒毀，向上拱起，上端絕緣損壞。

(2)鐵芯。低壓繞組a相和b相損壞對(duì)應(yīng)的芯柱邊緣燒壞。上夾具A相有兩塊壓釘肢板從焊縫脫落，C相有一塊壓釘肢板脫落。

(3)身體的絕緣。A期結(jié)束時(shí)50mm厚的層壓木板斷了，有兩個(gè)42壓釘和55壓釘碗穿入，B期也有一個(gè)壓釘穿入壓釘肢板。a相和b相低壓繞組中的紙管也局部損壞。

事故分析

根據(jù)干式變壓器的損壞情況，認(rèn)為干式變壓器

事故中受到過(guò)電壓和短路的沖擊。

1過(guò)壓影響

干式變壓器的低壓繞組是連續(xù)的，如圖1所示。連續(xù)繞組入波時(shí)，前幾段電位差較大，特別是K處的軸向和徑向組合電場(chǎng)很強(qiáng)，發(fā)生過(guò)電壓時(shí)容易擊穿。從低壓繞組A相和B相匝間短路燒壞和鐵心柱邊緣燒壞可以看出，低壓繞組A相和B相承受過(guò)電壓沖擊，擊穿鐵心，形成匝間擊穿短路。

2短路沖擊

圖1連續(xù)纏繞線段示意圖

干式變壓器在短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的軸向力和徑向力。徑向力Fd導(dǎo)致外部繞組接收向外的張力，內(nèi)部繞組接收向內(nèi)的壓力(如圖2a所示)。軸向力可分為軸向內(nèi)力和軸向外力，其中軸向內(nèi)力Fq1使繞組緊湊(如圖2b所示)，軸向外力Fq2由內(nèi)外繞組不平衡引起，引起內(nèi)外繞組相對(duì)位移，增加不對(duì)稱(chēng)性(如圖2c所示)。干式變壓器夾具上的壓釘肢板脫落，層壓板折斷，釘子穿透壓板，說(shuō)明軸向產(chǎn)生很大的電動(dòng)勢(shì)；而A相和B相的內(nèi)紙管破裂則是低壓繞組的內(nèi)壓造成的。這些現(xiàn)象表明干式變壓器受到短路電流的影響。由于A相和B相低壓繞組在過(guò)電壓下?lián)舸╄F芯，干式變壓器短路。

1來(lái)源：干式變壓器