電氣工程師答疑：淺談變壓器中的故障問題處理1

　　變壓器在正常運(yùn)行時，因為受出口短路故障問題的影響，受到損壞的情況比較嚴(yán)重。近幾年來，據(jù)統(tǒng)計，l10kV及以上電壓等級的變壓器受到短路故障電流沖擊直接導(dǎo)致?lián)p壞的事故發(fā)生，占約全部事故的一半以上，顯然大幅度上升的趨勢。針對變壓器短路故障的成因、影響、判斷方法，找出相應(yīng)采取的措施。

　　關(guān)鍵詞：變壓器論文，短路故障論文，繞組變形，問題處理

　　一、短路電流故障論文

　　當(dāng)變壓器忽然發(fā)生短路時，高、低壓繞組可能一起通過為額定值數(shù)十倍的短路電流，使其產(chǎn)生很大的熱量，變壓器嚴(yán)重發(fā)熱。當(dāng)變壓器承受短路電流的能力不夠，熱穩(wěn)定性差時，就會使變壓器絕緣材料嚴(yán)重受損，而形成變壓器擊穿及損毀事故。

　　變壓器在發(fā)生出口短路時，短路電流的絕對值表達(dá)式為：

　　Id(n)=m(n)Id1(n)(1)

　　式中(n)一短路類型的角標(biāo);

　　m(n)一比例系數(shù)。其值與短路類型有關(guān);

　　Id(n)一所求短路類型的正序電流絕對值。

　　不同類型短路的正序電流絕對值表達(dá)式為：

　　Id1(n)=E/(Xl+X1(n)(2)

　　式中E一故障前相電壓;

　　Xl一等值正序阻抗;

　　X1(n)一附加阻抗。

　　變壓器的出口短路主要包括：三相短路、兩相短路、單相接地短路和兩相接地短路等幾種類型。據(jù)統(tǒng)計表明，在中性點接地系統(tǒng)中，單相接地短路約占全部短路故障的65%，兩相短路約占10%～15%，兩相接地短路約占15%一20%，三相短路約占5%。其中以三相短路時的短路電流值最大。

　　忽略系統(tǒng)阻抗對短路電流的影響。則三相短路表達(dá)式為：

　　(3)

　　式中：I(3)dt一三相短路電流;

　　U一變壓器接人系統(tǒng)的額定電壓

　　Zt一變壓器短路阻抗;

　　IN一變壓器額定電流;

　　UN一變壓器短路電壓百分?jǐn)?shù)。

　　對220kV三繞組變壓器而言，高壓對中、低壓的短路阻抗一般10%～30%之間。中壓對低壓的短路阻抗一般在10%以下，因此變壓器發(fā)生短路故障時，強(qiáng)大的短路電流會導(dǎo)致變壓器絕緣材料受熱損壞。

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