高頻變壓器突然短路怎么辦?你要明白這些道理
作者:admin 發布日期:2022-01-18
在日常操作中處理高頻變壓器短路事故時,需要通過檢查和試驗,找出問題的本質。當高頻變壓器突然短路時,高低壓側都會受到很大的短路電流。在斷路器來不及分斷的短時間內,與短路電流產生的電流平方成正比的電動勢會作用在高頻變壓器的繞組上,分為徑向力和軸向力。短路時,作用在繞組上的徑向力會使高壓繞組承受張力,低壓繞組承受壓力。因為繞組是圓形的,所以圓形物體在壓力下比在張力下更容易變形,所以低壓繞組更容易變形。突然短路時產生的軸向力使繞組壓縮,使高低壓繞組軸向位移,軸向力也作用在鐵芯和線夾上。因此,當高頻變壓器突然短路時,zui容易變形的是低壓繞組和平衡繞組,然后是高壓繞組、鐵芯和線夾。高頻變壓器短路事故后,除了檢查主繞組、鐵芯、線夾等部件外,在處理過程中還應注意一系列相關問題:
繞組的檢查和測試
當高頻變壓器短路時,在電動力的作用下,繞組同時受到壓力、拉力、彎曲等各種力的作用,由此引起的故障被掩蓋,不易檢查修復。因此,短路故障后檢查繞組狀況很重要。
測量高頻變壓器DC電阻
根據高頻變壓器DC電阻的測量值,檢查繞組DC電阻的不平衡率,并與以前的測量值進行比較,可以有效地調查高頻變壓器繞組的損壞情況。比如高頻變壓器短路事故后,低壓側C的DC電阻增加了10個點左右,判斷繞組可能有新股。zui后將繞組吊出檢查,發現C相繞組有一股斷了。
測量高頻變壓器繞組電容
繞組電容由繞組匝間電容、層間電容、餅間電容和繞組電容組成。這種電容和繞組與鐵芯與地的間隙、繞組與鐵芯的間隙、繞組匝數的間隙、層與餅的間隙有關。繞組變形時,一般呈“S”形彎曲,導致繞組與鐵芯之間的間隙距離較小,繞組與地之間的電容較大。而且間隙越小,電容變化越大,所以繞組的電容可以間接反映繞組的變形程度。
懸掛發動機罩后的檢查
掛高頻變壓器后,如果高頻變壓器內有熔銅渣、鋁渣或高密度電纜紙碎片,可以判斷繞組變形、斷裂程度很大。此外,還可以從繞組墊的位移、脫落、壓板等電位、壓銷位移等方面判斷繞組的損壞程度。
檢查鐵芯和夾具
高頻變壓器鐵芯要有足夠的機械強度,鐵芯的機械強度由鐵芯上所有夾片及其連接件的強度來保證。當繞組產生電動勢時,繞組的軸向力將被夾具的反作用力抵消。如果夾具和拉板的強度小于軸向力,夾具、拉板和繞組就會損壞。因此,應仔細檢查鐵芯、夾具、拉板及其連接器的狀況,并應檢查以下狀況:
?、贆z查鐵芯上的鐵軛片是否上下移動。
?、跍y量穿芯螺釘與鐵芯之間的絕緣電阻,檢查穿芯螺釘外套是否損壞,拉板和拉板連接器是否損壞。
?、墼诟哳l變壓器短路的情況下,壓板與線夾之間可能發生位移,導致壓板上鐵軛的接地連接件和壓釘被過電流折斷或燒壞。因此,對于繞組線夾,除了檢查線夾銷和夾板的損壞外,還需要檢查繞組與線夾銷和上磁軛之間的接地連接是否可靠。
高頻變壓器油氣分析
高頻變壓器遭受短路沖擊后,氣體繼電器內可能會積聚大量氣體,因此高頻變壓器事故后,可將氣體繼電器內的氣體和高頻變壓器內的油進行實驗室分析,從而判斷事故性質。
高頻變壓器短路故障處理注意事項
(1)更換絕緣時,應保證絕緣性能
加工時測試更換的絕緣性能,符合要求方可使用。特別要注意鉛支架木塊的絕緣。安裝前,木塊應在80℃左右的熱高頻變壓器油中放置一段時間,以確保木塊的絕緣。
(2)高頻變壓器絕緣試驗應在高頻變壓器噴油24小時時進行
由于有些潮濕的絕緣部件會長時間浸泡在熱油中,水分會擴散到絕緣表面,所以注油后無法檢測到絕緣缺陷。例如,31.5兆伏安的110千伏安+低壓側用10kV銅棒支撐塊處理。注入高頻變壓器油后,試驗一切正常,10kV低壓側對鐵芯、線夾、接地的絕緣電阻降至1ω左右。經吊罩檢查,發現10kV銅排支撐木塊絕緣很低。因此,絕緣測試應在高頻變壓器噴油24小時后進行,更可靠。
(3)裝回鐵芯時注意鐵芯的尖角
鐵芯加裝磁軛時,要注意鐵芯芯片的尖角,油道之間的絕緣要及時測量,特別是油道處芯片的尖角,防止芯片重疊造成鐵芯多點接地。比如用低壓側鐵軛代替一個120MVA220kV高頻變壓器時,由于沒有注意芯片尖角,沒有及時測量油道間的絕緣,安裝后測量油道間的絕緣為0。zui后,因為核心芯片的尖角對油道短路,所以需要很長時間才能發現。
(4)更換抗短路能力強的繞組材料
改進結構高頻變壓器繞組的機械強度主要由以下兩個方面決定:
(1)繞組的機械強度由繞組本身的結構決定;
?、诙怯衫@組內徑側的支撐、繞組的軸向壓縮結構、拉板和夾具的制造工藝決定的機械強度。目前大多數高頻變壓器廠家采用半硬銅線或自粘換位導線來提高繞組的短路電阻,采用較好的硬紙板管或增加撐條數量來提高繞組承受徑向力的能力,采用拉板或彈簧釘來提高繞組承受軸向力的能力。
作為電力高頻變壓器廠家的技術部門,在簽訂高頻變壓器銷售合同前的技術論證和更換高頻變壓器繞組時,應充分調研繞組的短路電阻,給予足夠的重視。
(5)高頻變壓器干燥
因為高頻變壓器受短路影響,通常需要很長時間維護。為了防止高頻變壓器變濕,可以采取兩種措施:
(1)收工前,扣好高頻變壓器蓋,用真空泵將高頻變壓器抽空,去除高頻變壓器體表面的游離水,dier天工作時用干燥氮氣或干燥空氣去除真空。一般高頻變壓器可在檢修后熱油循環24小時后直接投入運行。
(2)每天下班后做好高頻變壓器的防雨措施,全部工作完成后用熱油噴霧將高頻變壓器擦干,一般需要7~10天。
(6)其他注意事項
高頻變壓器短路事故發生后,除按常規項目測試高頻變壓器外,重要的是結合高頻變壓器油、氣中氣體繼電器、繞組DC電阻、繞組電容、繞組變形的測試結果,判斷和分析故障性質,檢查繞組變形、鐵芯和線夾的位移和松動,進而確定對高頻變壓器應采取的處理方案和預防措施。當繞組因高頻變壓器短路事故嚴重變形,需要更換繞組時,應注意芯片的重新組裝、所有絕緣部件的干燥、高頻變壓器油的處理以及高頻變壓器整體的干燥。