變壓器繞組變形主要的形式為繞組發(fā)生扭曲、鼓包、移位等不可恢復的變形現象,其中常見(jiàn)也是對典型的形式就是伴隨著(zhù)絕緣破壞而出現的繞組匝間短路、主絕緣放電或*擊穿。在日常生活中,引起變壓器變形的原因有很多,一般主而言,主要有以下幾種:
變壓器繞組在運行過(guò)程中受到來(lái)自短路故障電流的沖擊
在運行過(guò)程中受到各種短路故障電流的沖擊是不可避免的。尤其是在近距離短路和出口故障時(shí),繞組會(huì )受到來(lái)自短路電流帶來(lái)的非常大的沖擊力,從而使得繞組溫度升高,且變壓器有關(guān)導線(xiàn)的機械強度削弱,終變壓器繞組在電動(dòng)力的運作下會(huì )產(chǎn)生變形甚至*報廢。
一般而言,變壓器的電動(dòng)力有兩種,一種是徑向(橫向)力,另一種是軸向(縱向)力。
徑向(橫向)力
電流的方向和線(xiàn)圈的相互位置決定徑向力的作用,在雙線(xiàn)圈變壓器上,徑向力的作用主要是起到奔竄內部線(xiàn)圈、拉伸外部線(xiàn)圈的作用,以此來(lái)增強整個(gè)線(xiàn)圈相對徑向力的硬度。普遍的做法是把條用絕緣筒支撐,然后繞上線(xiàn)圈,此時(shí)線(xiàn)圈要受到撐條所導致的彎曲力作用和壓縮力的作用。所以,假如這種合力超過(guò)了線(xiàn)圈剛度的受力點(diǎn),就會(huì )造成線(xiàn)圈變形或者損壞,變現方式如:梅花狀或鼓包狀繞組。
軸向(縱向)力
變壓器受軸向力的作用主要表現在會(huì )使得線(xiàn)匝和線(xiàn)段發(fā)生縱向彎曲,并且會(huì )使得線(xiàn)段與線(xiàn)段之間的墊展示會(huì )壓縮,部分甚至會(huì )傳輸到鐵軛,而脫離心柱。一般來(lái)講,處于線(xiàn)圈兩端位置的線(xiàn)段很容易發(fā)生的彎曲力,而處于線(xiàn)圈的高度中心墊塊上很容易發(fā)生的壓縮力。在磁勢分布不均勻時(shí)或者線(xiàn)圈的高度不一樣時(shí),較之徑向力而言,軸向力更容易發(fā)生變壓器事故。
由此我們可以看見(jiàn),一旦變壓器在運行過(guò)程中受到例如突發(fā)性的短路故障等而帶來(lái)的電流沖擊時(shí),每一個(gè)線(xiàn)圈都會(huì )產(chǎn)生強大的徑向力和軸向力的合力。
變壓器繞組本身承受力有限
由于變壓器繞組自身的缺陷即承受能力有限,而不能很好的承受變壓器出現短路帶來(lái)的短路電流沖擊力導致繞組發(fā)生變形。根據近幾年的全國110KV的電力變壓器事幫統計的分析表明,變壓器安全運行的的隱患在于變壓器繞組變形,但是繞組變形在一定程度上是不可避免的,那么對于變壓器繞組的檢驗工作表現的尤為重要。
保護系統存在一定的死區或者運作失靈
造成變壓器繞組變形故障的另一個(gè)原因就是保護系統存在一定的死區或動(dòng)作失靈,因為死區和失靈會(huì )使得變壓器承受穩定短路電流作用的時(shí)間變長(cháng),終導致繞組發(fā)生變形。根據數據統計可知,在受到外部的短路障礙時(shí),因為沒(méi)有及時(shí)的跳閘而導致變壓器損壞的大概占短路障礙的30%。
變壓器繞組受外力的撞擊導致變形
變壓器在運輸、安裝過(guò)程中免不了受到外力的影響而產(chǎn)生變形,例如,在安裝過(guò)程中受到機械或者其他物體的猛烈撞擊導致變形。