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短路电动力引起绕组变形故障

发布者:油浸式变压器厂    发布时间:2019-10-23
变压器绕组中的电流与漏磁场的相互作用,在绕组的各导线上产生电磁力,其大小由 漏磁场的磁通密度与电流的乘积决定。由于电流增大时漏磁场的磁通密度随之增大,因 此电磁力与电流的平方成正比。所以,特别是在绕组突然短路时,绕组所受电动力最为严 重。在绕组中部,漏磁通磁力线的方向与绕组的轴平行由下向上,故漏磁通密度仅有轴向 分量4。在绕组的上下两端,漏磁通磁力线的弯曲较大,故漏磁通密度除轴向分量氏 外,尚有径向分量',绕组的漏磁分布情况如图4-1所示。应用左手定则,可确定变压器 绕组的受力方向。纵轴磁场使绕组产生辐向力,而横轴磁场使绕组受轴向力。轴向分量 磁通和电流相互作用产生的力为径向力[,该力使低压绕组向里压,而把高压绕组向外 拉,电动力过大时,可能造成高压绕组的扭曲变形或导线断裂。径向分量磁通与电流的相 互作用产生的力为轴向力Fd,无论是低压绕组或高压绕组,轴向力的方向都是从上下两 端向里压。 因此,变压器绕组在出口短路时,将承受很大的轴向和辐向电动力。轴向电动力使绕 组向中间压缩,这种由电动力产生的机械应力,可能影响绕组匝间绝缘,对绕组的匝间绝 缘造成损伤;而辐向电动力使绕组向外扩张,可能失去稳定性,造成相间绝缘损坏。 对于由变压器出口短路电动力造成的影响,判断主变压器绕组是否变形,过去只能采 取吊罩检查的方法,目前则广泛采用绕组变形测试仪进行分析判断,取得了一些现场经 验。通过对主变压器的高、中、低压三相的九个绕组分别施加10 kHz至1 000 kHz高频脉 冲,由计算机记录脉冲波形曲线并储存,显示正常波形与故障后波形变化的对比和分析, 试验人员根据该仪器特有的频率和波形,能比较科学地准确判断主变压器绕组变形情况
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