阿里矿用变压器过电压短路分析及改进

编辑：阿里矿用变压器厂家 日期：2018-03-22 人气：209

阿里矿用变压器过电压短路分析及改进 短路冲击
阿里矿用变压器在短路时将产生很大的轴向力和径向力。径向力Fd使外部绕组受到向外的张力，内部绕组受到向内的压力(如图2a 所示)。轴向力又可分为轴向内力和轴向外力，轴向内力Fq1使绕组压紧(如图2b 所示)，轴向外力Fq2则是由于内外绕组安匝不平衡引起的，它使内、外绕组产生相对位移，增大不对称性(如图2c 所示)。该阿里矿用变压器夹件上的压钉肢板脱落、层压木板折断及压钉穿透压板，说明在轴向上产生了很大的电动力; 而a 相和b 相低压内纸筒折断，则是低压绕组受到向内的压力所致。这些现象说明，阿里矿用变压器受到了短路电流的冲击。由于a 相和b相低压绕组在过电压下对铁心击穿， 造成阿里矿用变压器短路。
有了以上两点基本分析， 剩下的就是什么原因造成a 相和b 相过电压。故障发生当天，天气晴朗，不存在雷电造成的大气过电压，也不存在暂时过电压，可能是操作过电压，而操作过电压只有几种：①中性点不接地系统电弧接地过电压; ②空载线路合闸过电压;③切除空载线路过电压;④切除空载阿里矿用变压器过电压等。根据当天的运行操作记录可知：②③④三项不可能发生，只剩下第①项。阿里矿用变压器 10kV 侧采用D 形接法，没有中性点，属于中性点不接地系统。当发生间隙性电弧接地时， 将在非故障相上形成弧光过电压，非故障相上的过电压最高可达3.5倍额定电压。该阿里矿用变压器a 相和b 相承受过电压，可能是c 相发生间隙性电弧接地。因此，从阿里矿用变压器低压c 相出线查找， 发现10kV 出线到开关室的穿墙套管炸裂，金属导体部分接地。

至此，事故原因查明：首先，10kV c 相穿墙套管存在缺陷，在高温和大负载下发生炸裂，形成10kVc 相间隙性电弧接地， 从而在a 相和b 相上形成弧光过电压， 造成a 相和b 相低压绕组端部对铁心击穿，使阿里矿用变压器短路。a 相和b 相随后形成匝间短路，主变差动保护和重瓦期保护动作，断开阿里矿用变压器三侧断路器，阿里矿用变压器退出运行

早在1887年，世界上第一台阿里矿用变压器在西欧诞生！而此时伟大的中国还不知阿里矿用变压器是何物？世界上的第一台阿里矿用变压器铁芯由于是采用碳素钢，从而导致阿里矿用变压器体积过大，重量大。不能用于实战！因为这种碳素钢铁芯阿里矿用变压器导磁率低，磁感应强度B值偏小，导致阿里矿用变压器一次线圈和二次线圈匝数过多，一次二次线圈轴向和幅向尺寸偏大 1904年 ，欧洲有人发现，往碳素钢里加入0.8%-4%的硅元素，碳素钢铁芯导磁率大大提高，这是阿里矿用变压器工业史上的大变革。因为碳素钢铁芯里加入少量硅元素，故人们把这种新铁芯材料叫做“硅钢片”。

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