電力變壓器是電力系統的主體設備(bèi)，在長期運行中容易(yì)發生短路故障。出口短路會造成絕緣過熱故障和繞組變形(xíng)故障，其中變壓器(qì)繞組的變形已經成爲(wèi)引發其他故障和事故(gù)的直接原因(yīn)。
電力變壓器的短路故障主(zhǔ)要(yào)是指變壓(yā)器的出口(kǒu)短路、變壓器(qì)内部引線或繞組間對地短(duǎn)路(lù)，以及變壓器相與(yǔ)相之間發生的短(duǎn)路(lù)而導緻的故障。根據統計，出口短路故障對電力變壓器正常運行産生的影響頻繁，也是很嚴重的，甚至有的地區有一半(bàn)以上(shàng)的變壓器事故是由短路故障電流沖擊直接引起的，并(bìng)且這種情(qíng)況在多地(dì)區有增長的趨勢。變壓(yā)器出口短路故障将(jiāng)會給人們帶來十(shí)分嚴重的(de)損失，尤其是變壓器低壓出口短路所引起的(de)故障或者事故，通常需(xū)要對繞組進行(háng)部分或(huò)者全(quán)部更換。
短路電流引起絕(jué)緣過熱故障(zhàng)，主(zhǔ)要是因爲電力變壓器在突然發生短路時，可能會導緻額定值數十(shí)倍的短路電流同(tóng)時集(jí)中通過(guò)高、低壓繞組，使其瞬間(jiān)産生很大的熱量，導緻電力變壓器(qì)嚴重發熱。一旦過載的短(duǎn)路電流超過電力變壓器的承(chéng)受能力，使其熱穩定性變(biàn)差，嚴重損傷變壓器的絕(jué)緣材料，從而引起次年工程變壓器擊穿(chuān)或者損毀的事故。電力變壓器(qì)的出口短路主要有三相短路、兩相(xiàng)短路、兩相接地短路以及(jí)單相接地(dì)短路等幾種主要的形式，其中，單相(xiàng)接地短路的故(gù)障率Z高，占全部短路故障的一(yī)半以上，兩相短路故障次之，另外兩種短路(lù)故障發生的幾率較小，但(dàn)是(shì)三相短路所産生的瞬間短路(lù)電流值Z高，因此在進行電力變(biàn)壓器(qì)設計時要充分考慮三相短路電(diàn)流這一因素。
短路(lù)電動力引起繞組變形故障，主要是由于電力變壓器在受到短路沖擊(jī)時産生了過大的短路電流，這種情(qíng)況甚至會造成變壓器的繼電保護延時動作拒動，使繞組産生較爲嚴(yán)重的變形或者損壞。如果短路電流比較小，那麽繼電保護能夠正确進(jìn)行保護動作，因(yīn)此而産生(shēng)的繞組變形也非常輕微，對這類輕微的變形(xíng)要及時進行檢修。如果忽視輕微的繞組變形，不(bú)及時對墊塊的位置進行恢複，對繞組(zǔ)的壓釘及鐵轭拉闆(pǎn)、拉杆進行(háng)緊固，加強引線的夾緊力，則在經(jīng)受多次短路沖擊(jī)之後，電力(lì)變壓器将會因繞(rào)組變形的(de)積累而損壞。繞組突然短路時，載流導線在漏磁作用下受到強烈的電動力作(zuò)用，我們将(jiāng)這種(zhǒng)電動力分解爲縱軸和(hé)橫軸兩個分量進行研(yán)究。
縱軸磁場(chǎng)使繞組産生輻向(xiàng)力，而橫軸磁場使繞組受到軸向力，因此電力變壓器的(de)繞組(zǔ)發生出口短路時，需要承受(shòu)很大的軸向和輻向電動力。軸向(xiàng)電動力會向中間壓(yā)縮繞組，它是一種機械應力，大大影響繞(rào)組匝間的絕緣特性，損(sǔn)傷繞組的匝間的絕緣性，并且軸向力使整(zhěng)個繞組受到張力，在導線(xiàn)中産生拉(lā)伸應(yīng)力。繞組的軸向力主要有兩部(bù)分：一(yī)部分是由于繞組端(duān)部漏磁彎曲部分的(de)輻向分量與載流導(dǎo)體相互作(zuò)用而産生(shēng)的，以(yǐ)壓力的形式作用于内(nèi)、外(wài)繞組；另一部分則是由于繞組内外安匝(zā)不平衡所産生的輻向漏磁與載流導(dǎo)體相互作用生成的，這種力主要使内繞組受擠壓，外(wài)繞組受到拉力，并(bìng)且安匝不平衡越大，所産生的軸向(xiàng)力也越大。輻向電(diàn)動力則主(zhǔ)要向外擴張整個繞組，使(shǐ)其失去穩定性(xìng)，造成相間絕緣損壞。如果這種電動力過大，則将會導緻(zhì)繞組扭曲變形或(huò)者導線斷裂(liè)等更爲嚴重的後果。
基于上述(shù)，爲防止短路故障造成的繞組變形的等問題，降(jiàng)低變壓器短路事故率(lǜ)，學界對電力變壓器短路(lù)故障補救措(cuò)施進行了探讨，同時也提出了一定的技術改進措施。
要降低電力變壓器短路事故的發生，首先要做好變壓(yā)器的選型，選用(yòng)符合短路試驗要求的變壓器，合理确定變壓器的容量及短路阻(zǔ)抗；其次就是要優(yōu)化變壓器的運行(háng)條件，主要(yào)是提高電力線路的絕緣水(shuǐ)平，降低近區的故障影響和危害；第三(sān)就是要優化變壓器的運行方(fāng)式，要根據短路電(diàn)流(liú)的核算來(lái)确定其運行(háng)方式，同時采取一定的保護措施來限(xiàn)制短路電流的危害；第四要提高運行管理水平，避免誤操作造成短路，加(jiā)強變(biàn)壓器點檢和維修(xiū)。
從技術上，要(yào)運用*技術進行改進，包括繞組結(jié)構、器身結構、鐵心結構等多個方面(miàn)。
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