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電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備,其廣泛應(yīng)用于不同電壓等級的變電站中。電力變壓器屬于連續(xù)運(yùn)行的靜止設(shè)備,相對于輸電線路和發(fā)電機(jī)來說,雖然運(yùn)行比較可靠,發(fā)生故障機(jī)會較少,但是大部分變壓器安裝在戶外,受自然條件影響大,還受到連接負(fù)荷和電力系統(tǒng)故障影響,特別是現(xiàn)代電力系統(tǒng),越來越多的采用大容量電力變壓器,電壓等級高,造價昂貴,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,如果因故障而遭到損壞,將造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。另外,變壓器故障不僅影響供電可靠性,對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行擾動也很大,影響范圍大。
變壓器的故障可分為內(nèi)部故障和外部故障。
1、內(nèi)部故障:本體內(nèi)部故障,也可以稱為變壓器油箱內(nèi)發(fā)生的故障。它包括繞組間的相間短路、繞組或引線的單相接地短路及繞組的匝間短路。還有由于各種原因在變壓器油中產(chǎn)生的間歇性電弧或局部過熱,在發(fā)展過程中也可能引起各種其它故障。
保護(hù)配置:對于變壓器內(nèi)部故障,一般由變壓器差動保護(hù)裝置和非電量保護(hù)裝置作為其主保護(hù)。
2、外部故障:油箱外部引出線的各種相間短路或單相接地短路。變壓器的故障,特別是內(nèi)部故障電弧,不僅會損壞繞組絕緣、燒壞鐵芯,還可能產(chǎn)生大量汽化氣體,引起油箱爆炸。因此變壓器發(fā)生故障時,保護(hù)裝置應(yīng)迅速將故障變壓器切除。
保護(hù)配置:對于變壓器外部故障,一般由變壓器后備保護(hù)來作為其后備保護(hù)
變壓器的異常運(yùn)行狀態(tài)
一般情況下變壓器內(nèi)部故障出現(xiàn)的概率占多數(shù),變壓器不正常工作狀態(tài)主要包括:
1、由于變壓器外部相間短路引起的過電流
2、外部接地短路引起的過電流和中性點(diǎn)過電壓
3、冷卻系統(tǒng)故障和過負(fù)荷
4、大容量變壓器在過電壓和低頻率等異常工況下的過勵磁
5、變壓器長時間不正常運(yùn)行會造成繞組和鐵芯過熱以及絕緣損壞