110kV变压器内部短路故障分析及处理

摘 要：变压器短路故障是变压器运行故障中的常见故障形式，对设备造成极大的损害，还可能引发安全事故。本文首先对110kv变压器短路故障表现形式进行分析，然后分析110kv变压器短路故障，探讨变压器运行过程中的检查内容，最后提出110kv变压器短路故障预防和处理措施，供有关人员参考。

关键词：110kv；变压器；内部短路故障；处理措施

变压器是变电站中重要的设备之一，是联系电网和变电站之间的桥梁，如果变压器发生短路故障，就会给电网整体运行造成影响。110kv变压器内部短路故障发生后，不仅会对设备本身造成严重的影响，同时还可能引发严重的安全事故，给电力企业造成不可挽回的损失。因此，必须采取有效的措施，加强对此类故障的预防，让故障发生后及时的查找故障原因进行处理，保证变电站稳定运行。

1.110kv变压器短路故障主要表现形式

变压器在运行过程中，绕组导体具有电动力的作用，并且绕组电动力大小和导线中电流值平方成正比。如果电压器内部发生短路故障，110kv变压器绕组导体产生的电动力急剧上升，可能上升到几百倍。由于变压器内部各个部分受力方向、大小不尽相同，受到的机械强度不同，加强导线弹性、绝缘材料的弹性不同，就会发生轴向振动或副相扭动，导致垫块移位、脱落等，绝缘层会逐渐破损，影响变压器的正常运行。

2.110kv变压器常见故障分析

110kv变压器高压侧断路器跳闸是常见的短路情况，包括变压器内部故障以及保护动作两种原因。对变压器进行绝缘电阻检查过程中，为了避免产生误判断，避免其他因素对检查造成影响，需要将和变压器连接的引流线脱空，根据相应的检测标准，将非被试侧和被试侧两路短接地处理，对套管绝缘、主变三侧绕组利用电动摇表进行检查。值得注意的是，测试温度、湿度等都会影响测试的结果，应该加以控制。

首先应该明确变压器结构中的薄弱环节，可以会所变压器引线和绕组之间连接处是整个变压器内部结构中最为薄弱的环节。在变压器正常运行、短路以及冲击试验过程中，引线可能受到电磁力的影响而发生振动现象，引线和线圈在材质、大小、结构等方面存在很大的差异，会导致局部发热，长期运行过程中可能会出现由于过热而将引线和绕组连接处损坏，至少会降低其绝缘强度。

在变压器运行过程中，绕组会受到径向和轴向的电动力。斜口螺旋结构绕组常常会发生变形情况，如果螺旋口的磁势不平衡，就会导致绕组存在轴向的电流，加大轴向力，在引线的拐角部位就会产生一个横向力，导致引线发生扭曲变形。同时，在绕制螺旋绕组过程中，剩余应力会让绕组恢复原状，在螺旋结构绕组受到短路电流刺激冲击时，容易发生变形问题。

变压器持续运行，内部的绝缘材料老化加重，变压器油中的氧、氢等不断发生化学反应而合成水。此外，变压器套管顶部如果不能很好的密封，水分就会沿着引线进入到绝缘绕组中，增加短路故障发生率，导致击穿事故。在套管顶部连接帽接线板和引线鼻子连接，如果螺纹间隙过大，也容易导致接触不良，在长期运行中发生局部发热现象。或者是固定引线中铜銷钉长度不符合标准，密封垫不能夹紧，运行振动会导致松动，导致水分进入，最终导致短路故障。

3.变压器运行中检查内容

第一，检查变压器螺丝、夹具是否存在松动；第二，检查变压器局部是否存在放电情况；第三，检查变压器绕组是否发生短路问题；第四，检查变压器外壳有无闪络放电情况；第五，对变压器套管是否清洁进行检查，观看套管是否有放电痕迹、有无裂纹等，检查冷却装置是否正常；第六，如果遇到特殊天气，需要对其进行特殊的重点检查；第七，对变压器上层油温进行检查，查看其是否超出规定范围；第八，对油质进行检查，通过色泽判断油质的好坏；第九，对变压器运行声音进行检查，如正常运行一般会伴有均匀的电磁声。第十，如果电网发生电磁共振或单相接地，对变压器声音进行检查，看其是否比平时尖锐，并结合电压表的指示做出综合的判断；第十一，当变压器过载运行，对变压器的负荷变化进行检查，对测量仪表指针进行监视。

4.110kv变压器短路故障预防和处理措施

第一，规范设计，重视线圈制造轴向压紧工艺。重视变压器的设计，是保证设备本身质量的前提，也是提升变压器机械强度、抗短路故障能力的基础。因此，在设备设计环节中，为了提升变压器的绝缘水平，可以从降低变压器损耗方面出发。首先，垫块进行进行更加细密的处理，然后，每一个线圈都可以采用恒压干燥的处理工艺，对测量线圈压缩后高度。在最后的装配过程，不仅需要注意高压线圈高度问题，还需要对低压线圈压紧以及内线圈铁芯支撑等进行严格的控制。

第二，为了掌握变压器机械稳定特点以及薄弱环节，需要进行各种实验。可以说，进行必要的短路试验，是提升变压器抗短路故障的有效措施之一。

第三，为了提升110kv变压器运行的稳定性，设备维护人员需要定期开展检查工作，采取有效的预防措施，避免变压器内部短路故障的发生。当变压器发生故障是，需要对短路变压器进行及时的检查，尽快的找出故障原因并排除故障，保证系统的稳定运行。

5.总结

通过上述分析可知，110kv变压器内部短路故障是变电站中常见的故障形式，一旦发生短路故障，就会导致整个系统运行受到影响，也会损害设备本身。为了保证变压器运行的稳定性，必须加强对变压器的日常维护、检查，对运行中的变压器进行实时监测，检查是否存在异常情况。通过实验判断故障原因，并采取有效的措施进行处理，保证电网系统运行的安全与稳定。

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