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变压器绕组变形的隐患

一、直接引发内部短路,导致变压器烧毁

绕组变形后,线匝、线饼间距离发生改变,局部绝缘被挤压、摩擦、破损。

绕组原有支撑结构松动,导线失去固定,在运行振动与电流冲击下进一步错位。

极易引发:

匝间短路

层间短路

相间短路

绕组对地击穿

短路发生后,变压器内部油温急剧升高、绝缘碳化,最终起火、爆炸、整体报废,几乎无法修复。

二、抗短路能力急剧下降,一遇冲击即损坏

电网发生出口短路、近区故障、雷击冲击时,会产生巨大电动力。

正常变压器可承受多次短路冲击,而变形绕组机械强度已严重不足。

一次较强的短路电流,就可能让绕组:

彻底散架

轴向压缩、径向鼓包

导线拉断、位移

表现为:电网一有故障,变压器先损坏,造成大面积停电。

三、引发严重局部放电,加速绝缘老化失效

变形使绕组内部电场分布严重不均,局部场强集中,形成持续局部放电。

局部放电会不断侵蚀绝缘,导致:

固体绝缘脆化、粉化

绝缘油分解、产生大量气体

绝缘性能持续下降

缺陷会从轻微变形,缓慢发展为致命故障,前期无明显异响、过热,难以人工发现。

四、造成局部过热,温升超标,寿命大幅缩短

绕组变形改变漏磁路径,导致漏磁增大、分布紊乱。

油箱壁、夹件、压钉、铁芯等部位出现局部过热,温度异常升高。

长期过热会导致:

绝缘快速老化

绝缘油加速劣化

绕组机械强度进一步下降

变压器使用寿命大幅缩短,原本可用十几年,可能几年内就必须更换。

五、导致保护误动或拒动,扩大电网事故

绕组变形会引起:

励磁特性改变

直流电阻不平衡

变比误差增大

阻抗电压异常

可能造成差动保护、瓦斯保护、过流保护误动作,无故跳闸。

严重变形时,也可能导致保护灵敏度下降、拒动,无法及时切除故障。

最终小故障演变成大事故,影响整条线路、母线甚至变电站安全。

六、运行无明显征兆,突发失效风险极高

绕组变形早期几乎无外部特征:

声音正常

油温正常

外观无异常

只有通过绕组变形测试(频响法 FRA、低电压短路阻抗法)才能准确判断。

很多变压器看似正常运行,却在毫无预兆情况下突然击穿、爆炸、烧毁。

七、维修成本极高,甚至直接报废

绕组变形属于内部结构性损伤,现场无法简单修复。

必须返厂大修:吊芯、拆解、重新绕制、烘干、试验,费用昂贵、周期长。

变形严重时,只能整体报废更换,经济损失巨大。


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