變壓器故障之繞(rao)組(zu)變形(xing)的原(yuan)因與(yu)預防
變壓器繞(rao)組(zu)變形(xing)是(shi)變壓器運(yun)行中(zhong)常見的(de)故(gu)障之(zhi)壹，其(qi)發(fa)生(sheng)原因多樣(yang)，對變壓器的安全運(yun)行構(gou)成(cheng)嚴重(zhong)威脅。以(yi)下(xia)是(shi)對變壓器繞(rao)組(zu)變形(xing)的詳細(xi)分析(xi)：
壹、變壓器繞(rao)組(zu)變形(xing)的主要(yao)原因
設計(ji)、制(zhi)造(zao)原因：
設計(ji)不(bu)合理，如(ru)短路(lu)強(qiang)度不(bu)夠、動穩(wen)定性較差。
制造(zao)過程中(zhong)存(cun)在缺(que)陷或(huo)不合理因素(su)，如(ru)壓緊(jin)件、支撐(cheng)件的強(qiang)度(du)、剛(gang)度不夠(gou)，裝(zhuang)配(pei)時(shi)線圈(quan)的(de)不同(tong)心、壓緊(jin)不良等(deng)。
運(yun)行中(zhong)的短(duan)路(lu)故(gu)障：
變壓器在運(yun)行中(zhong)不可(ke)避免地(di)要(yao)遭受(shou)各種(zhong)短(duan)路(lu)故(gu)障的(de)考(kao)驗，若變壓器本身(shen)結構(gou)中(zhong)有不(bu)合理的地(di)方(fang)或(huo)機械強度不(bu)夠(gou)，則(ze)會(hui)引(yin)起變壓器繞(rao)組(zu)的(de)變形(xing)或位(wei)移。
短路(lu)過(guo)程中(zhong)，繞(rao)組(zu)出(chu)現(xian)由固有和強迫(po)振(zhen)蕩(dang)所構(gou)成(cheng)的復(fu)雜(za)振(zhen)動，導(dao)致絕緣產生松弛、墊塊(kuai)錯(cuo)位(wei)、鐵芯螺絲(si)松動，繼(ji)而(er)促(cu)使繞(rao)組(zu)發(fa)生(sheng)變形(xing)。
運(yun)輸中(zhong)的沖擊(ji)：
運(yun)輸中(zhong)的沖擊(ji)形(xing)成(cheng)的巨(ju)大(da)動態(tai)力(li)也會(hui)造(zao)成(cheng)繞(rao)組(zu)的(de)移(yi)位(wei)、變形(xing)。
二(er)、變壓器繞(rao)組(zu)變形(xing)的主要(yao)形(xing)式和特點
整體(ti)變形(xing)：
由運(yun)輸過程中(zhong)的沖擊(ji)、傾斜、振(zhen)動等(deng)外力造(zao)成(cheng)，導(dao)致繞(rao)組(zu)位(wei)移。變形(xing)繞(rao)組(zu)的(de)尺(chi)寸不(bu)變，但鐵(tie)芯的相(xiang)對位(wei)移變化，繞(rao)組(zu)的(de)電感(gan)和餅間電容(rong)保持不(bu)變，而(er)對地(di)電容(rong)變化。
局部(bu)變形(xing)：
煎(jian)餅之間的(de)局部(bu)變形(xing)使得(de)壹些(xie)松散的電線煎(jian)餅在短(duan)路(lu)電磁(ci)力的作用(yong)下(xia)受(shou)到擠(ji)壓，而(er)其(qi)他(ta)壹些(xie)電線煎(jian)餅被(bei)拉(la)伸(shen)，導(dao)致電容(rong)變化。
匝間短(duan)路(lu)：
繞(rao)組(zu)發(fa)生(sheng)匝間短(duan)路(lu)後(hou)，電感(gan)值(zhi)降(jiang)低(di)，頻譜曲線變化明顯(xian)，振(zhen)幅增(zeng)大，壹些(xie)共(gong)振(zhen)點峰(feng)值(zhi)消失。但(dan)這種情(qing)況較難(nan)捕捉(zhuo)，且壹旦發(fa)生(sheng)，電線匝將(jiang)燒壞(huai)，導(dao)致變壓器嚴重(zhong)損(sun)壞。
導(dao)線移(yi)位(wei)變形(xing)：
當(dang)導(dao)線較長且固定不牢(lao)固時(shi)，在操作過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)發(fa)生(sheng)移位(wei)和變形(xing)。導(dao)線移(yi)位(wei)會(hui)導(dao)致等(deng)效(xiao)電路(lu)中(zhong)兩個(ge)端(duan)口的(de)電容(rong)發(fa)生(sheng)變化，進而(er)影(ying)響頻(pin)譜曲(qu)線。
徑(jing)向變形(xing)：
繞(rao)組(zu)受(shou)到徑(jing)向力時，內(nei)部(bu)繞(rao)組(zu)向內(nei)收(shou)縮，直(zhi)徑(jing)變小，電感(gan)變小。此時(shi)，內(nei)外繞(rao)組(zu)之(zhi)間的(de)距(ju)離(li)變大，其(qi)電容(rong)變小，頻(pin)譜(pu)中(zhong)的共(gong)振(zhen)峰向高頻(pin)方(fang)向移動，振(zhen)幅增(zeng)大。
軸(zhou)向扭曲變形(xing)：
當(dang)變壓器繞(rao)組(zu)之(zhi)間的(de)間隙較大或部(bu)分撐(cheng)桿移(yi)位(wei)時，繞(rao)組(zu)在電磁(ci)力的作用(yong)下(xia)將(jiang)沿軸(zhou)向扭曲成(cheng)S形(xing)。此時(shi)，壹些(xie)餅間電容(rong)和對地(di)電容(rong)減小。
三(san)、變壓器繞(rao)組(zu)變形(xing)的危害
變壓器損(sun)壞：
繞(rao)組(zu)變形(xing)可(ke)能直(zhi)接(jie)導(dao)致變壓器損(sun)壞，無(wu)法繼續(xu)運(yun)行。
絕緣強度下(xia)降(jiang)：
繞(rao)組(zu)變形(xing)會(hui)引(yin)起變壓器的絕緣材(cai)料損(sun)傷或(huo)絕(jue)緣距(ju)離(li)發(fa)生(sheng)改變，導(dao)致絕緣強度下(xia)降(jiang)，在長期正(zheng)常電壓或過電壓作用(yong)下(xia)，最終可(ke)能導(dao)致絕緣擊(ji)穿(chuan)。
機械強度下(xia)降(jiang)：
繞(rao)組(zu)變形(xing)後，即(ji)使(shi)絕(jue)緣狀(zhuang)況未損(sun)壞，線圈(quan)的(de)機械強度也會(hui)下(xia)降(jiang)。當(dang)再(zai)次(ci)遭(zao)受(shou)短路(lu)故(gu)障時(shi)，將(jiang)承受(shou)不住(zhu)巨(ju)大的(de)電動力(li)而(er)發(fa)生(sheng)損(sun)壞。
四、變壓器繞(rao)組(zu)變形(xing)的檢測與(yu)預防
檢測方法：
頻響分析(xi)法（Frequency Response Analysis, FRA）：通過(guo)檢測變壓器各個繞(rao)組(zu)的(de)幅(fu)頻響應(ying)特性，判斷(duan)繞(rao)組(zu)是(shi)否(fou)發(fa)生(sheng)變形(xing)。
短路(lu)阻抗法：通過(guo)測試(shi)變壓器繞(rao)組(zu)中(zhong)漏(lou)感(gan)的(de)變化來判(pan)斷(duan)繞(rao)組(zu)是(shi)否(fou)變形(xing)。
其(qi)他(ta)方法還包括(kuo)低(di)壓脈(mai)沖法、電容(rong)量變化法、超聲波(bo)檢測法、振(zhen)動法等(deng)。
預防措施：
嚴格(ge)控制(zhi)變壓器制造(zao)質(zhi)量(liang)，確(que)保設計(ji)合理、制造(zao)精(jing)良。
加強變壓器運(yun)行狀(zhuang)態(tai)監測，及(ji)時發(fa)現(xian)並處(chu)理繞(rao)組(zu)變形(xing)問題。
減少母線發(fa)生(sheng)短路(lu)的(de)機會(hui)，壹旦母線側(ce)發(fa)生(sheng)短路(lu)，保護應(ying)盡(jin)快(kuai)切(qie)除(chu)母線供電變壓器。
對運(yun)行中(zhong)的大(da)型變壓器進行頻率(lv)響應(ying)分析(xi)的(de)測(ce)量(liang)，以(yi)便(bian)與(yu)事故(gu)發(fa)生(sheng)後的(de)頻率(lv)響應(ying)分析(xi)結(jie)果(guo)進(jin)行比較，合理判斷(duan)變壓器繞(rao)組(zu)變形(xing)程度(du)。
