干式变压器过电压短路分析及整改

某110千伏变电站1号主变压器SFSZ8-25000/110事故造成干式变压器损坏。公司将干式变压器返还给制造商，并成立事故联合调查组，分析事故原因，制定紧急修复计划。事故当天天气晴朗，气温高达39。13时26分，操作人员突然听到爆炸声，1号主变压器内部噪音异常。然后1号主变重瓦斯和差动保护动作，主变三侧断路器断开，干式变压器停止运行。

干式变压器损坏

(1)缠绕。低压绕组A相、B相上部3 ~ 4饼匝间短路烧毁，向上拱起，上端绝缘损坏。

(2)铁芯。低压绕组a相和b相损坏对应的芯柱边缘烧坏。上夹具A相有两块压钉肢板从焊缝脱落，C相有一块压钉肢板脱落。

(3)身体的绝缘。A期结束时50mm厚的层压木板断了，有两个42压钉和55压钉碗穿入，B期也有一个压钉穿入压钉肢板。a相和b相低压绕组中的纸管也局部损坏。

事故分析

根据干式变压器的损坏情况，认为干式变压器

事故中受到过电压和短路的冲击。

1过压影响

干式变压器的低压绕组是连续的，如图1所示。连续绕组入波时，前几段电位差较大，特别是K处的轴向和径向组合电场很强，发生过电压时容易击穿。从低压绕组A相和B相匝间短路烧坏和铁心柱边缘烧坏可以看出，低压绕组A相和B相承受过电压冲击，击穿铁心，形成匝间击穿短路。

2短路冲击

图1连续缠绕线段示意图

干式变压器在短路时会产生很大的轴向力和径向力。径向力Fd导致外部绕组接收向外的张力，内部绕组接收向内的压力(如图2a所示)。轴向力可分为轴向内力和轴向外力，其中轴向内力Fq1使绕组紧凑(如图2b所示)，轴向外力Fq2由内外绕组不平衡引起，引起内外绕组相对位移，增加不对称性(如图2c所示)。干式变压器夹具上的压钉肢板脱落，层压板折断，钉子穿透压板，说明轴向产生很大的电动势；而A相和B相的内纸管破裂则是低压绕组的内压造成的。这些现象表明干式变压器受到短路电流的影响。由于A相和B相低压绕组在过电压下击穿铁芯，干式变压器短路。

1来源：干式变压器