依據(jù)近年來變壓器因出口短路而遭受損壞的狀況，當(dāng)變壓器出現(xiàn)短路故障時(shí)，其損壞主要呈現(xiàn)出以下幾種特征及相應(yīng)的產(chǎn)生原因。

其一為軸向失穩(wěn)。這種損壞情形主要是在輻向漏磁所產(chǎn)生的軸向電磁力的作用下，致使變壓器繞組發(fā)生軸向變形，此類事故在整個(gè)損壞事故中占比達(dá) 52.9％。例如開口閃點(diǎn)全自動(dòng)測定儀，其配備大屏幕 LCD 液晶顯示屏，能夠由電腦對試驗(yàn)全過程予以精確控制。該儀器具備自動(dòng)升溫控制功能，可自動(dòng)進(jìn)行點(diǎn)火掃劃操作，自動(dòng)檢測閃點(diǎn)并鎖定結(jié)果，還能打印結(jié)果以及自動(dòng)關(guān)閉氣源。

1.1 線餅上下彎曲變形：此損壞狀況是由于在兩個(gè)軸向墊塊之間的導(dǎo)線，在軸向電磁力的作用下，因所承受的彎矩過大而產(chǎn)生永久性變形，通常兩餅之間的變形呈現(xiàn)出對稱特性。

1.2 繞組或線餅倒塌：這種損壞是因?yàn)閷?dǎo)線在軸向力的作用下，彼此相互擠壓或者撞擊，進(jìn)而導(dǎo)致傾斜變形。倘若導(dǎo)線初始狀態(tài)稍有傾斜，那么軸向力會(huì)促使傾斜程度加劇，嚴(yán)重時(shí)便會(huì)發(fā)生倒塌現(xiàn)象；當(dāng)導(dǎo)線的高寬比例較大時(shí)，就更容易引發(fā)倒塌情況。端部漏磁場除了具有軸向分量之外，還存在輻向分量，這兩個(gè)方向的漏磁所產(chǎn)生的合成電磁力會(huì)致使內(nèi)繞組導(dǎo)線向內(nèi)翻轉(zhuǎn)，外繞組向外翻轉(zhuǎn)。

1.3 繞組升起將壓板撐開：這種損壞往往是由于軸向力過大，或者其端部支撐件的強(qiáng)度與剛度不足，亦或是裝配環(huán)節(jié)存在缺陷所致。

其二為輻向失穩(wěn)。這種損壞主要是在軸向漏磁產(chǎn)生的輻向電磁力的作用下，導(dǎo)致變壓器繞組出現(xiàn)輻向變形，其在整個(gè)損壞事故中的占比為 41.2%。

2.1 外繞組導(dǎo)線伸長導(dǎo)致絕緣破損：輻向電磁力試圖使外繞組的直徑增大，當(dāng)作用于導(dǎo)線的拉應(yīng)力超出一定限度時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生永久性變形。這種變形通常會(huì)伴隨著導(dǎo)線絕緣的破損，從而引發(fā)匝間短路，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐删€圈嵌進(jìn)、亂圈乃至倒塌、斷裂等情況。

2.2 繞組端部翻轉(zhuǎn)變形：端部漏磁場除了軸向分量外，還存在輻向分量，兩個(gè)方向的漏磁所產(chǎn)生的合成電磁力致使繞組導(dǎo)線向內(nèi)或向外翻轉(zhuǎn)。

2.3 內(nèi)繞組導(dǎo)線彎曲或曲翹：輻向電磁力使得內(nèi)繞組直徑變小，彎曲現(xiàn)象是由于在兩個(gè)支撐（內(nèi)撐條）之間的導(dǎo)線因彎矩過大而產(chǎn)生永久性變形的結(jié)果。若鐵芯綁扎足夠緊實(shí)且繞組輻向撐條能夠有效支撐，并且輻向電動(dòng)力沿圓周方向均勻分布，那么這種變形將呈現(xiàn)對稱狀態(tài)，整個(gè)繞組近似多邊星形。然而，由于鐵芯受壓變形，撐條的支撐情況不盡相同，沿繞組圓周的受力并不均勻，實(shí)際上常常會(huì)發(fā)生局部失穩(wěn)，進(jìn)而形成曲翹變形。

2.3 引線固定失穩(wěn)：這種損壞主要是因?yàn)樵谝€間電磁力的作用下，造成引線振動(dòng)，最終導(dǎo)致引線間短路，此類事故相對較為少見。

綜上所述，對變壓器短路損壞特征及原因的深入研究與精準(zhǔn)把握，有助于電力行業(yè)技術(shù)人員在變壓器的設(shè)計(jì)、制造、安裝與維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)采取更為有效的措施，從而提升變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性，減少因短路故障導(dǎo)致的損失，保障電力系統(tǒng)的安全、高效運(yùn)行，為社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供堅(jiān)實(shí)的電力保障基石。

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2024年12月23日