近年來，上海電力系統(tǒng)發(fā)生幾臺大型電力變壓器因外部短路導(dǎo)致線圈變形而損壞的事故，而且大多數(shù)巧是內(nèi)線固機械失穩(wěn)發(fā)生破壞的。

　　可見，大型電力變壓器內(nèi)線圈機巧失穩(wěn)是影響其抗短路強度的主要問題。

　　筆者了巧到，國內(nèi)變壓器制造廠般都不計算內(nèi)線圈的機械失穩(wěn)問題，因而從設(shè)計上就難《保證內(nèi)線圈有足夠的抗短路強度。

　　為此，本文引述有關(guān)計算方法，并結(jié)合事故進行計巧，提出內(nèi)線圍應(yīng)進行機械失穩(wěn)計巧；并拒出定的安全裕度和提高機械強度的意見。

　　1變壓器內(nèi)線圈承受短路電動力簡介1094規(guī)定，變壓器在運行條件下，任分接位置應(yīng)能承受由于線端突發(fā)短路產(chǎn)生的電動力而無損傷。因此，在設(shè)計時必須保證變壓器的短路強度。

　　電力系統(tǒng)發(fā)生短路后，巨大的短路電流通過變壓器有關(guān)繞組。在線圈電流和漏磁通作用下，有很大電動力施加在線困導(dǎo)線上。同屯、式線圖受力情況比較復(fù)雜，下只討論同必式內(nèi)線固短路強度問題。

　　1.1變壓器內(nèi)線圍損壞的主要形式根據(jù)長期實踐和短路強度試驗中所觀察到的情況，變壓器在短路故障時，其內(nèi)線固損壞主要有下幾種形式。

　　1.1.1內(nèi)線圖在向里括向電巧力作用下，線困彎曲或曲涵彎曲是由于兩個內(nèi)壁支巧內(nèi)巧條間導(dǎo)線作為梁因彎矩過大而產(chǎn)生永久變形。搡種損壞通常是對稱的，整個線圈變?yōu)槎噙呅切?。曲涵是由于?dǎo)線壓應(yīng)力過大，結(jié)構(gòu)喪失穩(wěn)定性引起的。通常這種損壞是不對稱的。

　　內(nèi)線圈在向里的福向電磁力作用下受到壓縮，直徑變小，多余長度的導(dǎo)線從個別部位突出，這就是內(nèi)線圈的機械失穩(wěn)。大型變壓器的這種損壞形式比較多。

　　1.1.2內(nèi)線圈在軸向電巧力作用下彎曲這種損壞是由于兩個軸向橫墊塊間的導(dǎo)線在軸向力作用下。因彎矩過大產(chǎn)生永久變形引起的。

　　通常它是對稱的。在線固端部，分接線段橫向漏磁大的地方，可能出現(xiàn)這形式的損壞。

　　1.1.3內(nèi)線圍在軸向力作用下倒巧這也是種結(jié)構(gòu)喪失穩(wěn)定性的損壞。如果導(dǎo)線原始稍有傾斜，那么軸向力將使傾斜加，嚴重地就倒塌。

　　導(dǎo)線篼寬比越大，就愈容易引起倒塌。如果軸向橫墊塊安裝傾斜或參差不齊，在軸向壓力作用下，還會引起墊塊倒塌。

　　1.1.4內(nèi)線固升起、揮開內(nèi)線圈在軸向力作用下，可能出現(xiàn)沿軸向位移而使個線圈往上升起。這種損壞往往是因為變壓器線圈制造和裝配不良，高低壓線圈原始有軸向位移導(dǎo)致安面不平巧引起的。

　　這種變壓器其端部支持件通常是強度、剛度不夠或裝配有缺陷，容易引起上述故障。

　　2內(nèi)線圈電動力和機巧強度的計算下僅敘述關(guān)于內(nèi)線圈抗化械失穩(wěn)的計算內(nèi)容。短路電流及其安西密度2.1短巧電流的比較大巧值式中額定電流；f.短路阻抗；2//?系數(shù)，取決于短路阻抗中電阻和電抗的比值，般取1.8.

　　2.2單位高度的安西密度線圈西數(shù)；h線圈高度；內(nèi)線圈幅向力線圈平均周長：作用于每線餅圓周上的軸向力iWr線餅數(shù)。

　　內(nèi)線圍的抗機械失穩(wěn)強度每個線餅的臨界失穩(wěn)力口占=巧2?1如/腳銅導(dǎo)線的彈性模量；百分數(shù)表示，相當(dāng)于??導(dǎo)線的性矩；民內(nèi)線圈的平均半徑；W?內(nèi)線圈的有效支撐數(shù)。

　　式中2?內(nèi)線圈的內(nèi)撐條數(shù)。

　　導(dǎo)線慣性矩式中，6?線餅中的幅向?qū)Ь€根數(shù)6?每根導(dǎo)錢的幅向厚度；f?每根導(dǎo)線的幅向厚度；經(jīng)驗系數(shù)，般1方3=如果內(nèi)線圈不會發(fā)生機械失穩(wěn)的間題。

　　變壓器內(nèi)線圈發(fā)生機械失穩(wěn)計算實例篼壓繞酵為電源側(cè)，中、低壓繞組連接負載。

　　日，條35kV線路的電纜因受外力作用而破壞，導(dǎo)致兩相短路，因重合不成、使主變受到兩次短路沖擊，差動、斯保護動作跳巧。解體檢查發(fā)現(xiàn)；5相中壓線圈巧向嚴重變形，向里壓壞低壓線圈，1相中壓線圈下端部也有變形。

　　3.1理論短路電流本案云繞組變壓器的參數(shù)為：所，中壓線圈外部短路時變壓器的短路阻抗：考慮系統(tǒng)的規(guī)定短路容量為短路電流的沖擊系數(shù)：2九=1.8，中壓線圈額定電流：_=944八。

　　則短路電流的比較大峰值：中壓線困所受輯向力線圈高度A則，單位篼度的安面密度：中壓線圈的平均半徑及=53.75線圈平均周長為/n=2rK=27rX53.

　　內(nèi)線圈巧向力：fr=6.4A2w；線餅總數(shù)：柏1=88.則作用于每線餅圓周上的福向力：中壓線圈抗機械失穩(wěn)強度化界失穩(wěn)巧每個線餅的臨界失穩(wěn)力：￡?銅導(dǎo)線的彈性模量，對于退火銅線=1.25X10kg/S/導(dǎo)線的慣性矩。

　　中壓線圈有效掙條數(shù)，為實際支巧撐條數(shù)式的半，此型變壓器式在25左右，取乃=20和式=30兩種情況分析。

　　化線餅中軸向的導(dǎo)線根數(shù)=1/J每根導(dǎo)線的福向厚度，6=0.f?每根導(dǎo)線的軸向厚度，f=1.0文經(jīng)驗系數(shù)，取決于線餅和導(dǎo)線的結(jié)構(gòu)，般尸1.

　　當(dāng)中壓線圈實際撐條數(shù)及=20地，每個線餅的臨界失穩(wěn)力：Fa=，n2_l=149N/因護6護線圈將失穩(wěn)。

　　從：上計算可知作用于每線餅圓周上的巧向力大于每個線餅的臨界失穩(wěn)力，搡就是導(dǎo)致中壓線固變形的原因。

　　4內(nèi)線圈抗機械失穩(wěn)計算的必要性和安全裕度飄觀大型變壓器因外部短路發(fā)生損壞的事例。內(nèi)線圈的機械失穩(wěn)是主要矛盾。

　　對此應(yīng)予1高度重視。國內(nèi)制造廠在設(shè)計時，應(yīng)計算內(nèi)線圈的機械失穩(wěn)，切實巧決其機巧強度的問題。

　　本兩個制造廠和歐洲個制造廠均接受安全系數(shù)=1.82.0即臨界失穩(wěn)力1.82.0X短路力f.

　　掛個1.82.0的安全系數(shù)，對于國內(nèi)制造廠也應(yīng)是可能接受的。

　　尤其要關(guān)注局放水平、噪聲水平、過勵巧試驗及溫升等。

　　4認識巧體會變壓器制造質(zhì)量直接關(guān)系到電網(wǎng)的運行安全。當(dāng)然，優(yōu)良的變壓器質(zhì)量首先應(yīng)由制造廣的設(shè)計、工藝、材料、質(zhì)量曾理和試驗等各環(huán)節(jié)給予保證。

　　而用戶從訂貨開始的技術(shù)協(xié)議到產(chǎn)品制造各階段對制造廠加強質(zhì)量監(jiān)督，是從另方面來保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，變壓器監(jiān)造部成立來，所做工作也說明了監(jiān)造的作用和重要性。

　　我電力公司各級領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部1]篼度重視變壓器監(jiān)造工作，并給予有力支持和具體指導(dǎo)，從而保證了變壓器監(jiān)造工作的順利開展。

　　對變壓器監(jiān)造，我們有レU下幾點體會。

　　5結(jié)論根據(jù)國內(nèi)變壓器因外部短路損壞的事故，內(nèi)線圈機械失穩(wěn)是變壓器安全運行的重要問題之。

　　對此，可采取加內(nèi)掙條數(shù)量。內(nèi)線圈繞制在硬紙簡上，巧密裝配和采用自粘性換位導(dǎo)線等措施。

　　在強調(diào)變壓器進行突發(fā)短路試驗的同時，制造廠應(yīng)向用戶提供耐受短路的計算報告。

　　關(guān)于內(nèi)線圈抗機械失穩(wěn)的計算方法。各制造廠有自獨特和保密的方法，但制造廠應(yīng)采用合適的方式。向使用部口公開計算報。使用部口可參考本文引述的計算方法進行驗算。

　　考慮到內(nèi)線圈抗機械失穩(wěn)計算中，因材質(zhì)和工玄分散帶來的誤差。

　　其安全系數(shù)推薦取1.82.0，并應(yīng)按此安全系數(shù)設(shè)計和制造變壓巧的有關(guān)線圈和部件。

　　作者系生技科巧科長，化巧日巧：20000927提高義壓器質(zhì)量要從訂貨價段開始要加強對制造廠的考察和能力評估。對不完全具備訂貨產(chǎn)品制造能力和未建立起完菩的質(zhì)量保證體系的制造廠應(yīng)排除在訂貨單位名單之外，不發(fā)給招標資料。

　　制訂訂貨接術(shù)規(guī)范是必要的我電力公司變壓器訂貨技術(shù)規(guī)范，較具體地表達了用戶對變壓器設(shè)計、材料、工藝結(jié)構(gòu)和試驗的主要要求，是符合國際慣例的，這在我國變壓器制造水平尚未十分先進的現(xiàn)狀下，尤為必要。

　　產(chǎn)品監(jiān)造應(yīng)列入合同條款在產(chǎn)品訂貨合同中，產(chǎn)品監(jiān)造廟作為經(jīng)濟合同的個組成條款，對制造廠家違反和不符合訂貨技術(shù)規(guī)范重要技術(shù)要求，而又不聽從監(jiān)造部口提出的停工、返工和整改意見的，應(yīng)列有明確的經(jīng)濟制約條款，例如；罰款、拒收和索賠等。

　　加強變壓器制造過程的監(jiān)造賦予監(jiān)造人頁相應(yīng)的校限，使其在執(zhí)行任務(wù)過程中處理質(zhì)量問超或針對違反合同協(xié)議的行為和狀況能采取坦當(dāng)?shù)闹萍s措施。