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大型电力变压器内线圈的机械失稳分析

大型电力变压器内线圈的机械失稳分析

点击数:7431 次   录入时间:03-04 11:54:00   整理:http://www.55dianzi.com   电工基础

 近年来,上海电力系统发生几台大型电力变压器因外部短路导致线圈变形而损坏的事故,而且大多数巧是内线固机械失稳发生破坏的。

  可见,大型电力变压器内线圈机巧失稳是影响其抗短路强度的主要问题。

  笔者了巧到,国内变压器制造厂般都不计算内线圈的机械失稳问题,因而从设计上就难《保证内线圈有足够的抗短路强度。

  为此,本文引述有关计算方法,并结合事故进行计巧,提出内线围应进行机械失稳计巧;并拒出定的安全裕度和提高机械强度的意见。

  1变压器内线圈承受短路电动力简介1094规定,变压器在运行条件下,任分接位置应能承受由于线端突发短路产生的电动力而无损伤。因此,在设计时必须保证变压器的短路强度。

  电力系统发生短路后,巨大的短路电流通过变压器有关绕组。在线圈电流和漏磁通作用下,有很大电动力施加在线困导线上。同屯、式线图受力情况比较复杂,下只讨论同必式内线固短路强度问题。

  1.1变压器内线围损坏的主要形式根据长期实践和短路强度试验中所观察到的情况,变压器在短路故障时,其内线固损坏主要有下几种形式。

  1.1.1内线图在向里括向电巧力作用下,线困弯曲或曲涵弯曲是由于两个内壁支巧内巧条间导线作为梁因弯矩过大而产生永久变形。搡种损坏通常是对称的,整个线圈变为多边星形。曲涵是由于导线压应力过大,结构丧失稳定性引起的。通常这种损坏是不对称的。

  内线圈在向里的福向电磁力作用下受到压缩,直径变小,多余长度的导线从个别部位突出,这就是内线圈的机械失稳。大型变压器的这种损坏形式最多。

  1.1.2内线圈在轴向电巧力作用下弯曲这种损坏是由于两个轴向横垫块间的导线在轴向力作用下。因弯矩过大产生永久变形引起的。

  通常它是对称的。在线固端部,分接线段横向漏磁大的地方,可能出现这形式的损坏。

  1.1.3内线围在轴向力作用下倒巧这也是种结构丧失稳定性的损坏。如果导线原始稍有倾斜,那么轴向力将使倾斜加,严重地就倒塌。

  导线篼宽比越大,就愈容易引起倒塌。如果轴向横垫块安装倾斜或参差不齐,在轴向压力作用下,还会引起垫块倒塌。

  1.1.4内线固升起、挥开内线圈在轴向力作用下,可能出现沿轴向位移而使个线圈往上升起。这种损坏往往是因为变压器线圈制造和装配不良,高低压线圈原始有轴向位移导致安面不平巧引起的。

  这种变压器其端部支持件通常是强度、刚度不够或装配有缺陷,容易引起上述故障。

  2内线圈电动力和机巧强度的计算下仅叙述关于内线圈抗化械失稳的计算内容。短路电流及其安西密度2.1短巧电流的最大巧值式中额定电流;f.短路阻抗;2//―系数,取决于短路阻抗中电阻和电抗的比值,般取1.8.

  2.2单位高度的安西密度线圈西数;h线圈高度;内线圈幅向力线圈平均周长:作用于每线饼圆周上的轴向力iWr线饼数。

  内线围的抗机械失稳强度每个线饼的临界失稳力口占=巧2―1如/脚铜导线的弹性模量;百分数表示,相当于――导线的性矩;民内线圈的平均半径;W―内线圈的有效支撑数。

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