抗短路能（néng）力不（bú）足的製造原因分析（xī）

變壓器之所以動穩定（dìng）性能差（chà），在運行中經受不住各種短路（lù），追其原因大致有以下幾點：

（1）變壓器結構設計中，對作用在變壓（yā）器繞組上的電動力，僅（jǐn）用靜（jìng）態力學的理論計算（suàn），是不（bú）能正確、準確的反（fǎn）映變（biàn）壓器承受突發短路電流衝擊能力的。因為繞組各部分的作用力和變形的關係是很複雜的，也是隨（suí）時間在變化的，因（yīn）此隻有對動態過程進行分析，才能使電動力的計算結果正確的反映繞組的（de）實際受力狀態。國（guó）內外（wài）的試（shì）驗研究結果均（jun1）表明，變壓器繞組短路的動態效應對繞組的徑向穩定性具有一定的影響，而按靜態方法隻考慮與非對稱短路電流第一個峰值相對應的（de）短路電磁力的作用，在某（mǒu）些情況下是（shì）不準確的。因線餅的徑向最大彎曲變形，有時是在短路電（diàn）流第一峰值衝擊之後還要經過幾個周期才出現。

理論分析與實踐經驗均表明，變壓器繞組線餅耐受徑向短路電動力（lì）的能力主要通過設計計算來保證（zhèng），其繞組短路時所產生的線餅平（píng）均視在壓縮應力值，不應超過線餅徑向失穩的平均臨界應力值(該值與繞組導（dǎo）體材料的名譽屈服極限之間沒有一個（gè）直（zhí）接的（de）關係（xì），而與導（dǎo）體（tǐ）材料和絕緣材（cái）料的力學特性以及繞組（zǔ）結構參數有關)，並（bìng）應考慮（lǜ）繞組繞製過程中可能存在“導線繞（rào）製傾斜”、“緊密程度不夠”、“徑向墊（diàn）塊排列不整齊”等缺陷，適當的留有設計安全裕度。

（2）繞組（zǔ）軸向壓緊力不夠，這不僅使繞組最終未能達到設計和工藝要求的高度，不能使其始終保持緊固（gù）狀態，而且在短路軸向力的作用下，繞組有可能出現鬆動或變形現象（xiàng）。發生這一問題是與一些變壓器廠沒有很好的針對國內材料和工（gōng）藝現狀，而盲目的采用同一絕緣壓板結構有關。采用這種結構雖然可節省端部絕緣距離，降低附加損耗，但（dàn）是采用這（zhè）種結構通常需要（yào）對墊塊進行（háng）密化處理；在（zài）繞組加工好後，還應對單個繞組進行恒壓幹（gàn）燥，並（bìng）測量出繞組壓縮後的高度。把同一（yī）壓板（bǎn）下的各個繞組調（diào）整到同一高度，然後在總裝時用油壓裝置對繞組施加規定（dìng）的壓力，最終達到設計（jì）和工藝要求的高度（dù）。隻有經過隻有的嚴（yán）格工藝處理，才能保證總裝時同一壓板下的各繞組都能夠被壓緊，而且能（néng）夠在運行過程中保持穩定。否則就可能帶來質量上的重大隱患。

為了防止變壓器繞組（zǔ）在（zài）短路過程中的軸向失穩，變（biàn）壓器繞組軸向壓（yā）緊力值的選取是至關重要的。其軸（zhóu）向壓緊力的最小值，應（yīng）該保證變壓器在短路過程中繞（rào）組的（de）任何部（bù）位不出現鬆動和“空隙”，並（bìng）且在變壓器的長期運行過程中保持有足夠大的軸向壓緊力。根據國外的實踐（jiàn）經驗，變壓器繞組軸向壓（yā）緊力在線餅（bǐng）與徑向墊塊接觸麵積（jī）上的接觸壓力值（zhí）通常應保（bǎo）持在（zài）3.5-5.0MPa之間，而（ér）對特大容量變壓器為10.0MPa左右。在長期運行過程中（zhōng），也不應（yīng）低於5.0MPa，至少不應（yīng）低於3.5MPa。

再有壓（yā）板的材質和線圈導線，特別是換位（wèi）導（dǎo）線的硬度和寬厚比同樣也是需要密切注意的問（wèn）題。鋼壓（yā）板的剛度較大，壓板的支撐力到線圈端部的壓力傳遞比較簡單。但如果采（cǎi）用層壓木(紙)板，情況要複雜（zá）得多，應特別注意壓板本身的機械強（qiáng）度和剛度。在（zài）所統計的短路事故中發現層壓板被折（shé）斷(有的（de）斷裂成幾塊)情況有多（duō）起，其（qí）中有的層壓板采用的是（shì）半圓層壓板，而不是加強的整圓層（céng）壓板。對於（yú）線圈（quān）導線和換位導線的（de）硬度及（jí）寬厚比也是繞組軸（zhóu）向能（néng）否穩定的重要（yào）參數，如某發電廠一台SFP-360000/220變壓器在短路（lù）事故後，吊心檢查（chá）發現這台變壓器（qì）的低壓繞組采（cǎi）用的（de）是機械強度很差（chà）的換位（wèi）導線。由此看來，選用繞（rào）組（zǔ）導線時，尤其（qí）是采用換位導線時，應適當控製（zhì）其寬厚比。對軸向力較大的繞組，宜采用（yòng）自粘性導線、硬度較堅的導線，以提高繞組自身強度。

（3）內繞（rào）組與（yǔ）鐵心柱間支撐不（bú）夠，部分變壓器內繞組內襯的是軟（ruǎn）紙筒，在徑向力（lì）的作用下，往往（wǎng）使內繞組向鐵心方向擠壓，鐵心燒損的情況屢有發生。除此（cǐ），繞組（zǔ）某些內撐條經過幹（gàn）燥處（chù）理後，由於收縮而處於完全的無效支撐狀態。類似這種情況較（jiào）多，因此為了（le）加強內繞組與鐵心（xīn）柱間的支撐，一般通過增加內徑支撐的數目，提高繞組徑向支撐的可靠性，或者將內繞組直接繞製在高強度的硬紙筒上，或是（shì）將台階狀鐵心（xīn）柱用圓木棒墊成（chéng）圓柱形等措施（shī）來提高繞組的徑向動（dòng）穩定性能。

從上述分（fèn）析看來（lái），變壓器能否（fǒu）承受各種短路主要取決於結構設計和製造工藝，當然與運行管理和運行（háng）條件也（yě）有一（yī）定（dìng）的關係。如在短路（lù）事故中，有一些（xiē）短（duǎn）路事故就是因保護（hù）失靈（líng）、開關拒動、失去直流電源（yuán）或容量不足等，致使短路故障切除時間過（guò）長（zhǎng），在（zài）電、熱（rè）的共同作用下導致變壓器繞組損壞。