了解變壓器(qì)繞(rào)組的結構特(tè)點是分析其繞組變形(xíng)機理的(de)前提。研究繞組變形(xíng)的機理通常還必(bì)須了(le)解(jiě)變壓器的運行規律。
變壓器繞(rào)組在通(tōng)電過程中(zhōng)會產生漏磁場,磁場分布狀況決定著其漏電抗的數值大小(xiǎo)。一般運(yùn)行穩定的變壓器磁(cí)勢平衡方程為(wéi):
N1I1+N2I2=N1Im
電力變(biàn)壓(yā)器的磁場分布情況是這樣的:按照構成變壓器磁路性質和分布情況的不同,變壓器的磁通通常分成主磁通和(hé)漏磁通這兩部分(fèn)。主磁通足通過(guò)鐵心、與(yǔ)原邊和(hé)副邊繞組都相交鏈的磁通;漏磁通隻與原副邊(biān)繞組中的一個繞組交(jiāo)鏈(liàn),並(bìng)且要與空氣或變(biàn)壓器油構成閉(bì)合回路。由於變壓器漏磁通(tōng)的磁阻比較大而磁導率小,所以漏磁通要比(bǐ)主磁通要少得多。而從變壓器等(děng)效電(diàn)路圖上來看,在變壓器在一側(cè)短路時,由(yóu)於勵磁(cí)電抗數值較大,短路(lù)電抗的大小與(yǔ)變壓器(qì)原副邊繞組的漏電抗大小大致相等,所以下麵將要討論(lùn)的是漏電抗與繞組變形的關係。
故障中產生的短路電(diàn)流引起(qǐ)的電磁力正比於短路電流大小的平方,所以電磁力(lì)比(bǐ)一般情況下受到的電磁(cí)力要大(dà)得多。因此繞組要承受強大的電動力,為限製電磁力,通常大型變壓器短路阻抗值較大,並且結構上能承受強大電磁力。變壓器繞組磁場分(fèn)布(bù)圖如圖所示,圖中將變壓(yā)器漏磁場分解為軸向分量Bd和徑(jìng)向(xiàng)分量Bq這兩個分量,按照左手定則可以分析出繞組中各(gè)段受力方向:從徑向上看,外層線圈受到張力作用向外拉伸,內層(céng)受到壓(yā)力向內緊縮;;從軸向上看,電動力從繞組兩端向線圈中間擠壓。“擠壓”線圈時靠近鐵軛的(de)那一部分最易遭受破壞,結構上需要機械支撐。“張力”對線圈(quān)的危害更大,因此不用矩(jǔ)形線圈,而采用圓形線圈,圓形線圈的機械性能更好(hǎo),不(bú)容易遭受變(biàn)形。

變壓器繞組磁場分布
對於繞組軸(zhóu)向上(shàng)的變形,是徑向(xiàng)漏磁分量產生(shēng)的,軸(zhóu)向上力的作用(yòng)使得(dé)內外繞組從兩端向中(zhōng)間壓縮(suō)。這之中,繞組兩端和中間之(zhī)間受到的短路力最大,相比下更(gèng)容易產生變形。此外,由於徑向分量的原因,會使得高低壓繞組(zǔ)沿(yán)著相反的方向扭轉變形。