淺析如何提高變壓器抗短路能力

白成玉

（攀枝花供電公司，四川 攀枝花 617000）

一﹑概述

變壓器作為當(dāng)前電路系統(tǒng)中的重要結(jié)構(gòu)部件，其對于短路電流的承受能力會直接影響到電路整體的運(yùn)行狀態(tài)，而短路電流承受能力直接受到其結(jié)構(gòu)以及制造工藝影響，另外在設(shè)備的運(yùn)行過程中的管理條件和運(yùn)行條件也會對其抗短路電流能力造成影響。電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中，變壓器若出現(xiàn)短路事故會極大威脅電網(wǎng)安全，因此必須從多方面考慮對事故的發(fā)生予以避免，應(yīng)當(dāng)通過多方控制措施，用以保證變壓器運(yùn)行安全，確保電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定。

二﹑提高變壓器抗短路能力措施

變壓器在運(yùn)行過程中能最大程度的發(fā)揮其作用，并保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定，最重要的是其運(yùn)行環(huán)境是否適宜，制造質(zhì)量是否合格以及日常檢修是否到位。文章主要針對設(shè)備在日常維護(hù)過程中，如何預(yù)防突發(fā)故障提出了幾點建議。由于受到雷擊以及繼電保護(hù)拒動﹑誤動等影響，電路會發(fā)生短路故障，而短路產(chǎn)生的電流沖擊對于電路會造成嚴(yán)重的損害，致使變壓器受損，因此必須從各方面加強(qiáng)變壓器對于短路電流沖擊的抗性。

1 注重設(shè)計

在變壓器中，線圈是極為重要的結(jié)構(gòu)，因而廠家在進(jìn)行設(shè)計的過程中除了重視線圈的絕緣性外，還會考慮設(shè)備的損耗問題，另外抗短路能力以及機(jī)械強(qiáng)度也是制造過程中需要重點考慮的問題。在變壓器的制造中，應(yīng)當(dāng)將線圈的制造放在重點位置，注重軸向壓緊工藝。很多變壓器的結(jié)構(gòu)中都有絕緣壓板，并且壓板為高壓和低壓線圈共用，這種結(jié)構(gòu)就對制造水平提出了較高的要求，墊塊應(yīng)當(dāng)經(jīng)過密化處理后才能被應(yīng)用在變壓器中，并且加工過程中，對于加工好的線圈還要進(jìn)行單個的恒壓干燥處理，同時將壓縮后的線圈高度測量出來并記錄；經(jīng)過處理后的線圈需要將高度進(jìn)行調(diào)整，保持一致，并使用油壓裝置在總裝過程中在線圈上施加規(guī)定壓力，保證線圈的工藝以及設(shè)計都能夠符合高度的標(biāo)準(zhǔn)要求。除了高壓線圈壓緊問題外，在裝備設(shè)備的過程中還需要對低壓線圈的壓緊進(jìn)行把握。通過撐條數(shù)目的方式或者通過使用一些紙筒作為骨架，增加鐵心同內(nèi)線圈之間的支撐，提高線圈徑向穩(wěn)定性。

2 短路試驗的必要性

大型變壓器在運(yùn)行過程中是否可靠安全，主要受到其制造工藝以及設(shè)計結(jié)構(gòu)的影響。因此，在運(yùn)行過程中對變壓器的各類試驗也是十分必要的，通過實驗可以準(zhǔn)確的掌握設(shè)備狀況，及時的了解設(shè)備的穩(wěn)定性。通過對設(shè)備進(jìn)行短路試驗，對其存在的薄弱環(huán)節(jié)予以改進(jìn)，從而對設(shè)備的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度予以準(zhǔn)確掌握。通過短路試驗，針對性的找出變壓器設(shè)備中的薄弱點，并針對薄弱部位產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，制定出相關(guān)方案對變壓器進(jìn)行改進(jìn)，從而有效提高變壓器的抗短路能力，從根本上對其性能進(jìn)行改變。

3 保證電路保護(hù)系統(tǒng)的安全可靠性

電網(wǎng)在運(yùn)行過程中，最怕的便是短路事故，因此人們會極力排除隱患，避免該類事故的發(fā)生。尤其是針對10kV線路，需要避免由于外力破壞﹑操作失誤和小動物等引發(fā)的短路事故，另外，用戶使用不當(dāng)也是造成電路發(fā)生短路的原因，因而用戶也是造成變壓器受到短路電流沖擊的因素之一。因此，對于已經(jīng)正在使用的變壓器，針對使用電源應(yīng)當(dāng)提供可靠的保護(hù)系統(tǒng)，同時也要保證該保護(hù)系統(tǒng)能夠發(fā)揮保護(hù)作用。目前所使用的變壓器對外部短路的抗性都較差，而系統(tǒng)在短路挑戰(zhàn)后會出現(xiàn)自動合閘以及強(qiáng)行投運(yùn)的現(xiàn)象，因此必須針對該類不利因素進(jìn)行分析，否則，會嚴(yán)重?fù)p毀變壓器，甚至?xí)钤O(shè)備無法修復(fù)。依照故障自動消除率，一些運(yùn)行部門針對電纜線路或者架空線等重合閘予以取消使用，或者對合閘間隔適當(dāng)?shù)挠枰匝娱L，以此將重合閘對于電路的危害降至最低，同時還需要針對變壓器的跳閘功能予以檢查。此外，對于已經(jīng)有些損毀的變壓設(shè)備應(yīng)當(dāng)對電力倍數(shù)以及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行記錄。

4 變形測試診斷的開展

通常變壓器在遭受短路故障電流沖擊后，繞組將發(fā)生局部變形，即使沒有立即損壞，也有可能留下嚴(yán)重的故障隱患。首先，絕緣距離將發(fā)生改變，固體絕緣受到損傷，導(dǎo)致局部放電發(fā)生。當(dāng)遇到雷電過電壓作用時便有可能發(fā)生匝間﹑餅間擊穿，導(dǎo)致突發(fā)性絕緣事故，甚至在正常運(yùn)行電壓下，因局部放電的長期作用也可能引發(fā)絕緣擊穿事故。其次，繞組機(jī)械性能下降，當(dāng)再次遭受短路事故時，將承受不住巨大的電動力作用而發(fā)生損壞事故。由于變壓器繞組變形測試儀價格昂貴，且對人員的素質(zhì)要求高，在生產(chǎn)運(yùn)行中不易普遍開展。

5 加強(qiáng)現(xiàn)場施工和運(yùn)行維護(hù)中的檢查，使用可靠的短路保護(hù)系統(tǒng)

現(xiàn)場進(jìn)行變壓器的安裝時，必須嚴(yán)格按照廠家說明和規(guī)范要求進(jìn)行施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對發(fā)現(xiàn)的隱患必須采取相應(yīng)措施加以消除。運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)變壓器的檢查和維護(hù)保修管理工作，以保證變壓器處于良好的運(yùn)行狀況，并采取相應(yīng)措施，降低出口和近區(qū)短路故障的幾率。為盡量避免系統(tǒng)的短路故障，對于己投運(yùn)的變壓器，首先配備可靠的供保護(hù)系統(tǒng)使用的直流系統(tǒng)，以保證保護(hù)動作的正確性；其次，應(yīng)盡量對因短路跳閘的變壓器進(jìn)行試驗檢查，可用頻率響應(yīng)法測試技術(shù)測量變壓器受到短路跳閘沖擊后的狀況，根據(jù)測試結(jié)果有目的地進(jìn)行吊罩檢查，這樣就可有效地避免重大事故的發(fā)生。

結(jié)語

如何提高變壓器的性能一直是電力部門工作人員研究的重點，變壓器作為整個電網(wǎng)系統(tǒng)中最重要的中轉(zhuǎn)站，起到了穩(wěn)定電路，保證電網(wǎng)安全的作用?？苟搪冯娏餍阅苁亲儔浩鞯幕拘阅?，但是目前仍舊存在諸多的問題需要進(jìn)一步改善，電力部門工作人員任重道遠(yuǎn)。

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