提高电力系统中变压器抗短路能力措施分析

科技论坛　民营科技２０１３年第５期　提高电力系统中变压器抗短路能力措施分析　吴明丽吕广臣　（鹤岗电业局，黑龙江鹤岗１５４１００）　摘妻：在电力系统中，电力变压器发挥着传输和分配电能枢纽作用，电力变压器的安全运行关系到整个电力系统的供电质量安　全，是电力网的重要的核心元器件。现结合电力变压器在电力系统的经济运行中如何提高抗短路能力进行了探讨。　关键词：电力变压器；抗短路：措施　１　电力变压器的概念　２．４积极开展变压器绕组的变形测试诊断。通常变压器在遭受短　电力变压器是电力系统关键的电气设备。用来把某数值的交　路故障电流冲击后，绕组将发生局部变形，即使没有立即损坏，也　流电压（电流）变成频率相同而电压（电流）不同的的电力设备。电　有可能留下严重的故障隐患。首先，绝缘距离将发生改变，固体绝　子电力变压器的工作原理主要是利用电力电子技术，其基本原理　缘受到损伤，导致局部放电发生。当遇到雷电过电压作用时便有　为在原方将工频信号通过电力电子电路转化为高频信号，即升　可能发生匝问、饼间击穿，导致突发性绝缘事故，甚至在正常运行　频，然后通过中间高频隔离变压器耦合到副方，再还原成工频信　电压下，因局部放电的长期作用也可能引发绝缘击穿事故。其次，　号，即降频。　绕组机械性能下降，当再次遭受短路事故时，将承受不住巨大的　通过采用适当的控制方案来控制电力电子装置的工作，从而　电动力作用而发生损坏事故。　将一种频率、电压、波形的电能变换为另一种频率、电压、波形的　因此，积极开展变压器绕组变形的诊断工作，及时发现有问　电能。由于中间隔离变压器的体积取决于铁芯材质的饱和磁通密　题的变压器，并有计划地进行吊罩验证和检修，不但可节省大量　度以及铁芯和绕组的最大允许温升，而饱和磁通密度与工作频率　的人力、物力，对防止变压器事故的发生也有极其重要的作用。　成反比，这样提高其工作频率就可提高铁芯的利用率，从而减小　响应法频率响应分析法任（ＦＲＡ法）是一种先进的绕组变形　变压器的体积并提高其整体效率。　诊断方法，能够检测到微弱的绕组变形，并且具有较强的抗干扰　２提高电力变压器抗短路能力的措施　能力，适合现场使用的要求。在绕组的一端口加入不同频率的电　变压器的安全、经济、可靠运行与出力，取决于本身的制造质　压信号ｕｓ，通过数字化记录设备同时检测绕组两端的对地电压信　量和运行环境以及检修质量。本章试图回答在变压器运行维护过　号ｕ１（ｎ）和Ｕ０（ｎ），并按公式进行计算传递函数Ｈ（ｎ）。　程中，有效预防变压器突发性故障的措施。电网经常由于雷击、继　传递函数Ｈ（ｊｗ）（即频率响应特性）的零、极点分布情况与二　电保护误动或拒动等造成短路，短路电流的强大冲击可能使变压　端口网络内的元件及连接方式等密切相关。大量试验研究结果表　器受损，所以应从各方面努力提高变压器的耐受短路能力。　明，变压器绕组通常在１０ＫＺ　１ＭＨＺ的频率范围内具有较多的谐　２．１规范设计，重视线圈制造的轴向压紧工艺。厂家在制造设计　时，除要考虑变压器降低损耗，提高绝缘水平外，还要考虑到提高　变压器的机械强度和抗短路故障能力。在制造工艺方面，由于很　多变压器都采用了绝缘压板，且高低压线圈共用一个压板，这种　结构要求要有很高的制造工艺水平，应对垫块进行密化处理，在　线圈加工好后还要对单个线圈进行恒压干燥，并测量出线圈压缩　后的高度；同一压板的各个线圈经过上述工艺处理后，再调整到　同一高度，并在总装时用油压装置对线圈施加规定的压力，最终　振点。当频率低于１０ＫＨＺ时，绕组的电感起主要作用，谐振点通常　较少，对分布电容的变化较不敏感；当频率超过１ＭＨＺ时，绕组的　电感又被分布电容所旁路，谐振点也会相应减少，对电感的变化　较不敏感，而且随着频率的提高，测试回路（引线）的杂散电容也　会对测试结果造成明显影响。因此，选用１０ＫＺ一１ＭＨＺ的扫频测量　范围和１０００个左右的线性分布扫描频点通常会获得较好的测试　效果。此时，绕组内部的分布电感和电容均可发挥作用，其频率响　应特性具有较多的谐振点，能够灵敏地反映出绕组电感、电容的　达到设计和工艺要求的高度。在总装配中，除了要注意高压线圈　变化情况。　的压紧情况外，还要特别注意低压线圈压紧情况的控制。由于径　由于变压器绕组变形测试仪价格昂贵，且对人员的素质要求　向力的作用，往往使内线圈向铁心方向挤压，故应加强内线圈与　高，在生产运行中不易普遍开展。因此，在实际工作中，依据变压　铁心柱间的支撑，可通过增加撑条数目并采取厚一些的纸筒作线　圈骨架等措施来提高线圈的径向动稳定性能。　２．２对变压器进行短路试验，以防患于未然。大型变压器的运行　可靠性，首先取决于其结构和制造工艺水平，其次是在运行过程　中对设备进行各种试验，及时掌握设备的工况。要了解变压器的　机械稳定性，可通过承受短路试验，针对其薄弱环节加以改进，以　确保对变压器结构强度设计时做到心中有数。　２．３使用可靠的继电保护与自动重合闸系统。系统中的短路事故　是人们竭力避免而又不能绝对避免的事故，特别是１０ｋＶ线路因　误操作、小动物进入、外力以及用户责任等原因导致短路事故的　可能性极大。因此对于已投入运行的变压器，首先应配备可靠的　供保护系统使用的直流电源，并保证保护动作的正确性。结合目　器绕组电容变化量来判断绕组是否变形的方法，可以作为频率响　应法的有益补充。尤其在频率响应法不具备条件的情况下，可以　通过横向、纵向对比积累的实测电容量，及时掌握变压器绕组的　工作状态，以便降低事故发生的概率，确保电网安全稳定的运行。　２．５加强现场施工和运行维护中的检查，使用可靠的短路保护系　统。现场进行变压器的安装时，必须严格按照厂家说明和规范要　求进行施工，严把质量关，对发现的隐患必须采取相应措施加以　消除。运行维护人员应加强变压器的检查和维护保修管理工作，　以保证变压器处于良好的运行状况，并采取相应措施，降低出口　和近区短路故障的几率。为尽量避免系统的短路故障，对于己投　运的变压器，首先配备可靠的供保护系统使用的直流系统，以保　证保护动作的正确性；其次，应尽量对因短路跳闸的变压器进行　前运行中变压器杭外部短路强度较差的情况，对于系统短路跳闸　试验检查，可用频率响应法测试技术测量变压器受到短路跳闸冲　后的自动重合或强行投运，应看到其不利的因素，否则有时会加　击后的状况，根据测试结果有目的地进行吊罩检查，这样就可有　剧变压器的损坏程度，甚至失去重新修复的可能。目前己有些运　效地避免重大事故的发生。　行部门根据短路故障是否能瞬时自动消除的概率，对近区架空线　电力系统中的变压器的结构设计、施工工艺参数、运行条件　（如２ｋｍ以内）或电缆线路取消使用重合问，或者适当延长合间间　以及运行管理决定了变压器在运行过程中承受各种短路电流的　隔时间以减少因重合闸不成而带来的危害，并且应尽量对短路跳　能力。变压器如果在运行过程中发生短路事故给电力系统带来的　闸的变压器进行试验检查。在运行中应对遭受短路电流冲击的变　危害是极大的。因此必须及时采取有效的技术防护措施。才能使　压器进行记录，并计算短路电流的倍数。　电网系统的安全稳定运行得到切实保障。