电力变压器抗短路试验情况及提高措施研究

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1、电力变压器抗短路试验情况及提高措施研究摘要：电力变压器是通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备；由铁心和套于其上的两个或多个绕组组成；是传输、分配电能的枢纽，是电力网的核心元件，其可靠运行不仅关系到广大用户的电能质量，也关系到整个系统的安全程度。电力变压器的可靠性由其质量状况决定，不仅取决于设计制造、结构，也与检修维护密切相关。关键词：变压器；短路；提高措施中图分类号：TM4文献标识码：A1电力变压器概述电子电力变压器主要是采用电力电子技术实现的。其基本原理为在原方将工频信号通过电力电子电路转化为髙频

2、信号，即升频，然后通过中间高频隔离变压器耦合到副方，再还原成工频信号，即降频。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度以及铁芯和绕组的最大答应温升，而饱和磁通密度和工作频率成反比，这样进步其工作频率就可进步铁芯的利用率，从而减小变压器的体积并进步其整体效率。2变压器短路试验现状变压器在电力系统中运行，难以避免地要发生一些短路事件，视短路事件的严重程度与变压器抗短路能力的强弱，有时相安无事，有时则发生损坏。一台配电

3、变压器的损坏，要短期影响一个工厂企业，而一台电力变压器的短路事故，则影响一个城市地区，更换措施难度很大，而修复需2-3个月，因此，提高电力变压器的抗短路能力，一直是电力部门十分关注的事，也是制造部门努力奋斗的主要目标。20世纪90年代以前，我国只有西安、沈阳、上海、北京4个强电流试验室（站），其设施主要是为开关行业做开关容量试验的，但也能试验配电变压器。为此在80年代初、中期，沈阳变压器研究所负责统一设计的SL7型与老S9-30〜1600kVA/10kV配电变压器，各厂试制的样机均在以上试验室（站）做了短路试验，SL7型试验合格14台，老

4、S9型试验合格12台。试验取得成功后又试制新S9型，第一批试验合格37台，新S9型合格率达到90%以上（荷兰KEMA试验外国配电变压器，一次合格率50%）,截止到1996年，包括S7型在内各试验室（站）已试验配电变压器约300台。十几年来，我国对配电变压器做了大量的短路试验，而且对每一种损坏情况，均作了改进，从而使合格率达到90%以上，比国外合格率50%高出很多，这在电网实际运行中已经得到证实，取得了可喜成绩。可以说，配电变压器的抗短路强度的基本解决靠的是“实际试验”，这是一条很重要的经验。3提高电力变压器抗短路能力的措施3.1规范设计，

5、重视线圈制造的轴向压紧工艺。制造厂家在设计时，除要考虑变压器降低损耗，提髙绝缘水平外，还要考虑到提高变压器的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的压紧情况外，还要特别注意低压线圈压紧情况的控制。3.2

6、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。3.3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

7、目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，否则有时会加剧变压器的损坏程度，甚至失去重新修复的可能。目前已有些运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（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闸的变压器进行试验检查。3.4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，固体绝缘受

8、到损伤，导致局部放电发生。当遇到雷电过电压作用时便有可能发生匝间、饼间击穿，导致突发性绝缘事故，甚至在正常运行电压下，因局部放电的长期作用也可能引发绝缘击穿事故。其次，绕组机械性能下降，当再次