提高大型变压器抗短路能力的现场改造
110kV变压器抗短路能力不足典型案例分析与对策
110kV变压器抗短路能力不足典型案例分析与对策发表时间：2018-05-08T16:10:08.030Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：杨彪谭海波靳泰然杨俊波李啟陆[导读] 摘要：文中论述了一起110kV变压器在运行中因抗短路能力不足返厂大修，详细介绍了改造的具体工作内容和时间计划，探讨了运行中变压器在提高抗短路能力改造方面加强线圈轴向压力和屈服应力的工艺和做法，并对提高抗短路能力不足的变压器关键改造工艺进行探讨；提出对提高变压器短路承受能力具有有针对性的、可操作性的设计要求、工艺规范。
（云南电网有限责任公司昆明供局云南昆明 650020）摘要：文中论述了一起110kV变压器在运行中因抗短路能力不足返厂大修，详细介绍了改造的具体工作内容和时间计划，探讨了运行中变压器在提高抗短路能力改造方面加强线圈轴向压力和屈服应力的工艺和做法，并对提高抗短路能力不足的变压器关键改造工艺进行探讨；提出对提高变压器短路承受能力具有有针对性的、可操作性的设计要求、工艺规范。
关键词：变压器；抗短路；半硬自粘；工艺一、前言输变电设备中变压器作为主要设备，承担着把发电厂发出的电能量升高电压长距离的输送到用电地区，末端再把电压降低为各级使用电压，以满足不同用电的需要；而早期我国90年代生产的电力变压器由于受设计标准、生产工艺、材料性能限制，长期运行过程中变压器线圈压紧力下降，铁芯松动，主变防雷措施不当，主变周边雷电活动比较频繁，主变抗短路能力已不能满足要求，存在主变抗短路能力不足的隐患，直接影响变压器健康水平，严重时可能会导致近区短路工况下变压器内部出现故障，影响整个电网系统的安全稳定运行，因此，提高电力变压器抗短路能力，减少变压器事故，显得尤为重要。
本文通过实际的主变短路能力不足改造案例对电力变压器抗短路能力改造内容及关键工艺进行的分析，提出了电力变压器在设计、工艺和结构方面提高抗短路能力的方法与措施。
二、主变改造案例1、项目前期调查分析调研某局110kVXXX变电站110kV1号主变型号为SFSZ8-40000/110型变压器，1997年7月投运至今，已达到近20年，由于当时受设计标准、生产工艺、材料性能限制，存在以下几种问题。
电力系统中变压器抗短路能力分析及措施
电力系统中变压器抗短路能力分析及措施【摘要】电力变压器是电力系统中的重要组成部分，是负责传输电能、分配电能的关键环节，其可靠性能如何，将会对用户的电能质量及整个系统的安全程度造成严重的影响。
因此，必须努力提高变压器的抗短路能力，以保证电力系统的正常运行。
本文主要探讨了提高电力系统变压器抗短路能力的措施。
【关键词】电力系统；变压器；抗短路能力；措施1、关于电力系统中变压器的相关分析电力变压器的技术基础是电力电子技术，工作原理是原方通过电力电子电路将工频信号转变成高频信号（升频），再利用中间高频将变压器隔离、耦合至副方，最后将其还原为工频信号（降频）[1]。
采取合适的控制方案能够实现对电力电子装置的控制，进而把一种频率、波形、电压的电能转化为另一种频率、波形及电压的电能。
然而，铁芯材质的饱和磁通密度、铁芯与绕组间的最大允许温差将直接决定着中间隔离变压器的体积，工作频率又与饱和磁通密度成反比例关系，如此便能使铁芯的利用率得到提高，进而实现减小变压器体积、提高整体工作效率的目的。
2、增强电力变压器抗短路能力的方法变压器能否发挥其最大效力与其自身的质量、运行环境及检修程度有着紧密的联系。
在电力系统的运行中，由于继电保护误动、雷击等原因极易造成短路，而短路电流的强大冲击，则会损坏变压器，故必须努力提高变压器的抗短路能力。
据相关资料统计，变压器短路冲击事故的发生，超过80%的原因是变压器本身的制造质量，有10%是运行与维护方面的原因。
所以，在电力系统的运行中，应加强对电网的维护，以减少短路次数，从而减少变压器的受冲击次数。
2.1重视设计，认真做好线圈制造的轴向压紧工作在设计变压器时，不但要把变压器的损耗降低，以提高绝缘水平，还要注重对变压器机械强度及抗短路能力的提高。
在制造工艺上，大多变压器均是采用绝缘压板的方式，高低压线圈使用的是同一个压板。
采取这种设计结构，对制造工艺水平的要求较高，先是密化处理垫块，完成线圈加工后，还要对单个线圈予以恒压干燥处理，然后把线圈压缩后的高度测量出来；同一个压板的线圈，在经过处理之后，还要将其调整至相同的高度，然后在总装时采用油压装置对线圈施加相应的压力，使其满足设计要求的高度。
浅谈提高变压器抗短路能力的方法和措施
的不完 全统计 ， 全国变压器损坏近 ５０台 ， ０ 其
１ 前 言
电 力 工 业 是 国 民 经 济 的基 础 产 业 ， 国 是
中变压 器 由于短路 冲击损坏所 占的百分 比由
ｌ９ ９０年 的 ５ ９ ．％上 升 到 ２０ ００年 的 近 ６ ％ ， ０ 最
方 面 的原 因 。
２ ２ ｌ 绝 缘 压 板 ， 压 木 板加 工 质 量 及 机 械 ．， 层 强 度与 国外 相 比存 在 很 大差 距 ， 容易 变 形 ， 开 裂 分层 ， 难 满 足 变 压 器 的使 用 要 求 。 很
２ ２ ２ 半 硬 导 线 的 加 工 分 散 性 较 大 ， 内 尚 ．． 国
２ ２ 材 料 质 量 不 过 关 ．
中对机械 力分 析不够 明确 ， 材料选 用 的质 原
量 ， 造 厂 的 技 术 、 艺 水 平 ， 备 状 况 及 变 制 工 设 压器 的运 行 情 况 ， 行 维 护 有 关 。 从 近 几 年 运 专业 部 门 的 事 故 分 析 来 看 ， 致 有 以 下 几 个 大
浅谈提 高变压器抗短路 能力的方 法和措施
线 支点 设 计 不 够 ， 形成 悬 臂 梁 ， 引线 受 到 而 当 短 路 电 流 冲击 时 容 易 发 生 相 间 短 路 ， 因 固 或 定 引 线 槽 口 太 大 未 将 引 线 固 定 紧 ， 成 引 线 造 绝缘损坏 ， 引线短路 。 使
２ 变压 器短 路事 故 原 因分 析
变压器出 口短路导致 一般器身内部故障 和事故 的原因很 多 ， 比较 复 杂 ， 也 究其原 因 。
・
ｌ ・ ｌ
提高变压器抗短路能力的方法与措施
图１ 高、 低压绕组受到的幅向力
１ ． 低压 绕组 ： ２ ， 高压绕组
１ 短 路 电流
变压器 发生短路时 ． 变压 器原来的稳定运行状态被破 坏 ． 需经过 个 短暂 的过渡过程才能达到新的稳定运行状态 ． 在过渡过程 中会 出 现很大的短路 电流 。变压器短路有单 相接地 ． 两相短路 和三相短路三 种形式 ， 以三相 同时短路形式最为严重 。 一般在计算短路电流时 ． 都以 三相同时短路 的情况来考虑。 对于小容量变压器其短路电流约等于额 定电流的 ３ ０ 倍 ：对于大容量 变压器其短路 电流等于额定 电流的 １ ５ ～
科技・ 探索・ 争鸣
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
提高变压器抗短路能力的方法与措施
徐会 霞 （ 卧龙 电气 银川变 压器有 限公 司 ， 宁夏 银川 ７ ５ ０ ２ ０ ０ ）
【 摘 要】 变压器是 电力 系统 ｑ － 关键的设备之一 ， 本文阐述 了变压器发生短路 故障时产生过电流的危害性 ， 通过对变压器绕组 中短路 电动
图 ２ 绕组的受力情况
低压绕组 ｆ ］ 端一致 ） ， 因此安匝不平衡 ， 且 幅向力 Ｆ ｘ 与轴 向力 Ｆ ｙ ２ 作 用各绕组 中部 ． 绕组受的电动力如 图 ２ 所示。注意实际情况是轴 向力 Ｆ ｖ ２ 作用 于每一个线饼上的 总的轴向力为 Ｆ ｖ １ 与Ｆ ｙ ２ 的叠加 ． ｒ ｙ ｌ 的作用是分别 压缩高低压 绕组 ， Ｆ ｖ ２ 对低压绕组是绕组向上顶 的 ， Ｆ ｙ ２ 对高压绕组是使绕组 向下 压。 反之 ， 低压绕组 向下压 ， 高压绕组向上顶 。 高低压绕组之 间始终存 在一个相对移动的轴向力 Ｆ ｙ ２ 通常 ． 由于端部漏磁场 弯曲引起的轴 向力 Ｆ ｙ １ ． 要 比由于安 匝不 平衡 所引起 的轴 向力 Ｆ ｙ ２ 小 的多 ， 故有时 往往可 以忽略 Ｆ ｙ ｌ 而只考虑 Ｆ ｙ ２ 如果 轴向力 Ｆ ｙ ２ 过大 ． 就可能造成 绕组损坏或压 紧绕组用的部件损坏 ． 最后导致变压器不 能继续运行 。
提高电力变压器抗短路能力的改造措施
１ 前 言
电 力系统 中运 行 的 变 压 器 ， 常 受 到 系统 内各 经
种 极端 运 行 条件 的 冲 击 ， 中 系统短 路 尤 其 是 变 压 其 器 出 口或 变 电站 母 线 短 路 ，对 变 压 器 的 威胁 较 大 。 短 路 时 出现 的 强 大 电 流 产 生 巨 大 的 电 动 力 往 往 会 损 坏变 压 器 ．如 果 在 变 压 器设 计 、 造 过 程 中对 受 制 短路 冲击 的运 行 状 况考 虑不 够 ， 就会 使 运 行 中 的 变
维普资讯
第 ３ ９卷 第 １ 期 Ｏ ２０ ０ ２年 １ ０月
囊珏 １ ｏ０
２０ ０２
提 高电力变压器抗 短路能 力的改造 措施
黎 志和 ， 同阁 文 子 军 ， 鲁 ， 任 谦
（ １厂州 特种 变压 器 厂有 限 公 司 ，广东 广 州 ５ ０ ８ ； ． 阳变 压 器研 究 所 ，辽 宁 沈 阳 １ ０ ７ １ ２ ８ ２沈 １ １ ９； ３大 连 变压器 厂有 限公 司 ，辽 宁 大 连 １ ６ ３ ） ． ０ １ １
８８ ３ ． ２ ． １ ． ２５ １ ２７ １ ． ４ ０７ ． ７８ ２７ ６４ ． １． ｌ ３４ ２ ３ ．
气 体继 电 器 １ ５６ ３ ６９ ０ ． ０８ ７８ ｌ ２７ ４ ． ５ ９ ２ ． １ ． ２ ３４ ７ ． ． １． １ １ ２ ｏ ． ５ ５
与 ｅ 间相 关 系 数依 次 为 ０６ ．．３ ０６ ，也存 在 ａ之 ． １０８ ，．７
一
定 程 度变 形
对该 变 压器 吊心检 查 发现 ：
２ 故 障 原 因 及 检 查 情 况
该 变压 器 型 号 为 Ｓ Ｚ — １ ０ ／ ６ 电压 组 合 为 Ｆ ８ ３ ０ ６ ， ５ （６ ８ｘ ．５ １．ｋ 短 路 阻 抗 为 ８５ ％ ， 结 组 ６ ￣ ） １ ％／ ０５ Ｖ， ２ ． ８ 联
电力变压器抗短路能力提升研究综述
电力变压器抗短路能力提升研究综述发布时间：2021-09-29T01:11:21.977Z 来源：《当代电力文化》2021年第15期作者：刘广志陈山[导读] 随着经济和电力行业的快速发展，为了获得更优质的用电质量刘广志陈山山东泰开变压器有限公司，山东泰安市 271000摘要：随着经济和电力行业的快速发展，为了获得更优质的用电质量，国家对电网结构进行了优化，尤其是变压器的优化，直接关系到用户的用电感受。
加强电力设备的优化管理，是确保电力设备安全、可靠运行的重要管理措施，可保证电力的优质供应，提高用户用电质量。
由于变压器的电力变压器直接与用户相连，且大多数的配电变压器直接暴露在外，易受到外界因素的影响，因此常发生相对地短路故障。
当外界因素引起变压器短路故障时，变压器可能会受到不可逆的损伤，对用户生活、生产造成很大的影响。
电力变压器的抗短路能力是保证电网稳定运行的关键因素之一，但我国电力变压器抗短路能力差一直困扰着很多厂家。
为了提高变压的抗短路能力，近年来很多学者在电力变压器抗短路能力提升方面进行了大量研究。
关键词：电力变压器；抗短路能力；提升研究引言为了提高变压器短路故障在线监测及诊断识别能力，提出了一种变压器在线监测和短路故障的综合诊断方法。
基于电压测量和电流测量的系统模型，设计了对变压器线路运行状态的在线监测装置；并通过搭建仿真模型，对线路发生不同短路故障时的运行状态进行分析和对比；最后对该在线监测装置的测量性能进行试验验证。
1 变压器承受运行短路故障的意义虽然短路试验模拟三相短路，只是各类短路工况中的一种，但试验验证变压器承受短路能力依然有较强的价值，针对本文中的研究结构，如下几点研究结论或控制点值得关注：1）双绕组变压器低压侧三相短路试验能模拟运行中可能发生的所有短路工况。
2）三绕组变压器通过中低短路试验可以保障运行后低压承受短路的能力。
3）三绕组变压器单相短路产生的中压轴向电磁力比三相短路大，在自耦变中更明显，应采用必要的加强措施，如采用自粘性换位导线，增加压紧结构和拉紧结构的强度等。
三裂解整流变压器改造提高抗短路能力
类设备事 故统计 与分析 （ ） ［ ］ 一 Ｊ ．电力设 备 ，
２０ ， （０ ：２ ２ ． ０ ４ ５ １ ） ０— ６
器身压板作为连接器身与夹件 的部件 ，必须
有 足够 的强 度 和 刚 度 ，保 证 变 压 器 受 到 冲击 时 ， 由于绕 组作 用在 压板上 的轴 向力 不损 坏 ；可 以考
最好取 正偏 差 ，虽 然 会 增加 变 压 器 的制 造成 本 ，
改 造后 ，变压 器抗 短路 能力有 很大 提 高 ，降
低 减小 因绕组 受 冲击而 引起 的事故 率 ，延 长 变压 器 的使 用寿命 。
３ ２ 引线夹 持 ．
却能有 效 的提高 变压 器抗 短路能 力 。 三裂解 传动 整流 变压器 作为 交流变 频 调速 系
［ ］ 陈曾田．电力变压器保护 ［ ．北京 ：中国电力 ４ Ｍ］出 版社 ，１８ ． ９９ ２ １ ． ０ ２ＮＯ５
重 型 机 械
・９ １・
增 大引线 与垫 块 的接 触 面积 ，使 绕组 抗短 路 能力
提高。 对改 造后 的变压 器进 行受力 分 析 ，短 路力 计 算结 果见 表 ２ 。
表 ２ 短 路 力 计 算 结 果
Ｔ ｂ ２ Ｃ ｌｕ ａｅ ｅ ｕ ｔ ｏ ｔ ｓ ａ ｓ ｄ ｂ ｈ ｒ ｉ ｕ ｔ ａ ． ａ ｃ ｌｔｄ ｒ ｓ ｌ ｆｓｒ ｓ ｃ ｕ ｅ ｙ ｓ ｏ ｔ ｒ ｉ ｓ ｅ ｃｃ
变压器 进行 改造 时 ，对 引线 部位 进行 了可靠 的夹 持 ，避 免 由于引线 问题 而 引起 的事故 。
３ ３ 器 身用 压板 ．
扩大 化 ，降低事 故率 。
试论电力系统中变压器抗短路能力提高的办法
全可靠 运行 是 分不开 开的 。 电力变压 器 的健康 状况 决定 其可靠 性 ， 与 变 压器 的设 计构 造 、 材料 结 构 ， 及检 修维 护密 切 相关 。 以 本文 从电力 系统 中变压 器抗短 路能 力的提 高方 法进行 探讨。 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 是 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 频 ， 然 后通 过 中间高频 隔离 变 压器 耦合 到副 方， 还原 成工频 信号 ， 降 再 即 频 。 过采 用适 当的控 制方案 来 控制 电力 电子装 置 的工作 ， 通 从而 将一 种频率、 电压 、 波形 的 电能 变 换为 另一种 频率 、 电压 、 形 的电能 。 波 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 大允许 温升 ， 而饱 和 磁通 密度与工作 频率成 反 比， 样通 这
器 的安 全 、 经济 与可 靠运 行 。 文 主要 论 述 在变 压 器运 行 维 护 过 程 试 回路（ ） 杂散 电容也会 对测 试结 果造成 明显影 响 。 本 引线 的 中， 预防 变 压 器突 发性故 障 的 有效 方 法 。 电网经常会 由于雷 击 、 电 继 由于变 压器绕 组变形 测试 仪价格 昂贵， 对人 员的素 质要求高 ， 且 保护 误 动 或 拒动 等 造 成短 路 ， 路 电流 的 强力 冲击可 能会 使 变压 器 在 生 产 运行 中不 易普遍 开展 。因此 ， 短 在实 际工作 中， 据变 压器 绕 组 依 受损 ， 所以应 从 各方 面努力提 高 变压 器的耐 受短 路能 力 。 从变 压器 短 电容 变化 量 来 判断 绕 组是 否 变形 的 方法 ， 以作为 频率 响 应法 的 有 可 路 冲击 事 故 的统计 结 果表 明 ， 制造 原 因引起 的 占８ ％ ０ 左右 ， 运行 、 而 益补 充。 其在 频 率响应 法 不具 备 条件 的情 况下， 尤 可以 通 过横 向、 纵 维 护原 因 引起 的 仅 占１％ 右。 ０左 有关 设 计、 造方面 的措 施 在 其他 地 向对 比积 累的实测 电容量 ， 时掌 握 变压器 绕组 的工作 状态 ， 制 及 以便 降 方 已经 有所 论述 ， 本文 着 重就 运 行 维护 过 程 中应 采 取 的措 施 加 以说 低事 故发 生的 概率 ， 确保 电网安全 稳定 的运行 。 明。 运行 维 护过 程 中， 一方面 应尽量 减 少短 路 故障 ， 从而 减 少变 压器 （ ） 强现 场施 工 和运 行 维护 中 的检 查 ， 用可 靠的 短路 保 护 五 加 使 所 受冲 击的次 数 ； 另一方面 应及 时 测试 变压 器绕 组 的形变 ， 防患干 未 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 然。 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 。 （ ） 一 规范 设 计。 视 线 圈制造 的轴 向压 紧工 艺。 重 制造 厂家 在设 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 计 时 ， 要考虑 变 压器 损耗 的 降低 ， 高 绝缘 水平 外 ， 除 提 还要 考虑 到提 压 器处于 良好 的运行 状况 ， 并采 取 相应措 施 ， 低 出口和近 区短 路故 降 高变 压器的 机械 强度 以及抗 短 路故 障 的能 力。 制造 工艺方 面， 在 由于 障 的几率 。 为尽 量避 免 系统 的短 路故 障 ， 于 己投 运 的变压 器 ， 对 首先 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 ， 种结 配 备可靠 的供 保护 系统使 用的 直流 系统 ， 这 以保证 保护 动 作的正 确性 ； 构要 求要有 很高 的制造 工艺 水平 ， 应对 垫块 进行 密化 处理 ， 线 圈加 其 次 ， 在 应尽量 对 因短 路 跳闸 的变 器进 行试 验检 查 ， 可用 频率 响应法 工好 后还 要 对单个 线 圈进行 恒 压 干燥 ， 测 量 出线 圈 缩 后 的 高度 ； 测 试 技 术测 量变 压 器受 到短 路跳 闸冲击 后的 状况 ， 并 根据 测 试结 果 有 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 ， 在 目的地进 行 吊罩检 查 ， 样就可 有效 地避 免 重大事 故 的发 生 。 并 这 总 装 时用油 压 装 置对 线 圈施加 规 定 的 压力 ， 终达 到 设计 和 工艺 要 最 求 的 高度 。 总 装 配中 ， 在 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 。 参考 文献 （ ） 压器进 行 短路 试验 ， 二 对变 以防患于 未然 。 大型 变压器 的运 行 … 曾国扬 ． 浅谈 变压 器抗 短路 措施 ． 东建材 ．０ 第７ ． 广 ２ １年 Ｏ 期 可靠性 ， 首先 取决 于其结 构 和制 造 工艺水平 ， 次是 任运 行过 程 中对 其 【 张伟． ２ 】 电力 系统 中 变压 器抗 短路 能 力提 高的措 施 分析 ． 科技 设备 进行 各种 试 验 ， 及时 掌握 设 备 的 工况 。 以 通过 短 路 的 承受 试 信 息 ．０ １ 第５ ． 可 ２ １年 期 验， 了解 变 压器 的机 械 稳 定性 ， 针对 其 薄 弱环 节加 以 改善 ， 以确 保 对 【】 李新 磊 ，ｌ 振 ． ５ －毓 Ｉ ， 、 浅谈 大型 变压 器抗 短 路 能 力 的监造 ． 技 科 变 压器结 构强 度进行 设计 时， 做到 心 中有 数 ， 胸有成竹 。 致 富向 导 ．０ ９ Ｏ ． ２ ０ 第２ 期 ［】 李 红春 ． 高 变压 器抗短 路 能 力的方 法 ． ４ 提 机械 机 电 ． ４ ｇ ｇ ， ￣－ （ 使 用 叮靠 的继 电 保护 与自动重 合 闸 系统 。 三） 系统 �
提高大型电力变压器抗短路能力的几点建议
作 近 年 来 ， 着 电 力 系 统 电 压 等 级 的 不 感 应 强 度 呈 三 角 形 分 布 ， 用 在 绕 组 导 随 断提高 ， 系统 容 量 和 变 压 器 单 台容 量 也 在 线 上 的 力 与 导 线 所 在 处 的 磁 场 感 应 强 度 不 断 增 大 。 变 压 器 短 路 阻 抗 一 定 的 条 件 成 正 比 ， 以 挨 近 漏 磁 场 主 空 道 的 导 线 在 所 下 ， 路 电磁 力 对 变 压 器 的威 胁更 加 严 重 。 所 承 受 的 作 用 力 最 大 ， 线 段 各 线 匝 承 短 即 因此 ， 了确 保 变压 器安 全 可靠 的 运 行 ， 为 就 受 的 辐 向 应 力 不 同 。 必 须设 法提 高 变 压 器 绕 组 承 受 短 路 事 故 的 辐 向 力 向 内 作 用 在 内 绕 组 上 ， 图 使 力 能 力 。 压 器 抗 短路 能 力 与变 压器 的 设 计 、 导 线 长 度 缩 短 ， 绕组 导 线 中出 现 压 应 力 。 变 在 选 材 、 艺 、 验 、 输 、 装 及 用 户 的验 收 辐 向 力 向 外 作 用 在 外绕 组 上 ， 图 使 导 线 工 试 运 安 力 在 以 把 关 、 行 维 护 和 管 理 等诸 多 方 面 的 因 素 伸 长 ， 绕组 导 线 中 出现 拉 应 力 。 同 心 式 运 有 关 。 文 将 从 变 压 器 短 路 电 动 力 作 用 情 双 绕 组 为 例 ， 图 ｌ 线 圈 中 电流 在 轴 向 产 下 如 ， 况 出发 ， 谈 提 高 大 型 电 力 变 压 器 抗 短 路 生 轴 向 漏磁 场 Ｂ 。 ａ 浅 ａ Ｂ 与线 圈 中 电流 相 互 作 用 产 生 辐 向 力 Ｆｒ 它作 用 于 高 压 线 圈上 ， ， 因 能力的措施 。 沿 整 个 圆 周 都 受 到 这 个 力 的 作 用 ， 辐 向 故 力企图使高压 线圈沿径 向向四周胀大 。 此 １ 短路时 电动力分析 变 压 器 绕 组 的 载 流 导 体 处 在 漏 磁 场 中 外 ， ｒ 作用 在 低 压 线 圈上 ， 图将 低 压 线 Ｆ又 企 而承 受 电动 力 的 作用 。 额 定 电流 下 ， 动 圈沿 径 向 向 内 压 缩 ， 以 辐 向 力最 后 将 使 在 电 所 力 并 不 大 ， 短 路 时 ， 动 力 将 剧 增 ， 组 ＝ 空 道 的 绝 缘 距 离 扩 大 。 在 电 绕 Ｅ 承 受短 路 辐 向 力和 轴 向 力 的 作 用 ， 至 可 甚 同时 ， 由于 绕 组 内 外 撑 条 的 存 在 而 出 能 造 成 变压 器的 损坏 。 双 绕 组 变 压 器 中 ， 现 局 部 弯 曲 ， 出现 了弯 曲应 力 。 向 合应 在 还 辐 沿 绕 组 的 轴 向 力 使绕 组承 受 压 力或 拉 力 的 力 为压 （ ） 力与 弯 曲应 力之 和 。 拉 应 合应 力 的 作用。 沿绕 组 径 向的 辐 向力 ， 内 绕 组 受压 大 小 与 撑 条 材 料 的 弹 性 有 关 ， 且 随 着 材 使 并 力 ， 绕组 受拉 力作 用 。 面 简 要地 定性 叙 料 弹 性 的 增 大 而 增 大 。 时 辐 向合 应 力 也 外 下 同 述短路 电动力在变压器绕组 及其部 件的作 与撑 条 数 有 关 。 用情 况 。 １ ３周 向电动 力 ． １ １轴 向 电动力 ． 流 经 变 压 器 绕 组 中 的 电流 从 首 端 到 末 轴 向电 动 力 由两 部分 组 成 ， 一部 分是 由 端 可 视 为 一 个 等 效 的 轴 向 电 流 矢 量 。 组 绕 漏磁 场的 端部 弯曲 而呈现 出的 横 向分量 与短 除 承 受 短 路 轴 向 力 和 辐 向 力 外 ， 要 承 受 还 路 电流 相互 作 用产 生 的 轴 向力 ， 为 轴 向 内 此 等效 轴 向 电流 与横 向漏 磁 场 相 互 作 用 产 称 力 。 作用 方 向对内外 绕组 均是 压缩 绕组 ， 其 力 生 的使 绕 组 中的 线 段 产 生 圆 周 运 动 的 周 向 图 使绕组 高 度 降低 。 向内 力 使绕 组 的线 匝 电 动力 作 用 。 过 分析 可以 知 道 ， 向电 动 轴 通 周 向竖 直 方 向弯 曲并 压缩 线 段 间 的垫 块 。 向 力 在 绕 组 端 部 的 作 用 方 向 使 绕 组 出 头 回 轴 电动 力 的 另一部 分 是 由于 一 对 内 、 外绕 组 磁 弹 。 向 电动 力 的 作 用 在 大 电 流 的 螺 旋 式 周 势 不 均匀 （ 匝不 平衡 ） 出现 的横 向漏 磁场 低 压 绕 组 和 多 个 电流 并 行通 过 的螺 旋 式 高 安 而 与短 路 电流 作 用而 产生 的 轴 向 力 ， 般 称 为 压 调 压 绕组 上 更 为 显 著 。 一 轴 向外 力。 向外 力的 作 用 方 向与横 向漏磁 轴 通 的方 向有关 ， ～对 内 、 绕组 上产 生的作 ２ 提高大型变压器抗短路能力 的措 施 在 外 用力 大 小相 同 、 向相 反 。 方 为 保 证 变 压 器 的 使 用 寿 命 和 电 力 系 统 绕 组 上 承 受 的 轴 向 力为 轴 向 内 力 与 轴 可 靠 供 电 ， 力 变 压 器 应 该 具 备 一 定 的 抗 电 向外力的矢量和 。 短 路 能 力 。 面 将 讨 论 在 设 计 和 制 造 工 艺 下 １ ２辐 向 电动力 方面提高变 压器抗短路能力的措 施。 漏 磁 场 的 轴 向 分 量 与 短 路 电 流 相 互 ２ １设计方 面 ． 作 用 ， 对 绕 组 产 生 辐 向 力 。 于 漏 磁 场 而 由 变压 器绕 组短 路 强 度 的 计 算 是 按 最 不 利 的 三 相 对 称 出 口短 路 情 况 考 虑 的 ， 认 并 为短 路 发 生 在 端 电 压 经过 零 值 的 瞬 间 。 理 论计算结果表明 ， 在这 个 瞬 间发 生 短 路 ， 非 对称短 路电流的第一个峰 值最大 。 设 计 时 减 小 安 匝 不 平 衡 度 ， 向 力 是 轴 由轴 向 漏 磁 Ｂ 起 的 ， 向 漏 磁 大 小 取 决 于 Ｉ 轴 安 匝不 平 衡 度 ， 以设 计 时 应 尽 量减 小 安 所 匝 不 平 衡 度 。 、 、 压绕 组 要 保 证 电抗 高 中 低 高 度 一 致 或接 近 。 应 于 高 、 压 分接 区减 对 中 匝或调 整油道以保 证该区域安 匝平衡 ， 双 螺 旋 或 四 螺 旋 首 末 头 最 好 压 平 ， 减 少 端 以
电力系统变压器的抗短路能力提升的方案研究
电 力 科 技
电力系统变压器的抗短路能力提升的方案研究
齐玉麟
（ 哈 尔滨 变压器有限责任公 司， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ７ ８ ）
摘 要： 为了满足现阶段电力系统工作的需要 ， 进行 电力 系统变压器抗短路能力的提升是必要 的， 这涉及到 电力系统的电能操作 模块的应用， 进行社会环境 中各个领域的协调 ， 保证其高效率 、 无 污染、 方便性模块的优化 。这就 需要进行 电力 系统规模模 块及 其技 术模 块 的协 调 ， 进 行 国 家电 力经 济运 作 水平 的提 升 ， 从 而 实现 成本 的 控制 ， 保 证 电量 损耗 模 块 的优 化 。 比如在 长 距 离输 电模 块 中， 进行 高压传输的选择 ， 保证电力变压 器的积极控制 ， 从而提升其电力系统的整体效益 ， 实现系统的整体核心模块的保持 ， 这 需要进行构造模块、 设计模块及其维护保养模块等的协调。
关键 词 ： 变压 器 ： 短路 ； 策略
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 １关于电力变压器运作模块的分析 为了满足当下变压器工作的需要 ，进行电力变压器的应用工作原 器进行试验检查。 ２ ． ３积极开展变压器绕组的变形测试诊断。一般来说， 变压器经受 理的分析是必要的， 其需要进行电子电力技术的应用 ， 通过对升降频 就算没有当即损坏， 也会留 下相当 原理的应用 ， 进行降频模块的操作。在升频模块中， 其需要进行工频信 短路电流过大会导致绕组发生变形， 首先 ， 绝缘距离将发生改变， 固体绝缘 号的转换 ， 通过对电力电子电路的应用， 进行高频信号的转换。所谓的 严重的事故隐患。想要查找隐患， 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 降频工作 ，就是进行中间高频隔离变压器的应用 ， 进行工频信号的还 受到损伤， 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 原， 这需要进行合理的工作方案的控制， 保证其工作模块的正常开展。 匝间、 实现对原油频率波形及其电压电能的转换， 保证电压电能的控制。 期作用也可能引发绝缘击穿事故。 所以说 ， 积极开展工作上述的变压测 ， 可以及时的发现变压器所存 般来说 ，变压器内部的铁芯材料会影响其变压器的隔离变压器 能够有效的阻止变压器短路而引起的故障， 对变压器的日 常 的体制。 其工作频率与磁通密度存在着密切的联系， 通过对工作频率的 在的问题， 传递函 数Ｈ （ 即频率响应 优化 ， 切实提升电力变压器的工作效率 ， 保证铁芯的积极利用 。通过对 的维修养护起到—个防患于未然未然的作用。 变压器体积的控制 ， 可以保证其变压器整体工作效率的提升， 实现电力 特 的零、 极点分布情况与二端口网络内的元件及连接方式等密切相 变压器的工作原理的掌握， 保证其电力电子技术效益的提升。 关。大量试验研究结果表明， 变压器绕组通常在 １ ０ Ｋ Ｚ ￣ Ｉ ＭＨ Ｚ的频率范 围内 具有较多的谐振点。当 频率低于 １ ０ Ｋ Ｈ Ｚ 时， 绕组的电感起主要作 ２电力变压器抗短路能力提升方案的优化 谐振点通常较少， 对分布电 容的变化较不敏感 ； 当频率超过 １ Ｍ Ｈ Ｚ ２ ． １为了满足现阶段电力变压器工作的需要 ， 进行抗短路能造品 质的优化， 保证运行模块及其检 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 修质量模块等的协调 ， 实现变压器 的 安全工作 ， 保证其整体的安全陛， 变化较不敏感 ， 而且随着频率的提高， 测试 回 路 线） 的杂散 电 容也会 保证现阶段变压器的积极维护及其工作，保证对突发 陛情况的积极应 对测试结果造成明显影响。 对。比如针对不同天气的维修养护模块的开展， 保证变压器的电路效益 ２ － ４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 的提升。进行短路时的电流的控制 ， 避免变压器电子元件受到损伤 ， 这 高， 在生产运行中不易普遍开展。因 此， 在实际工作中， 依据变压器绕组 方法， 可以作为频率响应法的 有益 需要进行多元化变压器短路防 范模块的 开展， 进行用户的整 体效益模 电容变化量来判断绕组是否变形的 块的优化。 有更多的数据统计表明， ８ ０ ％的短路原因是因为制造原因， 仅 补充 。 仅有 １ ０ ％的的电压器短路故障是由运行或者是维护的原因造成的。 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 为了更好的进行变压器短路 隋况的避免，进行设计环节及其制造 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 ， 环节的协调是必要的， 这需要进行设计模块及其制造质量的整体提升， 严把质量关 ， 对发现的隐患必须采取相应措施加以消除。 这就对现场工 进行相关事故情况的避免，保证维护保养过程中的设备整体安全 胜的 作人员提出了更高的要求， 做到发现问 题、 解决问题。 提升 ， 保证其短路故障频率的积极控制 ， 进而降低其短路故障频率 ， 进 运行维护人员应加强变压器的检查和维护保修工作 ， 以保证变压器 行变压 器绕组 的控制 。 处于 良 好的 运行状况 ， 并采取相应措施 ， 降低 出ｉ ｚ ｌ 和近区 短路故障的几 通过对规范化模块的应用，可以有效提升变压器的技术及其工作 率。为尽量避免系统的短路故障， 对于已投运的变压器 ， 首先配备可靠 水平。 这需要引起相关生产制作商的重视 ， 进行变压器的设计工作的优 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 化， 进行变压器的损耗模块 、 绝缘模块等的分析 ， 进行变压器的积极设 量对因短路眺闸的变压器进行试验检查，可用频率响应法钡 ０ 试技术测 计， 从而提升其整体抗拒短路的故障能力， 保证其整体强度的提升。这 量变压器受到短路跳闸冲击后的状况 ，根据测试结果有 目的地进行吊 就需要进行绝缘压板的积极采用 ， 保证其生产工艺模块的控制， 从而提 罩检查， 这样就可有效地避免重大事故的发生。
如何有效提高变压器抗短路能力
如何有效提高变压器抗短路能力变压器是电力系统中重要的电力设备之一，在电力系统中发挥着功率变换和电力传输的作用。
但是，在变压器实际应用中，由于各种因素，会出现变压器短路的情况，特别是在高压侧短路容易发生。
这时，如何提高变压器的抗短路能力，是保障电力系统安全运行的重要环节。
本文主要介绍了如何有效提高变压器抗短路能力。
一、提高绕组电气强度绕组的电气强度一般指变压器中的绝缘强度、空气间隙和介质损耗等电气性能，现场运行经验表明，提高绕组的电气强度可以显著提高变压器的抗短路能力。
在制造变压器时，增加变压器绕组的电气强度是提高变压器短路能力的有效方法。
一般来说，绕组电气强度与线与线之间的最小间距有关，提高线与线之间的最小间距，可增加绕组的电气强度，提高变压器的抗短路能力。
二、提高冷却系统的冷却能力变压器的短路能力与变压器的冷却系统密切相关，过热会导致绝缘层老化，降低绝缘强度，从而降低变压器的抗短路能力。
因此，提高变压器的冷却能力可以显著提高变压器的抗短路能力。
目前，变压器的冷却方式主要包括自然冷却和强制油循环冷却两种形式，采用强制油循环冷却可以显著提高变压器的冷却能力。
三、提高变压器的机械强度变压器的机械强度一般是指变压器沿变压器装载方向的承受能力。
随着用电设备数量的不断增长，变压器的装载电流也越来越大，变压器的机械强度需要不断提高，才能满足电力系统的需要。
在变压器制造的过程中，增加变压器机械强度的方法可以采用增加变压器铁芯的厚度、增加变压器绕组的宽度等方法，从而增加变压器的机械强度，提高变压器的抗短路能力。
四、采用低电阻高导电性的材料高导电材料对电流有更好的传导性质，低电阻的物质也有助于电流的流动，在工程实践中可以通过采取低电阻、高导电性的专用材料来提高变压器的短路能力。
铜线塑封成型、铜条穿孔装配和银质接触片是能够有效提高变压器抗短路能力的材料。
五、提高绝缘质量变压器的绝缘系统将绕组和绝缘物质置于同一电源中，依靠绝缘物质隔离两者防止漏电，因此提高变压器的绝缘质量也能提高变压器的抗短路能力。
高电力系统中变压器抗短路能力的方法
高电力系统中变压器抗短路能力的方法变压器是电力系统中的重要设备，而抗短路能力是评价变压器性能的重要指标之一。
变压器的抗短路能力直接影响着电力系统的安全稳定运行。
下面将介绍几种提高变压器抗短路能力的方法。
1. 增强绝缘能力：绝缘是变压器抗短路能力的基础。
通过采用高绝缘材料和改进绝缘结构，可以提高变压器的绝缘能力，从而增强抗短路能力。
2. 提高短路电流容量：短路电流是变压器短路故障的直接原因，对变压器的短路故障处理能力有着重要影响。
为了提高变压器的短路电流容量，可以采取以下措施：
- 采用低电阻材料：低电阻材料能够降低电流通过的阻抗，从而提高短路电流容量。
- 增大铜箔截面积：增大铜箔截面积可以降低电流通过的阻抗，提高短路电流容量。
- 增加短路电压：增加短路电压可以提高短路电流容量。
3. 优化绕组设计：绕组是变压器的重要组成部分，其设计合理与否直接影响着变压器的抗短路能力。
通过合理设计绕组的截面积、绕组结构和绕组间隔等参数，可以提高绕组的抗短路能力。
4. 使用冷却装置：短路故障会导致变压器发热，进而影响变压器的抗短路能力。
通过安装冷却装置，可以及时散热，降低变压器温升，提高抗短路能力。
5. 采用适当的维护与检修措施：及时发现和排除变压器的隐患，做好变压器的维护与检修工作，可以保障变压器的正常运行和抗短路能力。
总结起来，提高变压器抗短路能力的方法主要有：增强绝缘能力、提高短路电流容量、优化绕组设计、使用冷却装置和采用适当的维护与检修措施。
通过采取这些措施，可以有效提高变压器的抗短路能力，保障电力系统的安全稳定运行。
提高110KV及以上变压器抗短路能力的措施
脱落， 压钉螺栓弯曲、 位移， 压钉碗碎裂 ， 端部 压板 断裂 等 。 绕组 辐 向损坏 ， 外绕 组撑 开 ， 组 造成 内绕 成梅花形或曲翘 ， 层间撑条被剪断等。 由于短
路 时 间 过 长 或 导 线 焊 接 不 良导致 热效 应 破 坏 ， 成线 圈甚 至铁芯 严重烧 损 。 造 绕组 端部 和 换位 处绝 缘存 在初始 缺 陷导致 损 坏 ，造成 绝 下 ： 缘烧 损 ， 成 匝问或饼 间 短路 ， 烧 断或烧 形 导线 ３１设计 过程 的措 施 ． 熔等 。线 圈采用 单螺 旋结 构时 可 能引 发绕组 原 产 品设计 过程 中对 机 械强 度和 动稳 定 扭转 。 性 能力 方 面 的计算 ，不 能完 全反 映短 路 冲击 由于 引线 固定支 点不够 ， 不 牢 固 ， 支架 引 状 态过 程 中构 件所 受 的冲击 力 ，所 以必须 对 线焊接不 良等造成引线支架开裂，胶木螺杆 原 静态 应力 计算 和强 度校 核 方法 增加 补充 内 折断 ， 引线变 形等 。 以上 变压器 短路 事故 损坏 容 ， 核绕 组强 度 的 同时 ， 在校 增加 对绕 组抗 失 形 式 往往 不是 以～种 单独 形式 出 现的 ， 多 稳 能力 的验 算 。 更 时候是 多种 形式 并存 ，变压 器 的损坏 往往 也 优化 设 计 ， 量 使各 个绕 组安 匝平 衡 ， 尽 包 是 在遭 受 多 次 短 路 故 障 的 累 积 作 用 下 发 生 括 ： 身 结 构设 计 时 ， 有 绕组 轴 向对 称 ， 器 所 并 的。 严格 控 制高 度 ； 独 设置 调压 绕组 ， 不是 在 单 而 ２变 压器 短路时 电动力 分析 主绕 组上 设 置分 接段 ； 安 匝平衡 的分布 ， 缩小 变 压器短 路过 渡过 程 中的 电流是 连续 变 合理 布置 油 道 ， 便制 造过 程控 制 。 以方 变压 器 动的，而绕组及其部件在电动力的作用下也 阻抗 计 算 时 在标 准 范 围 内尽 量 取最 大 值 ， 以 会 产生位 移 ，因此 短路 时 电动力 的分 析是 一 尽可能限制短路电流。出于提高导线 的强度 个 相 当复杂 的动态 过程分 析 。下 面简要 地 定 和刚度考虑 ，应选用合适的导线宽厚 比（ｂ ｈ ／ 性叙 述短 路时 电动力 在变 压器 绕组 及其 部 件 控 制在 ５以下 ） 具 有 一 定 坚硬 度 ｒ 硬铜 ） ， 且 半 的作 用情 况 。 的 自 换 位导 线 ， 计 时还 应合 理增 大 内绕 粘 设
提高电力系统中变压器抗短路能力措施分析
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 １ ０ ｋ Ｖ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
试述提高电力变压器抗短路能力的措施
也 穿 过 二 次侧 绕 组 两 个 绕 组 中分 别 产 生 感 应 电势 E
l
变 压 器 都 采 用 了 绝 缘 压 板 且 高低 压 线
，
和
E2
。
这 时 如果 二 次
， ，
以 应 从 各方 面 努 力 提 高 变 压 器 的 耐 受
圈共 用
一
个 压 板 这 种 结 构要 求 要 有 很
，
侧绕 组 与 外 电 路 的 负载 接 通 便 有 电 流
店岛 审景
技 管 与安 全
G UA NG X I D IA N Y E
电 力变压 器 能 力 的措 施
●
， ’ ，
'
-
t
-
●
●
●
，
‘ ●
●杨雪漫
：
器 单 台容 量 的 增 加 短 路 电 流 也 随 之 增
，
一
绕 组 辐 向受拉伸 力
，
无 稳 定性 问题 只
，
、
概述
大 而 绕 组 的短 路应 力 和 温 升 均 与 短 路
述 工 艺处 理 后
再调 整到 同
一
高度 并
，
二
次侧 突然 发生 短 路故 障 绕组
。
击 的 次 数 ；另
，
一
方 面应及 时测试变压 器
。
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
，
中将 出现很 大 的过 电流
在 短 路 电流 的
绕 组 的形 变 防患 于 未 然
外 还 要 特 别 注 意 低 压 线 圈 压 紧情 况 的
浅议电力系统中变压器抗短路能力提高
蘸煎整凰，浅议电力系统中变压器抗短路能力提高夏一峰(天津工业大学电气工程及其自动化学院，天津市300160)1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，其实现过程如图1—1所示。
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高频信号，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允许温升，而饱和磁通密度与工作频率成反比，这样提高其工作频率就可提高铁芯的利用率，从而减小变压器的体积并提高其整体效率。
2提高电力变压器抗短路能力的措施变压器的安全、经济、可靠运行与出力，取决于本身的制造质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器受损，所以应从各方面努力提高变压器的耐受短路能力。
变压器短路；中击事故的统计结果表明，制造原因引起的占80％左右，而运行、维护原因引起的仅占10％左右。
有关设计、制造方面的措施在第二章已有论述，本章着重就运行维护过程中应采取的措施加以说明。
运行维护过程中，一方面应尽量减：!>9豆路故障，从而减少变压器所受冲击的次数：另一方面应及时测试变压器绕组的形变，防患于未然。
2．1规范设计。
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矧亘压干燥，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。
提高电力变压器抗短路能力与安全稳定运行措施
Ｉ ■
提高 电力变压 器抗 短路能 力与安全稳 定运行措施 ①
王武明
（ 北矿 业集 团公 司朔里煤 矿 淮 安徽 淮北 ２ ５ ５） ３０２
［ 摘 要】 本文 浅析 电力变 压器 转换 原理 ， 以及提 高变 压器抗 短 路能力 与保 障安 全稳 定运行 的一些 具体措 施 。 ［ 关键 词］ 电力 变压 器 短路 控 制措 施 中图分 类号 ： Ｍ Ｔ４ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： ０ ９ ９ ４ （０ ０ ２ — ０ ８ Ｏ １０ １ Ｘ ２ １ ） ６ ０ ４ 一 １
２２ 短路 试验
受 到 损伤 ， 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 导 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 。二是 绕组 机 械性 能 下 降。 当再次遭 受 短路 事故 时， 承受 不住 巨大 的 电动力 作用， 将 而出现 损坏 事 故的发 生 。所 以， 变 压器绕 组变 形测试 、诊断， 于及 时发现有 问题 的变 压器， 到计划地 进行 对 做 吊罩验证 和检 修， 不但可 节省 大量 的人力 、物 力， 能有 效防止变 压器事 故 的 还 再 次发生 。 在变压器 的测试 诊断 中， 率响应 分析法 （ Ｒ 法 ） 频 Ｆ Ａ 是一种先 进的绕组 变形 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 能力， 适合现场 使用 的要求 。它是在绕 组 的一端 口加入 不 同频率 的 电压信号 ｕ ， 过数字化 ｓ通 记录 设备 同时检 测绕组 两端 的对地 电压信 号 ｕ （） Ｕ （） 按照 一定 的公式 １ｎ 和 Ｏｎ ， 来进 行计 算 传递 函数 Ｈ（）。 ｎ 传递 函数 Ｈ ｊ ） 即频率 响应特 性） （ｗ （ 的零 、极点分 布情况 与二 端 口网络 内 的元 件及 连接 方式 等密 切相 关 。根 据大 量一 些试 验研 究结 果表 明， 变压 器绕 组通 常在 Ｉ Ｋ ￣１ Ｈ Ｏ Ｚ Ｍ Ｚ的频 率范 围 内具有较 多 的谐振 点 。当频率低 于 １ Ｋ Ｚ Ｏ Ｈ 时， 绕组 的 电感 起主 要作用 ， 谐振 点通 常较 少， 分布 电容 的变化较 不敏感 ： 对 当 频率 超过 １ Ｈ Ｍ Ｚ时， 组 的电感 又被 分布 电容所 旁路， 绕 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 。所 以选 用 Ｉ Ｋ － １ Ｈ 的扫 频测量 范 围和 １ ０ 个 ＯＺ ＭＺ ００ 左右 的线性 分布 扫描频 点通 常会获 得较 好的测 试效 果 。这 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 很灵敏 地 反 映 出 绕 组 电 感 、 电容 的 变 化 情 况 。 变 压器 绕组变 形测 试仪价 格较 贵， 在生产 运行 中不便 测试 。因此， 实际 在 工作 中， 应依据 变压 器绕组 电容 变化量 来判 断绕组 是否 变形， 可作 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 ， 以降低事 故发生 的 概 率， 保变 压 器安 全 稳定 的运 行 。 确 ２ ５ 加强 现场施 工和运 行维 护检 查 ． 变压 器现场 安装时， 必须严格 按照厂家 说明和规 范要求进行 ， 严把质 量关， 发现 的隐 患及 时消 除 。应 加强 变压 器 的检 查和维 护保 修管理 ， 以保证变 压 器
提高变压器抗短路能力措施
提高变压器抗短路能力的措施摘要：随着电力系统容量的不断增加,供电企业对电力系统供电可靠性的不断提高,变压器抗短路能力成为一个突出问题。
一些不太能承受短路的变压器,很容易导致各种短路。
据统计,近几年由于电力系统短路变压器变压器意外事故造成,占总事故的40%,为事故的总容量的27.4%左右。
这对变压器短路的措施谈谈我的一些看法。
关键词：电力变压器；短路；措施一、电力变压器概述变压器是电力系统的重要设备，因此它稳定可靠运行将对电力系统的安全将发挥非常重要的作用。
但是，由于设计和制造技术不完善的限制，不时有发生各类变压器故障跳闸，近年来，短路故障更是层出不穷，严重影响了电力系统的正常运行。
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高频信号，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允许温升，而饱和磁通密度与工作频率成反比，这样提高其工作频率就可提高铁芯的利用率，从而减小变压器的体积并提高其整体效率。
二、提高变压器抗短路能力的具体办法变压器的安全，经济，可靠运行，根据他们的变压器制造质量和经营环境和更优质的维修。
通过运作和变压器短路故障维修的各种分析的过程中，对变压器突发故障的有效预防措施。
电网通常被雷击，或拒绝中继故障，如短路，短路电流的强大冲击的原因可能会导致变压器损坏，应努力提高变压器短路承受能力的所有方面。
变压器短路事故的统计数据显示，制造业占80％的原因，而运营和维护的原因只有约10％。
运行维护过程中，应尽量减少短路故障，从而减少变压器所受冲击的次数。
（一）规范设计，重视线圈制造的轴向压紧工艺从变压器发生短路故障和绕组受力情况来看，内绕组比外绕组受力的条件更严重。
某公司变压器抗短路能力不足提高改造方案
关于在运行三变科技110kV变压器提高抗短路能力的现场改造方案一、方案说明：1、本方案是根据故障主变短路故障返厂解体情况提出。
2、方案既考虑了标准GB1094.5规定的变压器短路承受能力，同时兼顾考虑了实际工况下变压器短时内承受多次短路事故的情况。
3、本方案经省公司认可后在返厂的变压器上实施，并由三变公司送国家变压器监督检验中心进行承受短路能力试验验证。
4、依据试验结果，双方对方案最终确认后，将依据方案对运行中的同类产品进行现场改造。
二、现场改造所采取的措施：1、对变压器器身压紧结构进行改进提高：把原压钉压碗结构改为无压钉结构（如图一b），采用压紧垫块对器身进行压紧,并采用止退销防止压紧垫块滑移。
作用：压紧垫块与压板之间的接触面积明显增加很多，压板受力分布均匀；其次，改变了压钉夹件的受力形式，变点式杠杆支撑为面梯度受力支撑，大大加强了夹件的稳定和对线圈的压紧（如图二）。
图一a、b分别为改进前后的对比。
2、对上铁轭下部的楔型垫块进行改进：把楔型板改为两块如图三b的矩形垫板，既提高了垫板的稳定性，又增加了压板的受力面积，这样当绕组产生轴向短路力时，保证了铁轭下部的绝大部分压板处于受力状态。
3、增加铁轭下部垫板的防止退垫块：在压板上钻孔，用绝缘销把止退垫块固定在压板上，使得铁轭下垫板受短路力时不至于外滑(如图四)。
4、提高上铁轭的夹紧程度：为了提高上铁轭的夹紧程度，防止在线圈短路时上铁轭受巨大的轴向冲击力导致轭片上窜，在铁轭上部的吊攀孔处增加两根钢拉带，以增加铁轭夹件对铁轭的夹紧力（如图五），同时上铁轭增加采用PET绑扎带进行绑扎以提高铁轭片级与级之间的整体夹紧程度。
5、对变压器铁芯无纬玻璃丝拉带及器身所有的紧固件进行重新紧固。
附件1关于三变科技变压器承受短路能力验证试验的情况汇报2010年9月，受热带风暴影响，某公司变电站主变因出口短路而损坏，该变压器是三变科技股份有限公司2009年产品。
两台变压器返厂后解体检查，发现绕组上部承压板出现明显开裂和移位，压钉变形，契型垫块位移、低压绕组三相全部出现了不同程度的变形、C相绕组铜导线断股，并存在饼间、匝间短路。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
１－ ３ ８和 图 １－ 定 间隙尺 寸 ， 对 它进行检 测 。 ３ ９选 并
上述 的表 中数据 和 图中数 据 （ 隙 尺寸 ） 是 和 间 都 正常 工作条 件对 应 的 。当实际 变压 器工作 条件是 高 海拔 （ 】 ｏ ｍ 时 ， ＞ ｏ ｏ ） 就要 对 表 中给 出的数据 （ 图 中 或
维普资讯
第３ ９卷
第 ４期
妻 珏嚣
ｖＬ ０３ ９
Ａｏｉ ｒ Ｉ
Ｎ４ ｏ
２０ ０ ２
２０ ０ ２年 ４月
｜ 蓬富 大 型 变 压 器 抗 短 路 能 力 的 现 场 改 造 ｇ ｒ 互 ｒ ＼７疆
避 好 扯
６ ５ ４ ３ ２
尺 寸进行校 核 。
琶
直
对 实际 变 压器 进行 操 作 冲击耐 受 电压试 验 时 ， 在低 压绕组会 产 生感应 电压 。因而 在星型聪 结 的低 压绕 组出线端 之 间也会 出现 高 电压 。所 以 ，要 按 图
ｌ Ｏ ————～— ｏ—— —— ——————— ０ ＯＯ —— —————５———————— —————一 １ —— ｏ ２０ ０— ０ ２ｏ ５
之间要 产生 电位 差 。 电位 差 的数值 ， 该 按绕组 的极 性 及 匝数 比进 行计 算 。 对应 的间 隙尺 寸 按计算 的电位 差选择 。 当两 个 绕组 出线 端 的 电位极性 相反 ， 且幅值
（ 续） 待
维普资讯
誊 嚣 疆
此 对抗 短路 能力 不 足 的变 压器 进 行 改 造很 有必 要 。 下 面 就提 高一 台 ｌ ０ Ｖ 变 压 器抗 短 路能 力 的 现 场 １ｋ 改造 介绍 如下 ， 隋况 以供大 家参 考
李 强，李永富
（ 山西 阳泉 供 电局 ，山西 阳泉 ０ ５ ０ ） ４ｏｏ 由外部 短 路 而造 成 的变 压 器故 障 一 般 比较严 重 ， 常 需 返 厂检 修 ， 复 时不仅 工作 量大 ， 修 工期 较 长 ， 用 费 也很 可观 ，因此 提高 变压器 的抗 短 路能力是 电网安
（ ） 此 次改 造 中 ， ３在 为使 绕 组 压接 良好 ， 对原 还 变压器进行 了必要 的改进 ，如加 强上夹 件之 间的连 接， 保证铁 轭 下木 楔受力 均匀 等 同时 由于压板 和压 钉 的 改造 ， 压器 一些木 件和 肢板 要做相 应 变化 ， 变 在 改造时 一并进 行 了处理 。 （） ４ 由于现 场条 件所 限 ， 对低 压绕 组和铁 心之 未 间支撑进行 改 造 。
第３ 卷 ９
制订 的现场 改造方案 ，对 该 台变压器 的内部结构进 行 了现场 改造 。具体 改造工 作 是在 制造 厂家配合下
完成 的 。
２ 变压 器基本情况
２１ 设 备 参 数 ．
型 号 ： Ｆ ８ ３ ｏ ／ １ Ｓ Ｚ — ｌ ｏ １Ｏ ５
（） １针对 原 变压器 压板 厚 度不足 的 问题 ， 为提高
空 载 电 流 ：．３ ０１％
增加 了压钉 数量 ， 由原来 的 １ ４只增加 到 ２ ８只 ， 并对 其压接位 置 进行重 新分 布 ；同时将其 正 向压接方式
改为反 向压 接 ，并增加 防松 螺母 ，以保 证其 压接 良
好。
空 载损 耗 ：Ｏ ｋ ３ ． Ｗ ５
生 产 日期 ：９ ３１ ｌ９ ． ０ 出 厂 序 号 ：３ ２ ９ ４ ２ ９ — ｌ — １ ２２ 运 行 情 况 ．
给 出 的 数 据 ） 进 行 修 正 。 修 正 方 法 ，在 国 标 Ｇ １２７ 】８ Ｂ ０ ３一 ９８中给 出 ， 即海拔 每升 高 ＩＯ 间 隙 Ｏ ｍ，
尺寸 增大 １ ％。 潘炳 宇
（ 阳变 压器有限责 庄公司，辽宁 沈阳 １ ０ ２ ） 沈 ０ ５ １ 收稿 日期 ：０ １ ０ — ６ ２ ０ — ９ ２
全运行 的重要 保证 。
１ 前言
近年来 ，由于外部 发 生短 路故 障而 引起 ｌ０ Ｖ １ｋ
一
变压 器损坏 的事 故逐 年增 多 ， 路 因素 已居 变 压器 短
事 故 损 坏诸 原 因 的首 位Ｉ， 造 成 变 压 器 损坏 的 主 而 要 原因是 由于变 压 器本 身抗 短 路 能力 不 足所 致 ｍ 。
变压器 压板 的强 度 ， 此次 改 造时 ， 原压 板的基础 在 在
上重新 增加 变压 器 高低 压侧 压板 ，压板 经 过密化处
理， 其厚 度 为 ８ ｍ ０ ｍ。 （） ２ 针对 原 变压器 压钉存 在的问题 ， 次改造 中 此
联结 组 别 ：Ｎ ｌ Ｙ ｄ１
短 路 阻抗 （ 高一 低 ） １ ． ％ ：Ｏ２ ８ 负载损 耗 ：５ ｋ ｌ２ Ｗ
目前 电网 中仍 有为数 不少 的抗 短路能 力不 足 的变 压器在运 行 ． 这是 电 网安全运 行 的重 大 隐患 ， 因
ｇ
０
亟
基
５０ ０
１０ ００
】０ ５０
２０ ００
电 压 ｌｋ Ｖ ，
圈 １ — 以额 定操 作 冲 击 耐受 电压 值 为 基 准 的 ３８ 相对 地 空 气 间 隙
电压 ｔｋ ａ Ｖ ／
固 １ — 以相 问出 现 的 操作 冲 击 电压 为 基 准 的 ３９
相 间 空 气 间 隙
验电压值 ， 据 表 １－ 根 ３ ９规定 的 间 隙尺寸 ， 图 ｌ— 在 ３８
或 图 １— ３ ９中选 择其 对应 的耐 受 电压值 。 对变 压 器绕组 进行操 作 冲击 电压试 验 时 ，绕组
电 出 ｚ ｋＶ ， ／
图 １ １ 以 雷 电冲 击 电压 为 基 准 的 气 间隙 ０
比不大 于 ２时 图 １— 按 ３ ９选 择 闯 隙 尺寸 ； 当幅值 比 大 于 ２时 ， 图 １－ 按 ３ ８选择 间隙 尺寸 。
ｇ
对 变 压 器 的 高 压 绕 组 施 加 雷 电冲 击 耐 受 电压 时 ， 际问 隙应 按表 ｌ一 Ｏ第 ８栏 和 图 ｌ一０对 应 实 ３ｌ ３ｌ