齊浩

摘 要：變壓器作為電力系統(tǒng)的中轉(zhuǎn)樞紐，是傳輸電能、分配電能的重點(diǎn)元件，變壓器運(yùn)行的可靠程度會直接影響電能的利用質(zhì)量，因此也作為整個送電網(wǎng)安全運(yùn)行的核心部件，變壓器的可靠性以及安全性主要取決于其結(jié)構(gòu)材料以及結(jié)構(gòu)設(shè)計，同時也和其維修、檢測和維護(hù)相關(guān)。文章便針對電力系統(tǒng)目前所使用的變壓器進(jìn)行了分析，主要對變壓器運(yùn)行過程中的抗短路能力展開了探討，并結(jié)合實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)行狀況，提出了如何提高其相關(guān)能力的措施，以供廣大同仁參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；變壓器；抗短路；措施

1 變壓器概述

當(dāng)前電力系統(tǒng)中所采用的變壓器主要為基于電子技術(shù)的電子變壓器，該種邊緣親戚的基本原理主要是信號的電子轉(zhuǎn)化，通過將工頻信號在原方中轉(zhuǎn)化，通過電子電路的轉(zhuǎn)化后，工頻信號便成為了高頻信號，其實(shí)質(zhì)是對信號的一種升頻處理，繼而通過高頻隔離變壓器進(jìn)行進(jìn)一步的耦合，再將信號轉(zhuǎn)變?yōu)樵瓉淼墓ゎl信號，即再次降頻處理。通過適當(dāng)?shù)姆绞綄﹄娮釉O(shè)備進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)將電路中一種形式的電能轉(zhuǎn)換為電壓、頻率以及波形完全不同的另一種電能。而變壓器的大小主要受到了其中間鐵芯的影響，即鐵芯材質(zhì)、最大允許溫升以及飽和磁通密度和繞組最大溫升值會影響變壓器的體積，工頻同飽和磁通密度成反比例關(guān)系，如此，通過鐵芯利用率的提高便能夠?qū)ψ儔浩鞯恼w效率予以提高，同時還能夠減小其體積，而鐵芯的利用率可以通過工頻的提高予以提高。

2 提高措施

變壓器運(yùn)行的安全與否、可靠與否以及其經(jīng)濟(jì)性和效率，受到其本身質(zhì)量以及設(shè)備的日常維護(hù)質(zhì)量、運(yùn)行環(huán)境等因素的影響，文章便主要針對變壓器的檢修維護(hù)過程中，變壓器突發(fā)故障的防治措施進(jìn)行了分析討論。

電網(wǎng)受到諸多因素的影響，在運(yùn)行過程中容易發(fā)生短路，例如，雷擊、繼電保護(hù)的拒動或者誤動都會造成短路，而電網(wǎng)中出現(xiàn)短路現(xiàn)象便會產(chǎn)生短路電流，在強(qiáng)大的短路電沖擊下，變壓器極易受損，因而如何提高變壓器的抗短路能力成為了目前電力工作人員關(guān)心的課題之一。通過對目前我國電力系統(tǒng)中由于短路所造成的變壓器事故的結(jié)果分析可以看出，變壓器的維護(hù)不當(dāng)所引發(fā)的事故也占到了一定的比例，因而文章便通過對運(yùn)行維護(hù)中的一些問題進(jìn)行了分析探討，并著重對如何才能有效提高變壓器對短路電流沖擊抗性進(jìn)行說明。在運(yùn)行維護(hù)變壓的過程中，首先應(yīng)當(dāng)對短路故障進(jìn)行減少，通過有效減少短路電流對變壓器的沖擊來降低變壓器的損壞，其次，則是對變壓器中的結(jié)構(gòu)進(jìn)行及時的檢測，通過對繞組進(jìn)行及時檢測，發(fā)現(xiàn)形變，并予以處理，將隱患提前解決。

2.1 線圈制造工藝

在制造過程中，變壓器設(shè)計需要考慮的不僅僅是損耗的降低以及絕緣水平的提高，同時還需要對設(shè)備的機(jī)械強(qiáng)度以及對故障能力的抗性予以考慮。變壓器的制造中，很多工藝都考慮采用絕緣壓板，并且在很多制造工藝中會令高壓線圈和低壓線圈公用相同的壓板，因而這就需要高水平的制造工藝對該結(jié)構(gòu)予以滿足。首先將墊塊進(jìn)行密化，繼而還需要通過恒壓干燥對單個線圈進(jìn)行處理，并對線圈壓縮高度進(jìn)行測量；通過上述處理后，需要對公用壓板的線圈的高度進(jìn)行調(diào)整，保證其高度統(tǒng)一，同時還需要在總裝時對線圈加壓，通過油壓設(shè)備施加規(guī)定壓力，以此使得線圈最終能夠符合相關(guān)工藝、設(shè)計要求。此外，在進(jìn)行總裝的過程中，除了需要對高壓線圈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行關(guān)注外，低壓線圈緊密性也同樣應(yīng)當(dāng)特別關(guān)注、控制。內(nèi)線圈由于受到了徑向力，因而會向鐵心處擠壓，因而應(yīng)當(dāng)對其支撐進(jìn)行加強(qiáng)，其主要方式可以采用厚紙筒或者撐條數(shù)目的增加等對線圈骨架予以加強(qiáng)，從而對線圈穩(wěn)定性予以提高。

2.2 短路試驗(yàn)的應(yīng)用

首先對變壓器性能產(chǎn)生影響到是設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及制造工藝，其次則是運(yùn)行維護(hù)以及監(jiān)測。通過各類試驗(yàn)，及時對運(yùn)行中的變壓器狀況進(jìn)行掌握。了解其運(yùn)行的狀況以及設(shè)備的穩(wěn)定性等，可以通過短路試驗(yàn)的方式對變壓器性能進(jìn)行掌握，并對檢測出的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行討論和改進(jìn)，從而有效提高變壓器強(qiáng)度，加強(qiáng)其抗短路能力。

2.3 保護(hù)機(jī)構(gòu)的使用

短路事故在電網(wǎng)中一直是亟待解決的重點(diǎn)問題，人們想要對此進(jìn)行避免，并采用了多種方式，仍舊是不能絕對避免的，尤其在10kv的供電線路中，短路事故的引發(fā)因素的多元化使得管理更加困難。例如外力因素、小動物誤入以及用戶自身問題等都會引發(fā)短路事故。因此，若變壓器已經(jīng)投入運(yùn)行，那么應(yīng)當(dāng)提供可靠的直流電源供保護(hù)系統(tǒng)使用，同時保證能夠有效提供正確的保護(hù)動作。通過對目前變壓器情況繼續(xù)擰分析，由于其外部短路抗性較差，因此應(yīng)當(dāng)看到系統(tǒng)短路或者系統(tǒng)發(fā)生跳閘后強(qiáng)行投運(yùn)的不利因素，如若不然，將會對變壓器造成嚴(yán)重的損壞，嚴(yán)重者可能無法對變壓器損壞進(jìn)行修復(fù)。有些部門已經(jīng)開始取消相關(guān)電路的重合間，或者依照短路故障的自動消除該類對重合間的檢核予以延長，從而消除由于該環(huán)節(jié)產(chǎn)生的危害。同時對運(yùn)行中變壓器遭到短路電流影響而產(chǎn)生的損壞進(jìn)行有效及時的記錄，并對其短路電流予以計算。以此為變壓器抗短路能力的提高提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.4 積極開展變壓器繞組的變形測試診斷

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。因此，在實(shí)際工作中，依據(jù)變壓器繞組電容變化量來判斷繞組是否變形的方法，可以作為頻率響應(yīng)法的有益補(bǔ)充。尤其在頻率響應(yīng)法不具備條件的情況下，可以通過橫向、縱向?qū)Ρ确e累的實(shí)測電容量，及時掌握變壓器繞組的工作狀態(tài)，以便降低事故發(fā)生的概率，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

2.5 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(yàn)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。

變壓器的抗短路能力主要受到其結(jié)構(gòu)、制造的影響，同時運(yùn)行維護(hù)以及設(shè)備管理和外界環(huán)境、施工水平等都會對其抗短路能力的大小造成影響，短路事故對于整個電網(wǎng)的運(yùn)行都會造成極其嚴(yán)重的危害，因而應(yīng)當(dāng)從多角度對變壓器的抗短路能力予以提高，從而有效的提高變壓器運(yùn)行的穩(wěn)定、安全系能，以此保證電網(wǎng)的供電安全。

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