电力系统中变压器抗短路能力提高的办法

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浅谈变压器抗短路措施

浅谈变压器抗短路措施

浅谈变压器抗短路措施变压器是电力系统中常用的电气设备,它主要用于将高电压变换为低电压或低电压变换为高电压。

在变压器运行中,由于各种原因,可能会发生短路故障,如果不及时采取措施,短路故障可能会导致严重的损坏甚至爆炸。

因此,保护变压器免受短路故障的影响是非常重要的。

变压器抗短路措施主要包括:选择合适的变压器类型、绕组的绝缘设计、合理配置保护装置以及正确的操作和维护等。

首先,选择合适的变压器类型是防止短路故障的首要措施之一、根据电力系统的需求和用途,可以选择不同种类的变压器,如干式变压器或油浸式变压器。

干式变压器由于不需要使用绝缘油,因此具有较高的抗短路能力。

油浸式变压器则通过绝缘油来提高其抗短路能力,同时还具有更好的散热性能。

其次,绕组的绝缘设计也是防止短路故障的重要措施之一、绕组是变压器的核心部件,其绝缘设计直接影响着变压器的抗短路能力。

在设计绕组时,应尽量减小绕组的电阻和电感,同时合理选择导线的材料和截面积,以提高绕组的短路容量。

此外,合理配置保护装置也是防止短路故障的重要举措之一、保护装置能够根据变压器发生短路故障时的电流和电压变化来自动判断故障类型,并采取相应的保护措施。

常见的保护装置包括熔断器、断路器和差动保护装置等。

熔断器可以在短路电流通过时迅速熔断,切断故障电路;断路器可以通过控制开断器件的切换来切断故障电路;差动保护装置则通过监测绕组两侧的电流差异来判断是否发生短路故障。

最后,正确的操作和维护也是防止短路故障的重要手段。

操作人员应该严格按照操作规程操作变压器,不得超过其额定功率和电流,避免引起过载和短路。

同时,定期对变压器进行检查和维护,确保其正常运行和可靠性。

如定期检查绕组的绝缘状态,检测接地电阻和继电器的工作情况等。

综上所述,变压器抗短路措施是保护变压器免受短路故障的重要措施。

通过选择合适的变压器类型、合理设计绕组绝缘、配置保护装置以及正确的操作和维护等,可以提高变压器的抗短路能力,确保电力系统的安全稳定运行。

浅谈变压器抗短路措施

浅谈变压器抗短路措施
甚至 失去重 新修 复 的可 能 。 目前 己有 些运行 部 门根 据短 化 较不 敏感 , 而且 随着 频 率 的提 高 , 测试 回 路 ( 引线 ) 的 路 故障 是否 能 瞬 时 自动消 除 的概 率 , 对近 区架 空线 ( 如 杂 散 电容 也会 对 测试 结 果造 成 明显 影 响 。因 此 ,选用
护 过程 中应采 取 的措 施加 以说 明。运行 维护 过程 中 , 一 大 。 因此 对于 已投 入运 行 的变压 器 , 首先 应配 备可 靠 的 方 面应尽 量减 少短 路故 障 ,从而减 少 变压 器所 受冲 击 供 保护 系 统 使用 的直 流 电源 ,并保 证 保护 动 作 的 正确 的次数 ; 另一 方面 应及 时测 试变 压 器 绕 组 的形 变 , 防患 性 。结 合 目前 运 行 中 变压 器 杭外 部 短 路 强度 较 差 的情
广东 建材 21 年第7 00 期
工艺与设备
浅谈 变 压器抗 短路措施
曾 国扬
( 山火 炬 开 发 区 电气 安 装 工 程 有 限公 司) 中
摘 要 :电力变压器是传输、 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NV大用 - ‘
户 的 电能 质 量 , 关 系 到 整个 系统 的安 全 程 度 。 电 力变 压 器 的可 靠 性 由其 健康 状 况 决 定 , 仅 取 决 于 也 不 设计制造、 结构材料 , 也与检修维护密切相关 。本文就 电力系统中变压器抗短路能力的提高的 问题进 行 了探 讨 。
线 圈与铁心 柱 问的支 撑 , 通过 增加 撑 条数 目并 采取 厚 可

些 的纸 筒 作 线 圈骨 架 等 措施 来 提 高线 圈的径 向动稳
图 1 定性能。 2提 高电力 变压器抗短路 能力的措施

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

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

浅谈提高变压器抗短路能力的方法和措施
致 恶 性 事 故 的 发 生 。 根 据 19 90年 .20 . 00年
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 。

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提高变压器抗短路能力的方法与对策分析

提高变压器抗短路能力的方法与对策分析



到绝缘 的 目 的, 而造 成短路 的[ 1 】 。 有 时, 在变压器的设 计和安 装中, 也会 导致其绝 缘部分 受到 损害, 从而引起 短路。 造成 变压器短路 的原因很多 , 绝 缘漆 的老化 , 人为操作的失误 , 以 及长时 间的运转 , 这都 会使变 压器短路。 此外 , 一些无法避 免的意 外情
的检测 , 尤其是 当短 路事故 过后 , 要 对变压器做一 个全面 的检测 , 最好 是做 一个短 路实验 , 确 保变 压器在上次事故 中, 没有 留下 瑕疵 。 变 压器 的日常检测 , 不能 遗漏和减 少, 只有做到时 常检测 , 才能 及时的发 现问
题和 掌握变压 器的最新 运转情况【 5 】 。 此外还需 要对变压器进行定 期的维 况也会造成变 压器的短 路, 如动物的破 坏, 自 然环境 的影 响等。 修和 养护 , 因为, 变压 器长时 间的超 负荷运作 , 很多部件 的磨损度 会增 2 . 短路造 成的危害 加, 使用寿 命也会 因此下降 , 所 以, 需 要进行 定期 维护和保养 , 这样 才能 短 路时, 电流 越大 , 持续 时 间越长 , 那么造 成的危害 也就 越大 。 不 保证零部件 的安全, 尤其是绝缘 系统 的维修 和养护。 仅 会损 害到变 压器 , 有 时整 个电力 系统 都会 受 到损害。 变 压器在短 路 三 结柬 语 时, 能 够产生 巨大 的电流 , 当线路和 设备不能 承受 这股 巨大的 电流 , 线 变 压器的抗短路能 力的高低 , 主要取 决于变压器的质量好坏 , 优良 路和设 备就会被损害 , 严重的 话, 就会被烧 毁 。 因此, 变压 器短 路造成 质量 的变压器才可能具备合格 的抗短路能 力, 而变压器的质量好坏又取 的危害是相 当大的 , 所以, 必须提高 变压器的 抗短路能 力, 减小 损害, 决于其设 计和制作 , 因此 , 要在设计和制作过 程中, 提高 其工艺水平, 从 降低损失。 而提高变 压器的质量。 此外 , 需 要加强对变 压器的检测 , 同时 定期进行 维修和养护, 这样才 能降低风 险, 提 高其抗短路能力。 = 变压器 抗短 路 能 力提 高 的对 策 通 过上述分析 可以得 知 , 造成 变压器短路 的原 因很 多, 不仅包括其 内部因素 , 也有很 多外 部环境 的影响 , 此外人为的操作也会对变 压器造

提高变压器抗短路能力的方法与措施

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 。

试论电力系统中变压器抗短路能力提高的办法

试论电力系统中变压器抗短路能力提高的办法
因此 , 极 开展 变 压 器绕 组 变 形的 诊 断工 作 , 时发 现 有 问题 积 及
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

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
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浅论电力系统中变压器抗短路能力提高的办法[摘要]:电力变压器是传输、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健康状况决定,不仅取决于设计制造、结构材料,也与检修维护密切相关。

本文就电力系统中变压器抗短路能力的提高的问题进行了探讨。

[关键词]:电力变压器短路策略
中图分类号:tf762+.6 文献标识码:tf 文章编号:1009-914x(2012)26-0277-01
一、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。

二、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。

变压器短路冲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,一方面应尽量减少短路故障,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。

1.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。

由于径向力的作用,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.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.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间,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。

在运行中应对遭受短路电流冲击的变压器进行记录,并计算短路电流的倍数。

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,当再次遭受短路事故时,将承受不住巨大的电动力作用而发生损坏事故。

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。

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,这样就可有效地避免重大事故的发生。

变压器能否承受各种短路电流主要取决于变压器结构设计和制造工艺,且与运行管理、运行条件及施工工艺水平等方面有很大的关系,变压器短路事故对电网系统的运行危害极大,为避免事故的发生,应从多方面采取有效的控制措施,以保证变压器及电网系统的安全稳定运行。

参考文献:
[1] 华中工学院,上海交通大学.高电压试验技术[m].北京:水利电力出版社.1985
[2]刘传彝,电路变压器设计计算方法与实践[m].沈阳:辽宁科学技术出版社.2002
[3]刘健,毕鹏翔,董海鹏.复杂配电网简化分析与优化[m].北京:中国电力出版社.2002。

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