轨道交通干式变压器抗短路能力提高措施
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 。
电力系统中变压器抗短路能力提高的措施分析
电力系统中变压器抗短路能力提高的措施分析摘要：短路故障是在电力系统变压器运行过程中是很常见的。
其会导致电力系统中的部分电力设备无法正常运行。
应从变压器的设计工作、短路试验工作出发，加强变压器现场施工管理及后期运行维护的力度，保证电力系统稳定运行。
关键词：电力系统；变压器；抗短路；能力提高；措施分析引言为了加强对于变压器类产品的中标供应商的质量管控，促进变压器产品的质量提升，国家电网公司近年来多次组织对于变压器类产品的专项抽检工作，监督并提高待入网变压器的产品质量，以保障电网的安全稳定运行。
通过近年来大量的抽检变压器的检验工作，发现其短路承受能力试验的通过率远低于其他试验项目，变压器的抗突发短路水平已成为检验其质量好坏的关键因素。
1.电力变压器简述电力变压器依托电力电子技术发挥作用，可完成工频信号和高频信号间的转换，实现升频和降频的目的，工作人员需根据实际情况，从铁芯材质磁通密度、铁芯绕组温度允许范围对中间隔离变压器体积产生的影响出发，选用对应的方案来控制变压器频率、电压及波形等，以保证其运行效果。
2.突发短路故障变压器接入电源后，在绕组及其周围空间产生漏磁，不仅有轴向漏磁，而且有径向漏磁场分布。
在这个漏磁场中，配电变压器的高压和低压绕组将受到相应的感应力作用，即产生绕组的电动力。
当变压器额定运行时，绕组短路电动力在合理的数值区间内；当变压器发生突发短路故障时，绕组内产生的瞬时最大短路电流将达到额定运行时的数十倍，过电流将产生巨大的短路电动力。
这些电动力作用于变压器绕组，并传递到其他结构部件上，极易使绕组发生形变，甚至崩坏。
同时，巨大的短路电流将对导线产生热效应，使得绕组中导线急剧升温发热，损伤绝缘，破坏绝缘电气性能，影响变压器的正常使用寿命。
配电变压器的绕组所能承受的短路电动力是有一定的限度的，短路电动力与短路故障下的短路电流大小密切相关。
当绕组处于突发短路故障状态时，绕组的电磁力远大于正常运行状态下的电磁力，极易损坏变压器。
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。
环氧树脂浇注干式变压器绕组的机械强度及提高抗短路能力的措施
压 绕 组不 产 生 辐 向位 移 变 形 的摩 擦 力 。 （ ３）受 高 低 压 绕 组 的 旋 转 力 作 用 ， 高 低 压 绕 组
沿 圆 周 旋 转 力 是 相 反 的 ， 故 垫 块 承 受 固 定 高 、 低 压 绕 组 不产 生沿 圆周 方 向旋 转 的摩 擦 力 。
方 向 为 轴 向 ， 两 个 绕 组 所 受 力 的 方 向 相 反 ， 作 用 在
作 者 简介 ：吴 健（９ ３ ） １ ６ 一，高级 工程 师。
２０ 年 ８ ０６ 期 四圆
１ ７
维普资讯
变 压 器 技 术
高 低 压 绕 组 轴 向 力 是 由于 绕 组 辐 向 安 匝 不 平 衡 时 辐 向 漏 磁 场 对 高 、 低 压 绕 组 分 别 产 生 的 力 。 力 的
在 的 问题 ，提 出 了改进措 施 。
关 键 词 干 式 变压 器 绕 组 机 械 强度 抗短路
０引言
近 年 来 环 氧 浇 注 干 式 变 压 器 由 于 其 具 有 局 部 放 电 量 低 、 防 火 性 能 好 、 抗 短 路 能 力 强 、 维 护 方 便 和 外 形 美 观 等 特 点 ， 越 来 越 多 地 用 于 城 市 电 网 的 改 造 。 本 文 就 干 式 变 压 器 在 短 路 试 验 中 出 现 的 问 题 进 行 分 析 ， 同 时 提 出 了提 高 环 氧 树 脂 浇 注 干 式 变 压 器 抗 短 路 能 力 的 改进 措施 。
高 低 压 绕 组 可 以 采 用 表 １中 的 任 意 高 压 和 低 压 绕 组
２ 短 路 状态 下 变 压 器 绕 组 的 受力 分 析
当 变 压 器 绕 组 中 有 电流 时 ， 周 围 所 产 生 的 漏 磁 其 场 可 以分 解 为 纵 向 和 横 向两 个 磁 场 分 量 和 ， 如 ， 图 １ 载流 导 线在 纵 向漏 磁场 的 作 用下产 生幅 向 力 。 Ｆ 。 由 于 内外 绕 组 中 电流 方 向相 反 ， 左 手 定 则 可 以 由 判 定 ， 绕 组 中 线 匝 受到 幅 向张 力 Ｆ 外 而 内绕 组 中 线 匝 受 到 幅 向压 缩 力 Ｆ… 受 力 状 态 如 图 ２。
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
- 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)。
轨道交通干式变压器抗短路能力提高措施经研究,变压器在发生短路时主要产生两方面作用力：辐向力和轴向力。
内绕组承受压力，外绕组承受拉力，绕组各部分所受到的电动力的大小不仅与短路发生时刻，系统容量大小，短路地点远近等密切相关，且是一个复杂的动态过程，而变压器各部耐受短路的能力与设计、结构、工艺等因素有关。
为此，我们主要采取主要采取以下措施，以提高变压器产品抗短路能力：
一．变压器设计、结构因素：
１．变压器高压线圈采用玻璃纤维和环氧树脂作为绝缘材料，玻璃纤维经环氧树脂浸渍固化后，不仅能增加电气强度，更能提高变压器抗短路冲击强度。
经研究测试，环氧树脂混合料经固化成形后，其弯曲、压缩强度均能达到150MPA以上。
２．变压器低压线圈采用专用的箔式卷绕机绕制，采用DMD 纸绕制后经烘焙固化成形。
对于大电流的变压器，低压线圈设有风道，风道上撑条布置均匀，在最大限度降低线圈变形的同时，提高了变压器绕组抗冲击能力。
３．变压器低压线圈与铁心间采用3240环氧板作撑条，按45°方向撑实，防止低压绕组产生位移，保证了线圈的同心度，使铁心与线圈连成一个整体。
４．变压器垫块采用玻璃纤维填充、环氧树脂压力凝胶、钢
板预埋式垫块。
在变压器压紧垫块（上垫块）上表面里，预埋了钢板，通过变压器夹件上的独立压紧螺丝，对绕组进行逐一压紧，保证了绕组、铁心间的磁中心一致，使短路电动力降到最低。
５．变压器设计采用动态力计算考核产品的动热稳定性；高、低压线圈独立设定，调整轴向安匝的不平衡度，使之控制在5％以内。
同时，变压器绕组间采用Ｔ２Ｙ作为引线，其延伸率大于30%,抗拉强度达200MPa,具有良好的导电率和抗冲击强度,为变压器正常运行提供了有力的保障。
二．工艺因素：
１．绕制过程中，线圈的紧凑性是考验变压器承受短路能力的重要因素之一。
高压线圈绕制时，采用导线张紧装置作为放线架，根据导线截面的大小来调节导线的拉力辐向、轴向更紧凑，线圈相关尺寸得到保证，变压器抗短路能力得到提高。
２．高压线圈经浇注后，采取二次固化的工艺措施，有效的降低绕组产生的内应力，防止环氧树脂固化物产生龟裂，在降低局部放电量的同时，提高了抗作用力的冲击。
３．采用专用的箔式设备绕制低压线圈，根据导电箔的不同厚薄，调节设备上的张力，使线圈更紧凑、尺寸偏差少。
同时，引线排焊接时采用氩弧焊接，焊接点机械强度高，动热稳定性好。
４．低压线圈绕制后，采用带模烘焙固化以降低线圈变形程度。
固化后，采用纳米绝缘材料在线圈两端部进行端封，提高了线圈承受短路能力。
采取以上措施后，变压器的抗短路能力得到极大的提高。