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

候利

身份证号码：432321197308060635

摘要：人们对科技的需求随着时代的发展和科学技术水平的提升而不断提升，在电力高需求社会，电力建设对提高生活质量有很大的关系。为解决电厂变压器短路事故，分析电厂变压器短路故障的原因，同时提出一系列故障解决措施。并且就存在的故障解决措施中需要注意的因素详细分析，让电厂变压器短路故障处理人员在处理故障时有一定的理论参考依据。及时有效处理变压器短路故障从而保障电厂变压器的安全运行具有现实的意义。

关键词：变压器；短路；办法

引言

近年来，电网系统在网运行的变压器因外部短路故障导致的恶性事故屡有发生，原因之一是变压器制造厂早些年因技术、材料及工艺等因素的限制，造成变压器自身的抗短路能力不足，无法承受短路机械力的作用，导致绕组变形、崩溃甚至烧毁。变压器承受短路能力不足已成为危及电网安全运行最主要的因素之一。变压器抗短路能力校核工作一般是在变压器制造厂进行，主要校核变压器是否满足设计时国标规定的抗短路能力要求。目前电网在运的老旧变压器较多，若采用现行的GB1094.5-2008《电力变压器第5部分：承受短路的能力》标准，很多变压器抗短路能力难以满足国标要求，不利于抗短路能力不足变压器改造更换工作的有序推进。

1变压器及其稳定运行的重要性

电力能源是当前社会中使用最为广泛的能源之一，工业生产、居民生活等活动中电力能源都起到非常关键的作用。电厂是专门负责电力分配和传输的工作单位，是电力使用的中间站，在电力能源生产和使用环节起到至关重要的作用。当前电厂运行中，变压器是非常重要的电力设备。变压器的主要工作是完成电力升降压转换，将高压电力能源转化为各级低压电力能源之后，分配给各级电力资源使用用户，也可以将升高电压进行电力传输。在变压器运行过程中使用的是电磁感应原理。变压器按照不同的电力用途可以分为升压变压器、降压变压器和联络变压器三种形式，也可以根据绝缘介质进行分类，包括油浸变压器、干式变压以及10kVSF6气体绝缘变压器三种。电厂变压器运行直接关系着电厂运行工作，如果电厂变压器发生故障，将会导致电能压力升降工作异常，影响电力正常运输。所以，保证电厂变压器运行稳定性，对变压器进行定期的检查和维修，从而保证电厂稳定运行，为电力使用者提供稳定安全的电力能源是必然的举措。

2电力系统中变压器抗短路能力提高的办法

2.1变压器保护配置优化调整

变压器一旦出现近区/出口短路故障，相关保护应能快速正确动作，实现对变压器的保护。主要可遵循以下原则：变压器低压侧母线原则上应配置母差保护以实现母线故障快速切除。变压器本体与开关柜之间应至少有一套差动保护接于低压侧开关柜内电流互感器，确保变压器差动保护与低压侧母差保护交叉配合。变压器中性点间隙应采用棒间隙水平布置方式，间隙距离和避雷器参数（冲击放电电压、残压等）应协调配合，避免雷击过电压时间隙频繁击穿引起间隙零序电流保护动作。

2.2检查短路故障后的部件

变压器发生短路之后，检修人员首先要检查变压器损坏的零部件，找出源头进行分析。变压器设备的检修处理中，检修人员要具备良好的素质和专业的技能，科学管理，严格落实设备检修制度，确保检修规范进行。如果出现短路问题，工作人员要针对短路发生的地方依照变压器的构造等进行检测，针对电路走向进行认真检测，找出问题的主要原因，并且进行针对性研究。同时，尽快制定出解决方案。如果短路问题绕组形状变化就应尽快换上新的绕组。要解决好变压器的短路问题以及对变压器进行检测，首先维修人员和检测人员要具备很高的技术，提高员工对技术的操作能力和提升技术人员的责任意识，对员工的要求要落到实处，保证变压器能够持续有效的运行，防止出现短路问题，同时提高变压器部件的抗短路能力。变压器的绕组主要存在两个机械强度来辅助运行:绕组自身结构上的强度、绕组内径支撑强度。在实际工作中提高变压器运行的稳定性就要提高变压器自身结构上的强度和绕组内径支撑的强度。因此要做好绕组轴向压紧结构的设置，提高变压器抗短路的性能，提高电力的发展速度从而满足人们对电力的需求，可以从提高变压器的抗短路性能出发促进电力系统的发展。针对变压器油，对电压35kV及以上运行中和备用的变压器每年至少取油样化验1次，若不符合标准，要针对存在的问题进行处理。变压器短路故障排除之后，加强对变压器的后期检查，如电流过大、部分配件难以承受较大电流、噪音等，这些情况需要及时切断电源加强对电压器的监测。检修人员完成故障检修工作之后对其进行扣罩，抽净变压器内的空气，将游离水分全部排除，方便变压器短路故障的高效处理。

2.3严格做好变压器检查

解决电厂变压器短路故障问题，要对变压器进行检修与保养，具体包括以下几方面内容：①实施变压器全面检查工作，对变压器工作过程中的温度、电压以及电流做好检查，发现任何工作状态出现异常都要再进行细致的工作检查，保证故障排查的全面并且有效率。②在变压器检查过程中，温度检查是非常重要的环节，变压器绕组温度过高、变压器油温度过高都会造成变压器短路故障，所以检查变压器运行温度就是检查变压器短路故障的良好方法。在变压器温度检测过程中，应该对绕组温度和油温进行检测，保证绕组温度在106℃之内，并且控制变压器油温度和内部空气湿度，防止绝缘下降。③变压器绝缘体逐渐损坏是导致变压器短路的主要原因之一，针对这一原因，在检查过程中可以使用气味检查的方法。因为大部分组件包括瓷套管和绕组的绝缘装置在发生烧毁后都会产生烧焦或者其他异常气味，变压器检修人员在检修的过程中如果发现变压器机组发出异常气味，就要对变压器进行细致检查。④建立变压器检修制度，做好检修数据统计表，每天进行三次检修工作，做好细致检查。

2.4高阻抗变压器应用

变压器抗短路能力的提升一方面在于变压器机械强度的增强，另一方面与变压器自身短路阻抗也密切相关。短路阻抗的提升能有效的降低变压器短路时候的短路电流，而短路电流与短路作用力成平方关系，外部短路电流的降低相较于绕组机械强度的增加具有更显著的抗短路能力提升效果。因此高阻抗变压器的应用对于变压器抗短路能力的治理工作效果非常明显。目前已有内置电抗器、分裂绕组、高压绕组内置等多种高阻抗技术手段，但高阻抗变压器的推广应用仍应充分考虑生产成本、系统运行方式、技术成熟度等方面的影响。

2.5加强变压器保养

进行变压器保养工作，有利于变压器短路故障预防[3]。首先，在电厂变压器进行工作的过程中，要对变压器热油循环系统进行保养，保证油温正常。其次，要对变压器内部温度进行定期控制，保证变压器工作环境干燥整洁，以免湿气或者脏污进入变压器内部，引发短路故障。
结语

解决电厂变压器的短路故障问题应引起重视，为满足人们的需要提升对电力需求的利用效率，分析故障原因并解决问题，为电厂处理短路故障提供一定的理论依据。

参考文献

[1]张丽忠．电厂变压器短路事故分析与处理方法［J］．机械管理开发，2018(1):188－189．

[2]李泽明．电力变压器短路故障原因及处理方法［J］．机械管理开发，2017，32(10):193－195．

[3]陈东环，李智，禹东泽，等.变压器多次短路后累积效应分析[J].变压器，2018，55(10):61-63.

[4]陈朋，孙业荣，张健，等.箔式有载调容变压器短路阻抗问题的分析[J].变压器，2018，55(11):11-16.

[5]李君.电厂变压器短路事故分析与处理方法[J].山东煤炭科技,2014(09):116-117.