提高变压器的抗短路能力的措施「牵引变压器短路阻抗」

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来源：鼎配变压器与电抗器杂志

能量发挥能够决定整个线路是不是安全。如何能够保证变压设备的稳定，需要从原料、设计可行性、生产维修是否及时、客观环境是否合适等方面入手。本文通过分析以上要素对于工程的意义给予阐述并对可提升之处试做解释。

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。

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。

2.1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。

2.2对变压器进行短路试验，以防患于未然变压器大型设备的质量保证要依靠它的科学合理的材料和水平生产，之后是依赖检查环节，各种情况各种环境都应该进行试验。

了解其优势和劣势所在，能够全面掌握它的性能。对短路问题进行检查，对于缺点缺陷及时修整，保证对设计制造原理的把握和成品性能熟知于心，对其未来状况进行预测。

2.3使用可靠的继电保护与自动重合闸系统短路是一项经常性的问题，虽然出现的频率较高，范围较广，但至今还没有特别有效的措施能够完全避免或解决。这当中问题最为突出的是10KV，短路的原因有人为运行失误，老鼠等误入，天气性破坏，使用者过错如家电使用不当，这些是通常出现最多的原因。主要应对方式是直流电源的必要装配，操作时注意顺序。更要注意修理方式要有一定的依据，不可随意乱动，否则不但无法完成修理，反而适得其反，还很可能造成变压器整个报废掉，连再次修理的机会都没有。

由于短路问题很可能会自行消解，一些单位会考虑这种自行消解发生的可能性大小来决定是不是一定要选择在电缆上用重合间，并可以通过加长两次合间中间的停顿来避免相同的伤害不断发生，损害变压器，与短路事件相关联的变压器，要做好检查记录，预防与保护结合。

4积极开展变压器绕组的变形测试诊断一般经过短路后，被非正常冲撞的电流经过的变压器绝缘和过电性能就与原来不同了，可能短时间发生不了问题，但是内部已经有了发生问题的隐患。第一，绝缘性能不同了，已经不稳定，随时可能传电，一旦天气异常，如闪电打雷时，就容易产生事故，变压器发生损坏或导致绝缘击穿。第二，其本身的变电能力已经减弱，如果短路第二次发生，就没有足够的强力支撑电流通过而自行烧毁，严重会危及周围的事物。

对于目前情况来看，检测线路内部是不是发生变形的仪器价格是不菲的。并且对操作有一定要求，因此普遍性不够，不适合大面积使用。这时候往往采用检查电容变化多少来推断内部变形程度，属于简易方法，一般在条件简陋，正常检测方法达不到标准的时候就采用这种方法，相对较容易实现，也能够较有效的减少变压意外的出现，是维护电路正常运行的一种极为有效和普遍的形式，值得考虑。

2.4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对于变压器的安装过程也要遵守说明书上的步骤和要求。

在安装前要检查变压器的质量和规格是否合乎要求，不能马虎大意，将就行事。试用期间进行周期性的检查，做好养护工作，对小的情况及时处理，避免扩大，对可能造成短路的其他因素给予防御，保护变压器在优良的客观条件下运行。对于直流电的准备要及时到位，这是保护变压器的一项有效措施，提倡程序的逻辑分寸，运行动作要有先有后，按照步骤来。再者，频率响应的办法可以检查出短路状态，要经常检查，有助于预防，并进而推断吊罩情况，能够成功地较少意外发生的频率和程度，使变压器寿命最长化实现。

短路是变压器损伤的最突出原因，一个优质的变压器从设计到材料、构造、生产状况都有关系，对它的安装运行，后期保护也是不可或缺的措施。变压器的良性运行可间接带动整个电网能够稳定运行，完成运电工作。所以保护电压器与保护电网是息息相关的，要集思广益，获得更多电压器短路的预防措施，和保护电压器不受损害的诸多方法。

来源：鼎配变压器与电抗器杂志