如何提电力系统的高抗短路能力

齐浩

摘 要：变压器作为电力系统的中转枢纽，是传输电能、分配电能的重点元件，变压器运行的可靠程度会直接影响电能的利用质量，因此也作为整个送电网安全运行的核心部件，变压器的可靠性以及安全性主要取决于其结构材料以及结构设计，同时也和其维修、检测和维护相关。文章便针对电力系统目前所使用的变压器进行了分析，主要对变压器运行过程中的抗短路能力展开了探讨，并结合实际的电网运行状况，提出了如何提高其相关能力的措施，以供广大同仁参考。

关键词：电力系统；变压器；抗短路；措施

1 变压器概述

当前电力系统中所采用的变压器主要为基于电子技术的电子变压器，该种边缘亲戚的基本原理主要是信号的电子转化，通过将工频信号在原方中转化，通过电子电路的转化后，工频信号便成为了高频信号，其实质是对信号的一种升频处理，继而通过高频隔离变压器进行进一步的耦合，再将信号转变为原来的工频信号，即再次降频处理。通过适当的方式对电子设备进行控制，从而实现将电路中一种形式的电能转换为电压、频率以及波形完全不同的另一种电能。而变压器的大小主要受到了其中间铁芯的影响，即铁芯材质、最大允许温升以及饱和磁通密度和绕组最大温升值会影响变压器的体积，工频同饱和磁通密度成反比例关系，如此，通过铁芯利用率的提高便能够对变压器的整体效率予以提高，同时还能够减小其体积，而铁芯的利用率可以通过工频的提高予以提高。

2 提高措施

变压器运行的安全与否、可靠与否以及其经济性和效率，受到其本身质量以及设备的日常维护质量、运行环境等因素的影响，文章便主要针对变压器的检修维护过程中，变压器突发故障的防治措施进行了分析讨论。

电网受到诸多因素的影响，在运行过程中容易发生短路，例如，雷击、继电保护的拒动或者误动都会造成短路，而电网中出现短路现象便会产生短路电流，在强大的短路电冲击下，变压器极易受损，因而如何提高变压器的抗短路能力成为了目前电力工作人员关心的课题之一。通过对目前我国电力系统中由于短路所造成的变压器事故的结果分析可以看出，变压器的维护不当所引发的事故也占到了一定的比例，因而文章便通过对运行维护中的一些问题进行了分析探讨，并着重对如何才能有效提高变压器对短路电流冲击抗性进行说明。在运行维护变压的过程中，首先应当对短路故障进行减少，通过有效减少短路电流对变压器的冲击来降低变压器的损坏，其次，则是对变压器中的结构进行及时的检测，通过对绕组进行及时检测，发现形变，并予以处理，将隐患提前解决。

2.1 线圈制造工艺

在制造过程中，变压器设计需要考虑的不仅仅是损耗的降低以及绝缘水平的提高，同时还需要对设备的机械强度以及对故障能力的抗性予以考虑。变压器的制造中，很多工艺都考虑采用绝缘压板，并且在很多制造工艺中会令高压线圈和低压线圈公用相同的压板，因而这就需要高水平的制造工艺对该结构予以满足。首先将垫块进行密化，继而还需要通过恒压干燥对单个线圈进行处理，并对线圈压缩高度进行测量；通过上述处理后，需要对公用压板的线圈的高度进行调整，保证其高度统一，同时还需要在总装时对线圈加压，通过油压设备施加规定压力，以此使得线圈最终能够符合相关工艺、设计要求。此外，在进行总装的过程中，除了需要对高压线圈的结构进行关注外，低压线圈紧密性也同样应当特别关注、控制。内线圈由于受到了径向力，因而会向铁心处挤压，因而应当对其支撑进行加强，其主要方式可以采用厚纸筒或者撑条数目的增加等对线圈骨架予以加强，从而对线圈稳定性予以提高。

2.2 短路试验的应用

首先对变压器性能产生影响到是设备的结构以及制造工艺，其次则是运行维护以及监测。通过各类试验，及时对运行中的变压器状况进行掌握。了解其运行的状况以及设备的稳定性等，可以通过短路试验的方式对变压器性能进行掌握，并对检测出的薄弱环节进行讨论和改进，从而有效提高变压器强度，加强其抗短路能力。

2.3 保护机构的使用

短路事故在电网中一直是亟待解决的重点问题，人们想要对此进行避免，并采用了多种方式，仍旧是不能绝对避免的，尤其在10kv的供电线路中，短路事故的引发因素的多元化使得管理更加困难。例如外力因素、小动物误入以及用户自身问题等都会引发短路事故。因此，若变压器已经投入运行，那么应当提供可靠的直流电源供保护系统使用，同时保证能够有效提供正确的保护动作。通过对目前变压器情况继续拧分析，由于其外部短路抗性较差，因此应当看到系统短路或者系统发生跳闸后强行投运的不利因素，如若不然，将会对变压器造成严重的损坏，严重者可能无法对变压器损坏进行修复。有些部门已经开始取消相关電路的重合间，或者依照短路故障的自动消除该类对重合间的检核予以延长，从而消除由于该环节产生的危害。同时对运行中变压器遭到短路电流影响而产生的损坏进行有效及时的记录，并对其短路电流予以计算。以此为变压器抗短路能力的提高提供数据依据。

2.4 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。

2.5 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。

变压器的抗短路能力主要受到其结构、制造的影响，同时运行维护以及设备管理和外界环境、施工水平等都会对其抗短路能力的大小造成影响，短路事故对于整个电网的运行都会造成极其严重的危害，因而应当从多角度对变压器的抗短路能力予以提高，从而有效的提高变压器运行的稳定、安全系能，以此保证电网的供电安全。

参考文献

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[3]郑红艳，刘海龙.浅议电力系统中变压器抗短路能力提高的措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2010.