电力系统中110kV变压器的检修及抗短路措施

拓守辉

摘要：电力变压器在整个变电站中是一个核心组成部分，任何一个工厂或者居民住宅所使用的电能都是通过电力变压器进行降压处理之后的，因此，电力变压器在整个电网系统之中有着重要的作用，必须要保持其电力变压器自身的长久运行。而电力变压器自身运行的稳定性主要是通过变压器设备自身的材料、构造、制造技术来引导，只有在制造精良的基础上，才能够使得电力变压器能够保持更长久的稳定性。下文主要对变压器的检修和抗短路措施进行了全面详细的阐述。

关键词：电力系统;110kV变压器;抗短路

通过对电压器故障的分析，我们发现低压侧近距离出口处的短路问题对于110kV变压器会产生较大的威胁，对于电力工作者而言，需要利用科学合理的抗短路技术来确保变压器的安全运行

1110kV变压器概述

在介绍110kV变压器的维修以及抗短路技术之前，我们先要弄清楚变压器的基本工作原理。电子电力变压器实现自身的功能过程中，主要是利用了电子电力技术来实现。在功能实现的基本原理就是利用将工频信号直接转变成为高频信号的方式，也就是达到升频的目的，之后再使用中间高频隔离的方式来使得变压器自身的耦合达到副方，之后，再直接把工频心信号还原，也即是降频。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。

2110kV变压器检修具体方法

由于变压器内部的结构复杂，含有大量零件，为了提高检修的效率，工作人员要根据不同零件的工作特性来制定具有针对性的维修方法。（1）绕组线圈维修。在实际工作中，绕组线圈是容易出现故障的一种零件，其主要的故障类型为线圈外部绝缘皮脱落，因此在对该零件进行检修的时候，要将主要的精力放在检查绝缘性方面。运维人员首先要对包裹绕组线圈的绝缘材料的状态进行检查，如果其保持良好的弹性，而且外表没有出现脱落或者破损的情况，就不用更换绝缘材料。如果发现绝缘材料已经失去了弹性，就表明其处于严重老化的状态中，要及时更换新的绝缘外皮。其次，工作人员要根据绕组线圈的类型来灵活调整检修方法。比如说是分段式的绕组线圈，那么在更换绝缘外皮的时候就要进行整体更换。最后，在更换绝缘材料的时候要避免材料的浪费，如果绕组器的铜线部分没有出现异常，只更换绝缘材料即可，如果铜线已经出现了变形甚至是融化，那么就要进行整体更换。（2）铁芯维修。铁芯是变压器中非常重要的一种零件，为了保证铁芯始终处于绝缘状态中，工作人员要对铁芯的表面进行检查，同时观察叠片是否发生了弯曲。如果在检修中发现铁芯的表面存在大量的污垢，那么就要使用专业的毛刷对其表面进行仔细清理，如果叠片出现了弯曲或者是过热问题，就要更换叠片。在对铁芯的表面进行完清洁工作之后，工作人员要在其表面涂刷绝缘漆，通过这种方式来提升铁芯的绝缘效果。如果在日程巡检的过程中发现变压器内部出现了一定程度的异常响动，那么就要意识到可能是接地铜片出现了问题，在检测完铁芯之后，还要对接地铜片进行查驗，如果发现该部件出现了接地不良或者不接地的问题，要进行及时处理。（3）分接开关维修。从种类上来看，分接开关属于消耗品，与变压器中其他零件相比，分接开关的设计寿命有限，因此该部件时常会出现问题。工作人员每次对变压器进行检修工作的时候，都要对分接开关的状态进行查验，主要观察该零件的触头表面以及实际触点两个位置。如果发现分解开关的触头表面出现了明显的烧灼痕迹，那么就说明触头表面出现了严重的结构性损伤，要对其进行整体更换。如果发现接触头部位存在污渍或者是氧化问题，工作人员就要使用汽油或者是丙醇对其进行清理。此外，还要判断触电位与手柄位是否一致，避免出现异常操作。（4）吊心维修。吊心检修向来都是变压器维修工作中的一项重要内容，由于其位置的特殊性，工作人员在对其进行检修之前要将变压器内部的部分结构进行拆分，将绕组以及铁芯移动到变压器箱体之外。通常情况下，吊心的维修工作每5年进行一次，这里需要注意的是，在决定对吊心进行检测的时候，为了避免内部的绕组受潮，要选择在晴朗的天气来进行此项工作，保证周围空气的干燥性。如果必须要在阴雨天对吊心进行检修，那么就要将变压器进行整体移动，将其运送至干燥区域再开始检修工作。

3提升抗短路能力的具体方式

（1）重视变压器的轴向压紧。重视变压器的设计环节，可以从根本上提升抗短路能力。在进行设计的时候，一方面要尽可能降低该装置的损耗，提升绝缘性能。另一方面就是要重视变压器内部零件的强度以及抵抗短路的水平。从制备工艺的角度来看，绝大多数的110kV变压器所使用的都是绝缘压板，其内部的高压线圈以及低压线圈使用同一块绝缘压板。这种设计方式对于制备工艺有着很高的要求，先要对垫块进行密化，在加工完线圈之后，还要对其进行恒压干燥，测量线圈经过充分干燥后的高度。由于其使用的是同一个绝缘压板，因此还要将高低压线圈调整到相同的高度，在进行总装工序的时候，使用油压设备对线圈进行压缩，通过这种方式来提升线圈的紧密度。在实际工作中，线圈会因为径向力的作用而向着铁芯方向移动，为了解决这个问题，在设计变压器的时候，要强化铁芯柱与线圈之间支撑结构的强度，确保线圈的稳定性。（2）使用可靠性高的继电保护。造成变压器短路故障的因素有很多，比如说外力破坏、异物侵入以及操作失当等。想要完全杜绝这些问题是非常困难的，因此工作人员要转变思路，使用科学合理的继电保护装置提升供电线路的稳定性。针对已经投入运行的变压器，使用保护系统提供的直流电源来维持继电保护装置的正常运行。就目前的技术能力而言，已经投入使用的变压器抵抗外部短路的能力不高，在跳闸之后可能出现强行投运或者自动合闸等问题。如果不进行妥善处理，会加重变压器的受损程度，造成结构性损伤。想要解决这一问题，相关部门要根据短路故障是否会自动消除的概率，在近区架空线以及电缆线路中取消重合闸的运用，同时也可以通过延长间隔时间的方式来降低自动重合闸所带来损失。在进行抗短路试验的过程中，工作人员要对受短路影响的变压器做好记录工作，计算短路电流的倍数，为变压器抗短路技术的优化提供数据支撑。（3）重视绕组线圈变形测试工作。在实际运行过程中，绕组线圈可能会在短故障电流的影响下发生变形，一方面可能会导致线圈外皮的绝缘距离发生变化，在固体绝缘受到损坏的情况下形成变压器内部局部内部放电现象，其内部的零件存在被击穿的风险。另一方面当绕组线圈的形状改变之后，其机械性能会随之下降，如果再发生短路故障，那么线圈无法承受故障电流。为了解决这个问题，维修人员要对该部件的变形进行诊断，目前比较先进的方式是FRA诊断法。该方法的主要原理是在10kHz～1MHz的范围内对大约1000个线性分布扫描点进行诊断，在该频率内，绕组的分布电感以及电容可以发挥出最佳效果，真实反映出绕组的电容变化以及电感变化特征。

4结束语

110kV变压器的抗短路能力高低对于整个供电线路能否稳定运行会产生很大的影响。综上所述，为了能够最大限度的避免变压器出现短路故障，就必须要对当前正在使用的设备采取一定的措施，从而避免严重的设备事故出现。此外，还要对出现过跳闸现象的变压器采取相应的检测措施，以此来保证变压器设备完好，同样能够促使电压设备能够保持更高效的运行。

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