提高电力系统干式变压器短路电阻的探讨
浅谈电力系统干式变压器短路电阻的改善作者匿名2010/05/2010 : 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 20202020205 2020
渠道：关键词：摘要：电力干式变压器是输配电的枢纽，是电网的核心部件。它的可靠运行不仅关系到用户的电能质量，也关系到整个系统的安全。电力干式变压器的可靠性取决于其健康状况，健康状况不仅取决于设计、制造和结构材料，还与维护密切相关。本文论述了电力系统干式变压器短路电阻的改善。关键词：电力干式变压器短路策略摘要：电力变压器作为输配电的枢纽，处于电网的核心，其可靠性关系到广大用户的电能质量，甚至关系到电力系统的安全。电力变压器的健康不仅取决于设计制造、结构和材料，还取决于检修和维护。关键词：电力变压器一、电力干式变压器概述电力干式变压器主要通过电力电子技术实现，其实现过程如图1-1所示。其基本原理是将工频信号由原边的电力电子电路转换成高频信号，即上频，然后通过中频高频隔离干式变压器耦合到副边，再恢复成工频信号，即下频。通过采用适当的控制方案来控制电力电子设备的运行，可以将一种频率、电压和波形的电能转换成另一种频率、电压和波形的电能。由于中间隔离干式变压器的体积取决于铁芯材料的饱和磁通密度和铁芯及绕组的较大允许温升，饱和磁通密度与工作频率成反比，增加其工作频率可以提高铁芯的利用率，从而减小干式变压器的体积，提高其整体效率。二.提高电力干式变压器抗短路能力的措施干式变压器的安全、经济、可靠运行和输出取决于其自身的制造质量、运行环境和维护质量。本章试图回答在运行和维护过程中有效防止干式变压器突发故障的措施。短路通常是由雷击、误操作或继电保护拒动等引起的。短路电流的强烈冲击可能会损坏干式变压器，因此应努力从各方面提高干式变压器的短路耐受能力。干式变压器短路冲击事故统计结果表明，80%左右是制造原因造成的，只有10%左右是运行维护原因造成的。与设计和制造相关的措施已在第2章中进行了讨论，本章重点介绍了在操作和维护期间应采取的措施。在运行维护过程中，一方面要尽量减少短路故障，减少对干式变压器的冲击次数；另一方面，干式变压器绕组的变形应及时检测，防止其发生。纸网在线2.1代码的设计重视线圈制造的轴向压缩过程。在设计时，制造商不仅要考虑降低损耗和提高干式变压器的绝缘水平，还要考虑提高干式变压器的机械强度和抗短路故障能力。在制造工艺方面，由于很多干式变压器使用绝缘压板，高低压线圈共用一个压板，这种结构对制造工艺水平要求较高，垫块要致密化。线圈加工完毕后，应对单个线圈进行恒压干燥，并测量线圈受压后的高度；经过上述工艺处理后，将同一台板的每个线圈调整到相同的高度，并在较终组装时通过油压装置对线圈施加规定的压力，较终达到设计和工艺要求的高度。总的来说，除了要注意高压线圈的压缩，还要特别注意低压线圈的压缩控制。由于径向力，内线圈经常被压向铁芯。因此，内线圈和铁芯柱之间的支撑应该 #p#分页标题#e#
2.2干式变压器短路试验防止大型干式变压器运行可靠性先先取决于其结构和制造工艺水平，然后在运行过程中对设备进行各种试验，及时掌握设备的工况。要了解干式变压器的机械稳定性，需要通过轴承短路试验来改善其薄弱环节，以确保干式变压器的结构强度设计能够广为人知。2.3使用可靠的继电保护和自动重合闸系统是人们尽力避免但无法绝对避免的事故，特别是10KV线路误操作、小动物进入、外力和用户责任造成短路事故的可能性极高。因此，对于已投入运行的干式变压器，应先先为保护系统提供可靠的DC电源，并保证保护动作的正确性。结合目前运行中的干式变压器外部短路强度差，应看到其对系统短路跳闸后自动重合闸或强制运行的不利因素，否则会加重干式变压器的损坏程度，甚至失去重新修复的可能性。目前，一些运行部门根据短路故障可瞬间自动消除的概率，取消了在架空线路(如2公里以内)或附近地区电缆线路上使用重合闸，或适当延长合闸间隔，以减少重合闸失败带来的危害，并尝试对短路跳闸的干式变压器进行试验和检查。运行中，应记录受短路电流影响的干式变压器，并计算短路电流的倍数
。2.4积极开展干式变压器绕组的变形测试诊断 通常干式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。先先，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。 因此，积极开展干式变压器绕组变形的诊断工作，及时发现有问题的干式变压器，并 有计划地进行吊罩验证和检修，不但可节省大量的人力、物力，对防止干式变压器事 故的发生也有极其重要的作用。 响应法频率响应分析法任（FRA法）是一种先进的绕组变形诊断方法，能够检测到微弱的绕组变形，并且具有较强的抗干扰能力，适合现场使用的要求。测试原理如图2-1所示，在绕组的一端口加入不同频率的电压信号Us，通过数字化记录设备同时检测绕组两端的对地电压信号U1(n)和U0(n)，并按公式(2-1)进行计算传递函数H(n)。 传递函数H（jw）(即频率响应特性)的零、极点分布情况与二端口网络内的元件及连接方式等密切相关。大量试验研究结果表明，干式变压器绕组通常在10KZ~1MHZ的频率范围内具有较多的谐振点。当频率低于10KHZ时，绕组的电感起主要作用，谐振点通常较少，对分布电容的变化较不敏感;当频率超过1 MHZ时，绕组的电感又被分布电容所旁路，谐振点也会相应减少，对电感的变化较不敏感，而且随着频率的提高，测试回路(引线)的杂散电容也会对测试结果造成明显影响。因此，选用10KZ~1MHZ的扫频测量范围和1000个左右的线性分布扫描频点通常会获得较好的测试效果。此时，绕组内部的分布电感和电容均可发挥作用，其频率响应特性具有较多的谐振点，能够灵敏地反映出绕组电感、电容的变化情况。 由于干式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，依据干式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，及时掌握干式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 现场进行干式变压器的安装时，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干式变压器的检查和维护保修管理工作，以保证干式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，对于己投运的干式变压器，先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干式变压器进行试验检查，可用频率响应法测试技术测量干式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。 干式变压器能否承受各种短路电流主要取决于干式变压器结构设计和制造工艺，且与运行管理、运行条件及施工工艺水平等方而有很大的关系，干式变压器短路事故对电网系统的运行危害极大，为避免事故的发生，应从多方而采取有效的控制措施，以保证干式变压器及电网系统的安全稳定运行。 论文网在线参考文献： [1]谢毓城主编.电力干式变压器手册[M].北京:机械工业出版社，2003 [2]刘传彝。电路干式变压器设计计算方法与实践[M].沈阳:辽宁科学技术出版社，2002 [3]刘健，毕鹏翔，董海鹏.复杂配电网简化分析与优化[M].北京:中电力出版社，2002 [4]华中工学院，上海交通大学.高电压试验技术[M].北京:水利电力出版社，1985 [5]蒋德福等.高电压试验技术问题[M].武汉:湖北省电力试验研究所，1991#p#分页标题#e#
