高电力系统中变压器抗短路能力的方法(新版)
- 格式:docx
- 大小:230.52 KB
- 文档页数:9
电力系统中变压器抗短路能力分析及措施【摘要】电力变压器是电力系统中的重要组成部分,是负责传输电能、分配电能的关键环节,其可靠性能如何,将会对用户的电能质量及整个系统的安全程度造成严重的影响。
因此,必须努力提高变压器的抗短路能力,以保证电力系统的正常运行。
本文主要探讨了提高电力系统变压器抗短路能力的措施。
【关键词】电力系统;变压器;抗短路能力;措施1、关于电力系统中变压器的相关分析电力变压器的技术基础是电力电子技术,工作原理是原方通过电力电子电路将工频信号转变成高频信号(升频),再利用中间高频将变压器隔离、耦合至副方,最后将其还原为工频信号(降频)[1]。
采取合适的控制方案能够实现对电力电子装置的控制,进而把一种频率、波形、电压的电能转化为另一种频率、波形及电压的电能。
然而,铁芯材质的饱和磁通密度、铁芯与绕组间的最大允许温差将直接决定着中间隔离变压器的体积,工作频率又与饱和磁通密度成反比例关系,如此便能使铁芯的利用率得到提高,进而实现减小变压器体积、提高整体工作效率的目的。
2、增强电力变压器抗短路能力的方法变压器能否发挥其最大效力与其自身的质量、运行环境及检修程度有着紧密的联系。
在电力系统的运行中,由于继电保护误动、雷击等原因极易造成短路,而短路电流的强大冲击,则会损坏变压器,故必须努力提高变压器的抗短路能力。
据相关资料统计,变压器短路冲击事故的发生,超过80%的原因是变压器本身的制造质量,有10%是运行与维护方面的原因。
所以,在电力系统的运行中,应加强对电网的维护,以减少短路次数,从而减少变压器的受冲击次数。
2.1重视设计,认真做好线圈制造的轴向压紧工作在设计变压器时,不但要把变压器的损耗降低,以提高绝缘水平,还要注重对变压器机械强度及抗短路能力的提高。
在制造工艺上,大多变压器均是采用绝缘压板的方式,高低压线圈使用的是同一个压板。
采取这种设计结构,对制造工艺水平的要求较高,先是密化处理垫块,完成线圈加工后,还要对单个线圈予以恒压干燥处理,然后把线圈压缩后的高度测量出来;同一个压板的线圈,在经过处理之后,还要将其调整至相同的高度,然后在总装时采用油压装置对线圈施加相应的压力,使其满足设计要求的高度。
高电力系统中变压器抗短路能力的方法变压器是电力系统中重要的电力设备之一,承担着电能的转换和输送任务。
在高电力系统中,变压器的抗短路能力非常重要,因为短路故障对电力系统的稳定运行和设备的安全运行都会产生严重影响。
本文将从变压器自身结构和设计、保护装置和操作措施等几个方面,介绍提高变压器抗短路能力的方法。
一、变压器结构和设计1. 选用适当的变压器类型根据电力系统的需求和短路电流的大小,选择合适的变压器类型。
常见的变压器类型有干式变压器、油浸式变压器和干变油浸式变压器等。
不同类型的变压器具有不同的绝缘结构和冷却方式,对短路电流的承受能力也不同。
2. 采用适当的绕组结构采用合理的绕组结构,可以提高变压器的抗短路能力。
如采用低电阻率材料制作绕组,增加有效的导体截面积,降低绕组电阻;采用多股绕组,增加短路电流的分流路径,降低绕组的瞬态温升。
此外,绕组之间的绝缘层也需要设计合理,以防止绕组间的短路故障。
3. 提高绝缘水平提高变压器的绝缘水平,可以增强其抗短路能力。
首先,选择适当的绝缘材料,如采用高强度、高绝缘性能的绝缘材料;其次,设计合理的绝缘结构,如增大绝缘间隙,增加绝缘层数等;最后,加强绝缘表面的处理,如使用绝缘油浸润等。
二、保护装置1. 差动保护差动保护是最常用的变压器保护装置之一,可以有效地检测和切除变压器内部的短路故障。
差动保护的原理是通过比较主绕组和副绕组的电流差值,当电流差超过设定值时,差动保护动作。
差动保护具有快速、准确的特点,可以有效地保护变压器不受短路故障的影响。
2. 过电流保护过电流保护是变压器的常规保护装置之一,可以检测变压器内部和外部的短路故障。
过电流保护的原理是通过电流互感器检测电流的大小,当电流超过设定值时,过电流保护动作。
过电流保护可以根据短路电流的大小和持续时间,设定不同的保护动作方式,如熔断器保护、短路时间限制保护等。
3. 电压保护电压保护是变压器的重要保护装置之一,可以检测变压器的电压异常,如过高或过低。
如何有效提高变压器抗短路能力变压器是电力系统中重要的电力设备之一,在电力系统中发挥着功率变换和电力传输的作用。
但是,在变压器实际应用中,由于各种因素,会出现变压器短路的情况,特别是在高压侧短路容易发生。
这时,如何提高变压器的抗短路能力,是保障电力系统安全运行的重要环节。
本文主要介绍了如何有效提高变压器抗短路能力。
一、提高绕组电气强度绕组的电气强度一般指变压器中的绝缘强度、空气间隙和介质损耗等电气性能,现场运行经验表明,提高绕组的电气强度可以显著提高变压器的抗短路能力。
在制造变压器时,增加变压器绕组的电气强度是提高变压器短路能力的有效方法。
一般来说,绕组电气强度与线与线之间的最小间距有关,提高线与线之间的最小间距,可增加绕组的电气强度,提高变压器的抗短路能力。
二、提高冷却系统的冷却能力变压器的短路能力与变压器的冷却系统密切相关,过热会导致绝缘层老化,降低绝缘强度,从而降低变压器的抗短路能力。
因此,提高变压器的冷却能力可以显著提高变压器的抗短路能力。
目前,变压器的冷却方式主要包括自然冷却和强制油循环冷却两种形式,采用强制油循环冷却可以显著提高变压器的冷却能力。
三、提高变压器的机械强度变压器的机械强度一般是指变压器沿变压器装载方向的承受能力。
随着用电设备数量的不断增长,变压器的装载电流也越来越大,变压器的机械强度需要不断提高,才能满足电力系统的需要。
在变压器制造的过程中,增加变压器机械强度的方法可以采用增加变压器铁芯的厚度、增加变压器绕组的宽度等方法,从而增加变压器的机械强度,提高变压器的抗短路能力。
四、采用低电阻高导电性的材料高导电材料对电流有更好的传导性质,低电阻的物质也有助于电流的流动,在工程实践中可以通过采取低电阻、高导电性的专用材料来提高变压器的短路能力。
铜线塑封成型、铜条穿孔装配和银质接触片是能够有效提高变压器抗短路能力的材料。
五、提高绝缘质量变压器的绝缘系统将绕组和绝缘物质置于同一电源中,依靠绝缘物质隔离两者防止漏电,因此提高变压器的绝缘质量也能提高变压器的抗短路能力。
高电力系统中变压器抗短路能力的方法变压器是电力系统中的重要设备,而抗短路能力是评价变压器性能的重要指标之一。
变压器的抗短路能力直接影响着电力系统的安全稳定运行。
下面将介绍几种提高变压器抗短路能力的方法。
1. 增强绝缘能力:绝缘是变压器抗短路能力的基础。
通过采用高绝缘材料和改进绝缘结构,可以提高变压器的绝缘能力,从而增强抗短路能力。
2. 提高短路电流容量:短路电流是变压器短路故障的直接原因,对变压器的短路故障处理能力有着重要影响。
为了提高变压器的短路电流容量,可以采取以下措施:
- 采用低电阻材料:低电阻材料能够降低电流通过的阻抗,从而提高短路电流容量。
- 增大铜箔截面积:增大铜箔截面积可以降低电流通过的阻抗,提高短路电流容量。
- 增加短路电压:增加短路电压可以提高短路电流容量。
3. 优化绕组设计:绕组是变压器的重要组成部分,其设计合理与否直接影响着变压器的抗短路能力。
通过合理设计绕组的截面积、绕组结构和绕组间隔等参数,可以提高绕组的抗短路能力。
4. 使用冷却装置:短路故障会导致变压器发热,进而影响变压器的抗短路能力。
通过安装冷却装置,可以及时散热,降低变压器温升,提高抗短路能力。
5. 采用适当的维护与检修措施:及时发现和排除变压器的隐患,做好变压器的维护与检修工作,可以保障变压器的正常运行和抗短路能力。
总结起来,提高变压器抗短路能力的方法主要有:增强绝缘能力、提高短路电流容量、优化绕组设计、使用冷却装置和采用适当的维护与检修措施。
通过采取这些措施,可以有效提高变压器的抗短路能力,保障电力系统的安全稳定运行。
文件编号:RHD-QB-K7616 (操作规程范本系列)编辑:XXXXXX查核:XXXXXX时间:XXXXXX高电力系统中变压器抗短路能力的方法标准版本高电力系统中变压器抗短路能力的方法标准版本操作指导:该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。
,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。
摘要:电力变压器是通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备;由铁心和套于其上的两个或多个绕组组成;是传输、分配电能的枢纽,是电力网的核心元件,其可靠运行不仅关系到广大用户的电能质量,也关系到整个系统的安全程度。
电力变压器的可靠性由其质量状况决定,不仅取决于设计制造、结构,也与检修维护密切相关。
关键词:变压器,短路,提高,措施一、电力变压器概述电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。
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。
当一次绕组通以交流电时,就产生交变的磁通,交变的磁通通过铁芯导磁作用,就在二次绕组中感应出交流电动势。
二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关,即电压大小与匝数成正比。
主要作用是传输电能,因此,额定容量是它的主要参数。
额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示,当对变压器施加额定电压时,根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。
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。
现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器,其最大优点是,空载损耗值特低。
浅议电力系统中变压器抗短路能力提高的措施一、电力变器概述电力变压主要是采用电力电子术实现的,其基本原为在原方将工频信号通过电力子电路转化为高频信号,即频,然后通过中间高频离变压器耦合到副方,再还原工频信号,即降频。
通采用适当的控制方案来控电力电子装置的工作,从而一种频率、电压、波形的电变换为另一种频率、电压波形的电能。
由于中间隔离变器的体积取决于铁芯材的饱和磁通密度以及铁芯和绕组最大允许温升,而饱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的利用率,从而减小变压器的体积提高其整体效率。
二、提高电变压器抗短路能力措施变压器的安全、可靠运行与出力取决于本身的制造质量和运以及检修质量。
本章图回答在变压器运维护过程中,有效变压器发性故障的措施。
电网经常由于雷、继电保护误动或拒动等造短路,短路电流的强大冲击可使变压器受损,所以应从各方努力提高变压器的受短路能力。
变压器短路冲击事故结果表明,制造原因引起的占80%左右,而运行、维原因引起的仅占10%左右。
有关设计制造方面的措施在第二章已有述,本章着重就运行维护过程中应取的措施加以说明。
运行维护过程,一方面应尽量减少短路故障从而减少变压器所冲击的次数;另一方面应时测试变压器绕组的变,防患于未然。
(一)规范计,重视线圈制造的轴压紧工艺。
制造厂家设计时,除要考虑变压器低损耗,提高绝缘水平外,还要虑到提高变压器的强度和抗路故障能力。
在制造工艺方面,由很多变压器都采用绝缘压板,且高低压线圈共一个压板,这种结构要要有很高的制造工水平,应对垫块进行密化处,在线圈加工好后还要对单个线圈行恒压干燥,并测量出线圈压缩后高度;同一压板的各个线圈经上述工艺处理后,再调整到一高度,并在总装时油压装置对线圈施加规定压力,最终达到设计和工艺要的高度。
在总装配,除了要注意高压线圈的紧情况外,还要特别注意低压线压紧情况的控制。
(二)对变压器进行短路验,以防患于未然。
大型变器的运行可靠性,首先取于其结构和制造工艺水,其次是在运行过程中对设进行各种试验,及时掌握备的工况。
高电力系统中变压器抗短路能力的方法(新版)
Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place.
( 安全管理 )
单位:______________________
姓名:______________________
日期:______________________
编号:AQ-SN-0749
高电力系统中变压器抗短路能力的方法
(新版)
摘要:电力变压器是通过电磁感应将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备;由铁心和套于其上的两个或多个绕组组成;是传输、分配电能的枢纽,是电力网的核心元件,其可靠运行不仅关系到广大用户的电能质量,也关系到整个系统的安全程度。
电力变压器的可靠性由其质量状况决定,不仅取决于设计制造、结构,也与检修维护密切相关。
关键词:变压器,短路,提高,措施
一、电力变压器概述
电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。
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。
当一次绕组通以交流电时,就产生交变的磁通,交变的磁通通过铁芯导磁作用,就在二次绕组中感应出交流电动势。
二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关,即电压大小与匝数成正比。
主要作用是传输电能,因此,额定容量是它的主要参数。
额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示,当对变压器施加额定电压时,根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。
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。
现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器,其最大优点是,空载损耗值特低。
最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。
当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。
二、提高电力变压器抗短路能力的措
施变压器的安全、、可靠运行与出力,取决于本身的制造质量和运行以及检修质量。
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。
(一)规范设计,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。
(二)对变压器进行短路试验,以防患于未然。
大型变压器的运行可靠性,首先取决于其结构和制造工艺水平,其次是在运行过程中对设备进行各种试验,及时掌握设备的工况。
要了解变压器的机械稳定性,可通过承受短路试验,针对其薄弱环节加以改进,以确保对变压器结构强度设计时做到心中有数。
(三)使用可靠的继电保护与自动重合闸系统。
系统中的短路事故是人们竭力避免而又不能绝对避免的事故,特别是10KV线路因误操作、小动物进入、外力以及用户责任等原因导致短路事故的可能性极大。
因此对于已投入运行的变压器,首先应配备可靠的供保护系统使用的直流电源,并保证保护动作的正确性。
结合目前运行中变压器杭外部短路强度较差的情况,对于系统短路跳闸后的自动
重合或强行投运,应看到其不利的因素,否则有时会加剧变压器的损坏程度,甚至失去重新修复的可能。
目前已有些运行部门根据短路故障是否能瞬时自动消除的概率,对近区架空线(如2km以内)或电缆线路取消使用重合问,或者适当延长合间间隔时间以减少因重合闸不成而带来的危害,并且应尽量对短路跳闸的变压器进行试验检查。
(四)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。
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,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1MHZ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。
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。
(五)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。
变压器能否承受各种短路电流主要取决于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面有很大的关系,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,应从多方面采取有效的控制措施,以保证变压器及电网系统的安全稳定运行。
参考文献:
[1]谢毓城主编,变压器手册[M].北京:出版社.2003.
[2]刘传彝,电路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:中国电力出版社.2002.
[4]华中院,上海大学.高电压试验技术[M].北京: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.
XXX图文设计
本文档文字均可以自由修改。