变压器抗突发短路能力的提高
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电力系统中变压器抗短路能力提高的措施分析摘要:短路故障是在电力系统变压器运行过程中是很常见的。
其会导致电力系统中的部分电力设备无法正常运行。
应从变压器的设计工作、短路试验工作出发,加强变压器现场施工管理及后期运行维护的力度,保证电力系统稳定运行。
关键词:电力系统;变压器;抗短路;能力提高;措施分析引言为了加强对于变压器类产品的中标供应商的质量管控,促进变压器产品的质量提升,国家电网公司近年来多次组织对于变压器类产品的专项抽检工作,监督并提高待入网变压器的产品质量,以保障电网的安全稳定运行。
通过近年来大量的抽检变压器的检验工作,发现其短路承受能力试验的通过率远低于其他试验项目,变压器的抗突发短路水平已成为检验其质量好坏的关键因素。
1.电力变压器简述电力变压器依托电力电子技术发挥作用,可完成工频信号和高频信号间的转换,实现升频和降频的目的,工作人员需根据实际情况,从铁芯材质磁通密度、铁芯绕组温度允许范围对中间隔离变压器体积产生的影响出发,选用对应的方案来控制变压器频率、电压及波形等,以保证其运行效果。
2.突发短路故障变压器接入电源后,在绕组及其周围空间产生漏磁,不仅有轴向漏磁,而且有径向漏磁场分布。
在这个漏磁场中,配电变压器的高压和低压绕组将受到相应的感应力作用,即产生绕组的电动力。
当变压器额定运行时,绕组短路电动力在合理的数值区间内;当变压器发生突发短路故障时,绕组内产生的瞬时最大短路电流将达到额定运行时的数十倍,过电流将产生巨大的短路电动力。
这些电动力作用于变压器绕组,并传递到其他结构部件上,极易使绕组发生形变,甚至崩坏。
同时,巨大的短路电流将对导线产生热效应,使得绕组中导线急剧升温发热,损伤绝缘,破坏绝缘电气性能,影响变压器的正常使用寿命。
配电变压器的绕组所能承受的短路电动力是有一定的限度的,短路电动力与短路故障下的短路电流大小密切相关。
当绕组处于突发短路故障状态时,绕组的电磁力远大于正常运行状态下的电磁力,极易损坏变压器。
浅议电力系统中变压器抗短路能力提高的措施[摘要]电力变压器是电能传输与分配的枢纽,是电网的核心元件,其是否能够安全可靠的运行直接关系到用户的用电质量,同时也影响整个电力系统的安全性。
电力变压器的可靠主要由其设计原理、结构材料有关,检修与维护同时也是影响其安全的关键。
【关键词】电力系统变压器抗短路措施前言变压器抗短路能力对整个电力系统的运行都有重要意义,但是从目前我国电力系统的变压器抗短路现状来看,仍然存在着一定的不足,我们必须采取有效地措施来提高其能力。
1.电力变压器的含义浅析随着电力电子技术的发展,电力变压器应运而生,其主要原理是将工频信号转化为高频信号,然后利用中间的高频实现了隔离到副方的效果,最后,重新恢复到工频信号。
电力电子装置是可以被控制的,我们只要将这一频率、电压、波形转变为另一种形式,同时将中间隔离变压器的体积由铁芯材质的饱和磁通目的以及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,进而改变了变压器的体积,促进整体工作效率的提升。
2.提高电力变压器的抗短路能力对策变压器的可靠运行主要取决于制造质量本省的运行规律和环境以及其检修的质量,本文主要针对变压器的突发故障进行分析。
受到环境因素的影响,雷击、继电保护操作失误都有可能导致电网短路,而在短路瞬间错产生的强大电流将会导致变压器受到损坏,这就要求从多个方面共同努力来增强变压器的耐受短路能力,从变压器短路冲击事故中我们可以发现,由于运行与维护不当导致的事故为10%,而由于制造而导致的事故高达80%,威胁系统的运行,本文就对此提出有针对性的措施。
2.1 按照规范进行设计变压器的设计人员一定要根据设计规范设计,对轴向压紧工艺给予足够的重视,同时也要考虑到其绝缘效果与变压器损耗的降低以及机械强度和抗短路的能力,而制造者则要严格按照图纸制造,不可根据经验或者疏忽导致错误,造成重大事故。
从变压器的生产工艺来看,要想高低压圈共用一个压板,必须提高制作工艺,对垫块进行加密处理,同时还要保证单个线圈保持恒压干燥,然后测量出线圈被压缩后的准确高度,最后要保持高度一致,在进行最后拼装时要采用油压装置对线圈施加一定的压力,实现设计和工艺的标准。
试论电力系统中变压器抗短路能力提高的办法摘要:人们对科技的需求随着时代的发展和科学技术水平的提升而不断提升,在电力高需求社会,电力建设对提高生活质量有很大的关系。
为解决电厂变压器短路事故,分析电厂变压器短路故障的原因,同时提出一系列故障解决措施。
并且就存在的故障解决措施中需要注意的因素详细分析,让电厂变压器短路故障处理人员在处理故障时有一定的理论参考依据。
及时有效处理变压器短路故障从而保障电厂变压器的安全运行具有现实的意义。
关键词:变压器;短路;办法引言近年来,电网系统在网运行的变压器因外部短路故障导致的恶性事故屡有发生,原因之一是变压器制造厂早些年因技术、材料及工艺等因素的限制,造成变压器自身的抗短路能力不足,无法承受短路机械力的作用,导致绕组变形、崩溃甚至烧毁。
变压器承受短路能力不足已成为危及电网安全运行最主要的因素之一。
变压器抗短路能力校核工作一般是在变压器制造厂进行,主要校核变压器是否满足设计时国标规定的抗短路能力要求。
目前电网在运的老旧变压器较多,若采用现行的GB1094.5-2008《电力变压器第5部分:承受短路的能力》标准,很多变压器抗短路能力难以满足国标要求,不利于抗短路能力不足变压器改造更换工作的有序推进。
1变压器及其稳定运行的重要性电力能源是当前社会中使用最为广泛的能源之一,工业生产、居民生活等活动中电力能源都起到非常关键的作用。
电厂是专门负责电力分配和传输的工作单位,是电力使用的中间站,在电力能源生产和使用环节起到至关重要的作用。
当前电厂运行中,变压器是非常重要的电力设备。
变压器的主要工作是完成电力升降压转换,将高压电力能源转化为各级低压电力能源之后,分配给各级电力资源使用用户,也可以将升高电压进行电力传输。
在变压器运行过程中使用的是电磁感应原理。
变压器按照不同的电力用途可以分为升压变压器、降压变压器和联络变压器三种形式,也可以根据绝缘介质进行分类,包括油浸变压器、干式变压以及10kVSF6气体绝缘变压器三种。
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。
提高变压器抵抗短路能力的措施摘要:为了提高变压器抗短路能力,必须及时进行短路引发故障的原因分析。
及时找到变压器设备损坏原因,指出存在问题。
本文从变压器短路损坏现象出发,进行了变压器结构、工艺和试验环节需考虑的问题,从运行维护角度提出了应对措施。
旨在提高变压器抗突发短路的能力。
关键词:变压器;抵抗短路;措施分析引言现今,中国在电力方面的进步非常大,中国经济的快速发展也使得社会提高了电力系统的标准,需要更好的供电方式来满足。
就现在正在使用的变压器的情况看,还有很多问题需要解决,其中之一就是短路问题,这一问题给电力系统正常供电的平稳及安全带来障碍。
所以,如何解决好变压器的短路问题显得十分有必要。
1.变压器短路原因的分析通过对损坏变压器维修,分析变压器出口短路导致变压器内部故障和事故造成变压器抗短路能力差有以下几个方面。
1.1结构设计不合理第一、分接段设计不合理。
目前变压器内主绕组中带分接尽管给运行带来很大方便,但分接引线端部引出会造成端部电场分布不均匀,导致局部增大,同时横向不平衡安匝漏磁增加,使变压器动稳定性降低。
第二、绕组结构设计不合理。
绕组设计时未采用硬纸筒绕制结构;主绕组带调压绕组的绕组结构,高低压安匝不平衡,调压绕组对应部分的低压绕组也容易变形;斜口螺旋式绕组两端不平衡安匝大,漏磁严重,变形也严重;采用普通换位导线时,机械强度较差,在承受短路机构力时易出现变形、散股、露铜现象。
第三、原材料选用不合理。
变压器绕制上采用的原材料不当,即使用软导线。
由于变压器结构设计,原材料采用的不合理造成变压器抗短路能力差的主要原因。
1.2制造工艺不良第一、绝缘垫块不进行预处理。
因绝缘垫块的收缩现象严重,冲剪下来的绝缘垫块边缘锋利,短路时锋利的边缘易挫伤导线绝缘,造成匝间短路。
第二、绕组绕制不紧。
绕组绕制时,导线的张紧力不够,造成绕组绕制较松,造成导线悬空。
第三、绕组套装间隙过大。
导线绕组内支撑不够,造成三相内外绕组中心不一致,三相频谱偏差严重。
轨道交通干式变压器抗短路能力提高措施经研究,变压器在发生短路时主要产生两方面作用力:辐向力和轴向力。
内绕组承受压力,外绕组承受拉力,绕组各部分所受到的电动力的大小不仅与短路发生时刻,系统容量大小,短路地点远近等密切相关,且是一个复杂的动态过程,而变压器各部耐受短路的能力与设计、结构、工艺等因素有关。
为此,我们主要采取主要采取以下措施,以提高变压器产品抗短路能力:一.变压器设计、结构因素:1.变压器高压线圈采用玻璃纤维和环氧树脂作为绝缘材料,玻璃纤维经环氧树脂浸渍固化后,不仅能增加电气强度,更能提高变压器抗短路冲击强度。
经研究测试,环氧树脂混合料经固化成形后,其弯曲、压缩强度均能达到150MPA以上。
2.变压器低压线圈采用专用的箔式卷绕机绕制,采用DMD 纸绕制后经烘焙固化成形。
对于大电流的变压器,低压线圈设有风道,风道上撑条布置均匀,在最大限度降低线圈变形的同时,提高了变压器绕组抗冲击能力。
3.变压器低压线圈与铁心间采用3240环氧板作撑条,按45°方向撑实,防止低压绕组产生位移,保证了线圈的同心度,使铁心与线圈连成一个整体。
4.变压器垫块采用玻璃纤维填充、环氧树脂压力凝胶、钢板预埋式垫块。
在变压器压紧垫块(上垫块)上表面里,预埋了钢板,通过变压器夹件上的独立压紧螺丝,对绕组进行逐一压紧,保证了绕组、铁心间的磁中心一致,使短路电动力降到最低。
5.变压器设计采用动态力计算考核产品的动热稳定性;高、低压线圈独立设定,调整轴向安匝的不平衡度,使之控制在5%以内。
同时,变压器绕组间采用T2Y作为引线,其延伸率大于30%,抗拉强度达200MPa,具有良好的导电率和抗冲击强度,为变压器正常运行提供了有力的保障。
二.工艺因素:1.绕制过程中,线圈的紧凑性是考验变压器承受短路能力的重要因素之一。
高压线圈绕制时,采用导线张紧装置作为放线架,根据导线截面的大小来调节导线的拉力辐向、轴向更紧凑,线圈相关尺寸得到保证,变压器抗短路能力得到提高。
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。
提高电力系统中变压器抗短路能力的途径[摘要]本文详细介绍了电力系统中变压器的主要功能,并且针对目前电力系统变压器的安全性以及抗短路能力进行分析,总结出了提高电力系统中变压器抗短路能力的途径。
【关键词】电力系统;变压器;抗短路能力一、电力系统中变压器的故障分析变压器是一种利用电磁感应的原理改变电流的装置,在电力系统中变压器的使用非常广泛,经过实验和调查研究证实了变压器由于短路造成的故障一直严重影响着电力输送的安全性和稳定性,因此为了降低电力系统的故障概率,就需要对变压器的短路能力进行重点分析研究。
以下就对导致变压器发生短路事故的原因进行具体分析:(一)变压器结构设计存在缺陷变压器由于结构设计上存在缺陷在很大程度上直接决定了其抗短路能力弱的缘故。
现阶段我国变压器,生产商使用静态理论进行变压器的机械力计算,由静态理论可知铜导线变压器只要计算导线应力小于1600kg/cm2,但是在实际使用过程当中,变压器内部的动力学是一个复杂而多变的过程,常用的理论值不能很直观的反映出变压器的实际运行状况,所以很难满足抗短路能力的需求。
从目前比较常见的变压器型号来分析,低损耗变压器仍然是主流产品。
但是如何实现变压器的低损耗,各个生产商却没有形成一个共识。
另外,在大容量变压器的低压引线设计环节中,如果引线支点考虑不充分导致低压引线形成悬臂梁,此时一旦遇到短路电流的冲击,就会引发相间短路故障。
(二)材料质量不过关变压器的绝缘压板、层压木板加工质量以及机械强度不符合标准要求,也会造成短路故障频发的现象。
有的变压器生产厂商为了最大限度的降低绕组涡流的损耗、加工难度以及减小生产运营成本,往往在设计过程当中,使用厚度较薄的导线或者普通廉价的换位导线而并非机械性能较强的半硬导线,这些普通的廉价材料虽然能够帮助企业降低生产运营成本,但是受到材料本身性能的限制,无法满足变压器绕组的抗短路能力。
此外由于目前国内生产厂商水平参差不齐,生产工艺与国外一些先进技术存在较大差距,以至于绝缘板的密度不够,导致自然收缩现象也容易引发变压器短路故障。
提高大型电力变压器抗短路能力措施
一、降低变压器绕组的电感:只要绕组电感值降低,就能提高变压器抗短路能力。
绕组电感越大,变压器抗短路能力就越低,当短路发生时,跨线抗短路能力的降低越严重,危险越大。
二、改变抽头型式:抽头设置的位置和数量直接影响变压器的抗短路能力。
当抽头越多,有更多的短路电流通过抽头,所以变压器的抗短路能力会更强。
三、选择正确的变压器绝缘包层:通常情况下,比冷静冲击恢复角越大,变压器越有抗短路能力。
因此,在变压器绝缘包层中,需要挑选恢复角比较大的材料,以便提高变压器的抗短路能力。
四、改善变压器的绝缘:变压器的绝缘非常重要,特别是在重载状态下,绝缘的质量影响着变压器的抗短路能力。
因此,在使用之前必须要检查绝缘材料,以确保变压器的安全性和全部释放其能力。
五、采用多段变压器:多段变压器可以有效增加变压器的抗短路能力,分散短路电流,使短路时的电流较低,能够更好地保护变压器。
提高变压器抗短路能力的措施摘要:随着电力系统容量的不断增加,供电企业对电力系统供电可靠性的不断提高,变压器抗短路能力成为一个突出问题。
一些不太能承受短路的变压器,很容易导致各种短路。
据统计,近几年由于电力系统短路变压器变压器意外事故造成,占总事故的40%,为事故的总容量的27.4%左右。
这对变压器短路的措施谈谈我的一些看法。
关键词:电力变压器;短路;措施一、电力变压器概述变压器是电力系统的重要设备,因此它稳定可靠运行将对电力系统的安全将发挥非常重要的作用。
但是,由于设计和制造技术不完善的限制,不时有发生各类变压器故障跳闸,近年来,短路故障更是层出不穷,严重影响了电力系统的正常运行。
电力变压器主要是采用电力电子技术实现的,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。
二、提高变压器抗短路能力的具体办法变压器的安全,经济,可靠运行,根据他们的变压器制造质量和经营环境和更优质的维修。
通过运作和变压器短路故障维修的各种分析的过程中,对变压器突发故障的有效预防措施。
电网通常被雷击,或拒绝中继故障,如短路,短路电流的强大冲击的原因可能会导致变压器损坏,应努力提高变压器短路承受能力的所有方面。
变压器短路事故的统计数据显示,制造业占80%的原因,而运营和维护的原因只有约10%。
运行维护过程中,应尽量减少短路故障,从而减少变压器所受冲击的次数。
(一)规范设计,重视线圈制造的轴向压紧工艺从变压器发生短路故障和绕组受力情况来看,内绕组比外绕组受力的条件更严重。
变压器抗突发短路能力的提高本文通过对变压器产生短路现象,对线圈结构以及导线选择方面进行分析,提出提高变压器看短路能力的措施。
标签:突发短路;线圈;电磁线;换位导线随着国家经济的增长持续加快,对能源的需求增大,合理利用自然资源成为社会发展的重要工作。
我国正处于社会经济快速发展时期,我国的自然资源分布极其不合理,东部及中部地区经济发展迅速,但资源不能满足经济持续增长的需求,西部地区自然资源丰富但经济发展相对落后,为平衡国内自然资源配置,目前除天然气实施”西气东输”工程外,西电东送也是解决东部资源短缺的一种方式。
通过近年来国家电网的增容以及电网联网建设,使得电网输送能力及稳定性得到了极大的提高。
为了能够输送更大的电能以及平衡电网的输送能力,联网电网的电压也在不断提升。
全国电网逐渐连为一体,电网的稳定运行就关乎国民生活的方方面面,因此把提高电网运行的可靠性作为电网建设的重要考核指标之一,尤其是对于电气装备的稳定性更显得重要。
随着电网向超高压、大容量、远距离方向发展,输变电设备制造业未来将研制750kV和1200kV电压等级的电缆设备及高电压等级的变压器和开关设备,单台容量可达1000MV A或以上;500kV将成为各大区电力网的主要交流输电线路。
西北电网750kV输电线路正在建设中,中部、南部使用±800kV直流输电线路,1000kV输电试验线路已进入试运行阶段。
高电压、大容量输电线路的稳定需要电力设备经受得住过压、突发短路等的考验,作为输变电的主要电力设备,输电线路的抗突发短路能力就是变压器的抗突发短路能力[1]。
变压器的抗突发短路能力取决于在变压器设计中线圈使用的材料和线圈结构的选用:1 线圈使用的材料线圈的主要构成材料是电磁线,线圈的强度取决于电磁线的屈服强度,提高电磁线的屈服强度能够提高线圈的抗突发短路能力,合理选择导线材料是提高线圈强度的一个方法。
1.1 提高电磁线的屈服强度:正常导线的屈服强度在100Mpa以下,导线的绕制工艺性极佳,但绕制完成后的线圈刚性较差;半硬导线作为提高电磁线机械强度的一种新型导线,在线圈结构中应用越来越广泛。
浅议电力系统中变压器抗短路能力提高的措施摘要:电能主要通过变压器进行传输和分配,且用户的电能质量以及电力系统的安全程度也受到变压器可靠运行的直接影响。
只有变压器自身质量达标,才能确保变压器可靠运行,而变压器的质量受到其结构材料以及设计制造的影响,同时与检查维修之间也存在较大的联系。
基于此,本文将针对电力系统中变压器抗短路能力提高的的有效措施展开以下探讨。
关键词:电力系统;变压器;抗短路能力一、加强对线圈制造轴向压紧工艺的重视程度设计变压器的过程中,制造厂商在关注变压器损耗问题的同时,该需要关注其抗短路故障的能力以及机械强度,以确保绝缘水平以及安全性得到保障。
制作期间,需要应用到绝缘压板,并且一个压板需要同时承载高压线圈和低压线圈,该结构对制造工艺水平的要求非常高,需要对垫块行密化处理,在线圈加工完成以后,需要处理单个线圈,此时需要使用恒压干燥法,并准确地对线圈压缩后的高度进行测量。
在同一个压板上,存在大量线圈,这些线圈经过相应的工艺处理以后,需要对其高度进行调整,使其处于同一水平位置。
总装配的过程中,不仅需要对高压线圈的压紧情况予以密切关注,还需要加大对控制低压线圈压紧情况的重视程度。
受到径向力作用的影响,将会挤压其内线圈,使其向铁心方向发生靠拢,此时,需要在铁心柱与内线圈之间增加撑条数量,并将厚纸筒制作成线圈骨架,以便促进线圈径向力稳定性能的提升[1]。
二、通过短路试验对变压器进行测试对于一些大型变压器而言,其运行可靠性可以通过两方面进行控制,即变压器的制造工艺水平以及变压器的结构;在变压器运行期间,利用各种实验对其进行测试,对设备的工况做出实时掌握。
因此,及时对变压器的机械稳定性做出了解,可以利用短路试验进行测试,检测其承受能力,并针对试验过程中呈现出不足的环节进行分析,找出产生不足的原因,并予以针对性的改进措施,进而可以为设计变压器结构强度提供可靠依据。
三、加大自动重合闸系统以及继电保护系统的应用力度针对系统中发生的短路事件,使用者以及设计制造者采用各种各样的方式预防其发生,但是却不能达到杜绝的效果,尤其是10KV线路,其出现短路事故的几率较高,导致短路的原因众多,如用户使用问题、外力影响、小动物进入以及操作失误或错误等因素。
【tips】本文由李雪梅老师精心收编,值得借鉴。
此处文字能够改正。
浅谈电力系统中变压器抗短路能力提升的举措一、电力变压器概括电子电力变压器主假如采纳电力电子技术实现的,其基来源理为在原方将工频信号经过电力电子电路转变为高频信号,即升频,而后经过中间高频隔绝变压器耦合到副方,再复原成工频信号,即降频。
经过采纳适合的控制方案来控制电力电子装置的工作,进而将一种频次、电压、波形的电能变换为另一种频次、电压、波形的电能。
因为中间隔绝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同意温升,而饱和磁通密度与工作频次成反比,这样提升其工作频次便可提升铁芯的利用率,进而减小变压器的体积并提升其整体效率。
二、提升电力变压器抗短路能力的举措变压器的安全、经济、靠谱运转与卖力,取决于自己的制造质量和运转环境以及检修质量。
本章试图回答在变压器运转保护过程中,有效预防变压器突发性故障的举措。
电网常常因为雷击、继电保护误动或拒动等造成短路,短路电流的强盛冲击可能使变压器受损,所以应从各方面努力提升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示,制造原由惹起的占80%左右,而运转、保护原由惹起的仅占10%左右。
相关设计、制造方面的举措在第二章已有阐述,本章侧重就运转保护过程中应采纳的举措加以说明。
运转保护过程中,一方面应尽量减少短路故障,进而减少变压器所受冲击的次数;另一方面应实时测试变压器绕组的形变,防患于已然。
(一)规范设计,重视野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消耗,提升绝缘水平外,还要考虑到提升变压器的机械强度和抗短路故障能力。
在制造工艺方面,因为好多变压器都采纳了绝缘压板,且高低压线圈共用一个压板,这类构造要求要有很高的制造工艺水平,应付垫块进行密化办理,在线圈加工好后还要对单个线圈进行恒压干燥,并丈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办理后,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,最后达到设计和工艺要求的高度。
如何有效提高变压器抗短路能力【摘要】变压器在整个电力系统中发挥着重要的作用,其担任着对电能的分配和传输,起着中间枢纽的作用。
变压器是电力网中的核心元件,因此变压器的安全运行直接关系到整个电力网的质量,也影响到整个系统的安全。
变压器的设计、以及制造和施工材料会直接影响到其质量好坏。
因此,要想提高变压器的质量,提高其抗短路的能力,就要从其设计、制造和施工中加强质量,此外还要及时对变压器进行维护和保修,这样才能有效的提高其抗短路能力,在电力网中发挥核心作用。
【关键词】变压器;抗短路;能力;规范设计;测试;维修变压器在电力系统中起着枢纽作用,担任着系统中电能的分配和传输,因此,变压器是否正常运行直接影响到电力系统的工作效率,变压器如果在运行过程中,发生短路事故,就会对整个电力系统造成巨大的危害,不仅影响到了正常的用电,甚至还会造成财产损失和引发安全事故。
所以,需要提高变压器的质量,提高放弃抗短路能力,有效的确保变压器正常运行,同时保证整个电力系统正常工作。
一、变压器的基本设施和工作原理1.变压器的基本设施。
线圈和铁芯是变压器的主要构件,其中线圈又可以分为初级线圈和次级线圈。
我们常见的变压器多由变压器器身、调压装置、保护装置、冷却装置、套管、油箱等组成。
在变压器的整个组成中,铁芯是重要的组成部分,它是变压器的主要磁路,通常铁芯都是由硅钢片叠装组成的,硅钢片的含硅量较高,铁芯中加入硅,主要是降低其导电性,增加铁芯的电阻,这样能够有效的减小损耗。
并且表面有绝缘漆,其厚度有固定的规格。
铁芯又主要包括铁芯柱和横片。
变压器中的绕制材料通常用的是漆包线,材料选用时要特别注意其导电性能,并且漆包线外层的绝缘漆要有合格的耐热能力,同时还必须抗腐蚀[1]。
在变压器的制备中,其绝缘材料和浸渍材料都有相关的要求,在选择时,应该严格按照要求,这样才能保证变压器的质量,确保在系统中正常的运行。
2.变压器工作原理。
变压器主要作用是变换交流电压、同时交变电流和阻抗。
基于变压器突发短路试验探讨提高抗短路能力摘要:电力输配电系统在运行过程中不可避免地出现单相、两相或三相短路事故,同时,随着国民经济、工农业的发展,电力系统装机容量不断增长,系统短路容量大为提高,其相应的系统阻抗所占比例愈趋下降,加之单台变压器的容量增大,使变压器短路电流幅值更为增加,作用在变压器绕组上的机械应力更大。
这就要求电力变压器应具有一定的短路承受能力,而且不能仅靠设计计算来保证,而必须要通过专门的试验来验证考核。
变压器短路承受能力试验,俗称“突发短路试验”,是专门用于检验变压器承受短路事故能力的特殊试验,是对变压器制造的综合技术能力和工艺水平的考核,利用试验中强短路电流产生的电动力检验变压器和各种导电部件的机械强度,其目的是为了考核变压器的动稳定性。
因此,突发短路试验是保证变压器抗短路能力的一项十分重要的特殊试验。
本文分析了变压器突发短路试验探讨提高抗短路能力。
关键词:变压器;短路试验;抗短路能力;变压器抗短路能力指变压器近区短路(如出口附近线路接地短路)时,极大的短路电流通过变压器内部绕组,产生电磁力作用于绕组,其机械强度能否承受住短路电流导致的冲击作用的能力。
它是反映变压器绕组机械强度的一项关键指标。
就变压器主要设计方面而言,包括绝缘设计、温升设计和机械强度设计等方面,前两项均可通过厂内的变压器绝缘试验和温升试验得到有效检验。
1 变压器突发短路试验探讨1.1 线圈漏磁分布及应力形式。
线圈所承受电磁机械力主要为沿径向的电磁力和沿轴向的电磁力两个分力。
与此对应,因短路电流而产生的漏磁场也可按轴向和径向来进行分解。
在这里所说的轴向就是沿铁芯及绕组中心轴的方向,而径向则是沿绕组半径方向。
以双绕组的变压器为例,对应轴向的漏磁分量,根据左手定则可知,将在绕组上产生径向电磁力和轴向电磁力。
内外线圈受到使其分离的作用:即外线圈在圆周方向受张力,有扩大直径的趋势,导线受到拉力;内线圈在圆周方向受到压力,有朝铁芯方向变形的趋势。
Science &Technology Vision科技视界0概述电力系统的变压器在运行中,可能在二次侧发生各种故障,在一、二次侧绕组中将产生短路电流,特别是出口(首端)短路。
巨大的过电流产生的电动力,因其与电流的平方成正比,将增大数百倍,对变压器的危害极大。
而该电流的大小与多种因素有关,例如短路发生的地点、短路发生瞬间的相位、短路阻抗和短路时的系统运行方式等,并随着电力系统容量和单台变压器的容量的增加而增大。
由于断路器切断短路电流需要一定的时间,变压器难免要受到短路电流的冲击。
短路时短路电流增加到十几倍至几十倍,这样大的短路电流所产生的电动力为额定时的几百倍,绕组在如此大的电动力的作用下有可能失去稳定性,造成变压器损坏。
国内外变压器运行事故表明,短路事故是引起变压器损坏的主要原因之一。
因此,提高电力变压器抗短路能力,减少变压器事故,尤为重要。
本文通过对电力变压器绕组中短路电动力的分析,提出了电力变压器在设计、工艺和结构方面提高抗短利能力的方法与措施。
1短路电流变压器发生短路时,变压器原来的稳定运行状态被破坏,需经过一个短暂的过渡过程才能达到新的稳定运行状态,在过渡过程中会出现很大的短路电流。
变压器短路有单相接地,两相短路和三相短路三种形式,以三相同时短路形式最为严重。
一般在计算短路电流时,都以三相同时短路的情况来考虑。
对于小容量变压器其短路电流约等于额定电流的30倍;对于大容量变压器其短路电流等于额定电流的15~18倍。
2短路时的电动力分析当变压器绕组中通过电流时,绕组的载流导体处在漏磁场中而承受电动力的作用,其大小取决于漏磁场的磁通密度与绕组中电流的乘积,而漏磁通密度也与电流大小成正比,因此电动力与电流的平方成正比。
在额定电流下,作用在导线上的电动力很小。
但发生突然短路时由于最大短路电流可达额定电流的20~30倍,故短路时绕组所受的电动力为额定时的几百倍,可能使变压器的绕组变形和绝缘损坏。
变压器抗突发短路能力的提高
摘要:本文通过对变压器产生短路现象,对线圈结构以及导线选择方面进行分析,提出提高变压器看短路能力的措施。
关键词:突发短路;线圈;电磁线;换位导线
随着国家经济的增长持续加快,对能源的需求增大,合理利用自然资源成为社会发展的重要工作。
我国正处于社会经济快速发展时期,我国的自然资源分布极其不合理,东部及中部地区经济发展迅速,但资源不能满足经济持续增长的需求,西部地区自然资源丰富但经济发展相对落后,为平衡国内自然资源配置,目前除天然气实施”西气东输”工程外,西电东送也是解决东部资源短缺的一种方式。
通过近年来国家电网的增容以及电网联网建设,使得电网输送能力及稳定性得到了极大的提高。
为了能够输送更大的电能以及平衡电网的输送能力,联网电网的电压也在不断提升。
全国电网逐渐连为一体,电网的稳定运行就关乎国民生活的方方面面,因此把提高电网运行的可靠性作为电网建设的重要考核指标之一,尤其是对于电气装备的稳定性更显得重要。
随着电网向超高压、大容量、远距离方向发展,输变电设备制造业未来将研制750kv和1200kv电压等级的电缆设备及高电压等级的变压器和开关设备,单台容量可达1000mva或以上;500kv将成为各大区电力网的主要交流输电线路。
西北电网750kv输电线路正在建设中,中部、南部使用±800kv直流输电线路,1000kv输电试验线路已进入试运行阶段。
高电压、大容量输电线路的稳定需要电
力设备经受得住过压、突发短路等的考验,作为输变电的主要电力设备,输电线路的抗突发短路能力就是变压器的抗突发短路能力[1]。
变压器的抗突发短路能力取决于在变压器设计中线圈使用的材料和线圈结构的选用:
1 线圈使用的材料
线圈的主要构成材料是电磁线,线圈的强度取决于电磁线的屈服强度,提高电磁线的屈服强度能够提高线圈的抗突发短路能力,合理选择导线材料是提高线圈强度的一个方法。
1.1 提高电磁线的屈服强度:正常导线的屈服强度在100mpa以下,导线的绕制工艺性极佳,但绕制完成后的线圈刚性较差;半硬导线作为提高电磁线机械强度的一种新型导线,在线圈结构中应用越来越广泛。
现在导线的屈服强度σ0.2的值可以较精确控制在:120mpa≤σ0.2<140mpa、140mpa≤σ0.2<180mpa、160mpa≤σ
0.2<210mpa、σ0.2≥210mpa这样四个范围。
屈服强度σ0.2值在以上四个范围内的半硬导线绕制的线圈具有一定的抗突发短路能力。
1.2 半硬自粘换位导线:铜导体截面积小,抗拉强度相应有所提高,换位导线是由许多根截面很小的导体并列而成的。
半硬自粘换位导线具有结构紧凑、导线体表比大,载流能力大的优点,导线线芯的屈服强度在达到220mpa以上时导线仍然具有较好的绕制工艺性,绕制完成后进行加热自粘合后,线圈固化成型,线圈整体具有较强刚性,线圈能够承受较大的短路力。
1.3 过度提高导线屈服强度的弊端
1.3.1 较高的屈服强度会使电磁线的工艺性变差,导线规格选择面减少,绕制的变压器线圈与支撑骨架贴合不紧密,结构反而变差。
1.3.2 较高的屈服强度使得导线加工困难,导线的电阻率增加,变压器的空载损耗增大。
2 变压器线圈结构的改进
随着线圈绕制设备及工装的不断发展,线圈的紧实度也在逐渐提高,线圈的结构也发生了较大的变化,由单一结构发展成多种结构,从结构上进行优选,是提高线圈强度的一种方法[2]。
2.1 优先选用合理的线圈结构
对于大容量的电力变压器的高压线圈优先选用连续式或内屏连
续式结构,同时结合中部进线,上下两路并联结构,平衡线圈结构。
对于结构紧凑的中小容量的电力变压器高压线圈采用纠结连续式
线圈。
对于小容量的配电变压器高压线圈采用层式线圈。
以上可以提高变压器的生产效率。
对于低压线圈尽量采用换位导线,同时线圈结构主要为多根并列螺旋式线圈。
2.2 提高变压器线圈结构的刚度
电力变压器线圈承受短路力发生变形,断面形状是梅花形的,在有撑条部位基本无变形,但在档间线圈就会发生凸起或下陷,使相邻的导线发生短路而产生破坏。
变压器线圈短路一般为内侧靠近铁芯柱的低压线圈受短路电磁力向圆周外侧扩张变形,外侧高压线圈
收到感应电磁力线圈向圆周内侧塌陷变形。
采用工艺措施保证线圈的圆度,严格控制线圈外表面的一致性,降低局部突起现象可以提高线圈的结构刚度。
增加线圈刚度可采用减小线圈净档距,减小撑条宽度,增加线圈档数,提高线圈圆度的方法,使线圈内外紧密,形成坚固的圆筒形结构。
2.3 提高变压器线圈组的装配强度
线圈调整完成后就进行线圈的组装,组装线圈过程中需要严格控制绝缘材料的含水率、线圈之间的套装间隙,尽量降低组装工位空间的环境湿度,采用干燥降低线圈、组装绝缘件的含水率。
组装过程中要精细操作,将线圈撑条、器身撑条、铁轭垫块中心对正,确保组装过程中内外线圈连接撑条全部受力,强度均匀,不存在明显的装配缺陷。
线圈套装要紧实,套装时每道撑条要打石蜡,同时使用水准仪进行校正中心,防止线圈撑条错位和下降时带动撑条移动,造成装配不当。
3 结束语
提高变压器抗突发短路能力可以从提高导线的屈服强度和提高
线圈结构强度进行解决,线圈导线的屈服强度增大,抗突发短路能力就能得好提高,线圈的结构刚性强,抗突发短路能力就能得到提高,要研究分析两者之间的最佳匹配关系,使电气设施的可靠性得到提高[3]。
参考文献
[1]伊克宁.变压器设计原理[m].中国电力出版社,2003年10月.
[2]变压器制造技术丛书编审委员会.变压器处理工艺.机械工业出版社,1-68页(1998年6月).
[3]沈其文,徐鸿本.机械制造工艺禁忌手册[m].机械工业出版社,1-68页(2001年1月).
作者简介:刘燕(1975,10-),女,籍贯:陕西定边人,新疆,高级讲师,西安理工大学毕业,在读研究生(自动化控制方向)。