如何提电力系统的高抗短路能力

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。

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。

电力系统中的短路故障分析与应对在现代社会中，电力系统的稳定运行对于各行各业以及人们的日常生活至关重要。

然而，短路故障是电力系统中常见且危害较大的一种故障类型。

了解短路故障的特点、成因，掌握有效的应对措施，对于保障电力系统的安全可靠运行具有重要意义。

短路故障，简单来说，就是指电力系统中正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的短接。

这种短接会导致电流瞬间急剧增大，可能引发一系列严重的后果。

短路故障产生的原因多种多样。

首先，设备老化和绝缘损坏是常见的因素。

随着电力设备使用时间的增长，其绝缘性能可能会逐渐下降，在外界因素的影响下，如过电压、潮湿、高温等，容易发生绝缘击穿，从而导致短路。

其次，自然灾害也可能引发短路。

例如，雷击可能使电力线路或设备瞬间过电压，造成绝缘损坏而短路；强风可能导致线路舞动、树枝触碰线路等，引发相间短路。

再者，人为操作失误或违规作业也不容忽视。

在电力设备的安装、维护和检修过程中，如果操作不当，可能会误碰带电部位，或者损坏设备的绝缘，引发短路故障。

另外，电力系统的设计和规划不合理，如线路间距过小、设备选型不当等，也会增加短路故障的发生概率。

短路故障一旦发生，会带来诸多不良影响。

从电流方面来看，短路瞬间电流会急剧增大，可能达到正常电流的几十倍甚至上百倍。

如此大的电流会产生巨大的电动力，可能导致电气设备的变形、损坏，如变压器绕组的扭曲、断路器触头的熔焊等。

同时，电流的热效应也会使设备温度迅速升高，严重时会引发火灾。

从电压方面来说，短路点附近的电压会大幅下降，影响到周边用户的正常用电。

对于一些对电压稳定性要求较高的设备，如电子设备、精密仪器等，可能会因电压骤降而无法正常工作，甚至损坏。

此外，短路故障还可能导致电力系统的振荡，破坏系统的稳定性，严重时可能引发大面积停电事故。

为了应对短路故障，电力系统采取了一系列的保护措施。

继电保护装置是其中的关键。

继电保护装置能够快速检测到短路故障的发生，并及时动作，将故障部分从系统中切除，以减少故障的影响范围。

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。

华兴特变制定变压器抗短路能力提高的办法（2）2.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。

3.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间，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。

在运行中应对遭受短路电流冲击的变压器进行记录，并计算短路电流的倍数。

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。