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讨论电力系统中变压器抗短路能力提高的措施

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试谈电力系统中变压器的检修及抗短路措施

试谈电力系统中变压器的检修及抗短路措施
都 会遭 受到及 大的短 路 电流 ， 在断 路器来 不及对其进 行断开 电流 的时 抵抗 电流的性能 ， 依照变压 器短 路的冲击现象 观察 来看， 导致其 出现 故 候， 其短路 的电流 在和 电流 的平方呈现 正 比的时候 ， 就会形成 电动 力， 障 的因素有 ８ ０ ％ 左右 都是 由于设备 的制造 问题所诱 发， 仅仅只有 １ ０ ％是 直 接作用到变 压器的绕组 之上 ， 这一类型电动力也可以分 为两种 ： 轴向 由于 变压器正常使 用并且维护 的过程 中所出现的错 误 。 有关设计、 制 造 力、 辐 向力。 变压 器的绕组 在遭受 到辐 向力的影 响之 后， 其 高压绕 组会 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 在 这一过程 中承 受巨大的张 力， 而低压 绕组则是 承受 巨大 的压 力。 由于 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
绕 组 自身的形 状是 圆形 ， 而 圆形在 承受压 力之后就会变 形 ， 因此 ， 低 压 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 绕 组在短 路故障 出现 后， 断 路器没有及时短 路的情况下 ， 其 绕组极 易发 患于未 然。 生变形。 四． 结语 因此 ， 变压 器在遭 受突发短路 时， 最容易发生变形 的是 低压 绕组和 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 平 衡 绕组 ， 然后 是高 中压绕 组 、 铁芯 和夹 件。 因此 ， 变 压器短 路事 故后 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 的检查主要是检 查绕组 、 铁芯 、 夹件 以及其它部 位。 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 （ 一） 绕组 的检查与试 验 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 当变压器 出现短 路故 障之后 ， 绕组在 电动力的影 响之下， 会直 接承 行 。 受种类 不 同、 方 向不 同的力影响 ， 并且该故 障发生 之后 ， 有 着极大 的隐 蔽性， 无法在第一时 间发现 ， 并且也没有切实 有效的 方法将这一故 障短

电力系统中变压器抗短路能力分析及措施

电力系统中变压器抗短路能力分析及措施
瓣援专论
电力系统中变压器抗短路能力分析及措施
容炜洁 广西电网公司
Ｉ 摘要ｉ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、
倍 数 计 算 出来 。
一
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 ２ ． ４ 增加对变压器绕组 的变形测试诊断次 数 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， 般情况下， 如果变 压器受到 了 短 路故 障电流的 冲击 ， 绕组 则会发 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 生 局部 变形 ， 甚至 留下故 障隐患 ， 常见的 主要有 以下几种 情况 ： 第一 ， 能 力的措 施 。 绝缘 距离发生变化 后， 固体绝 缘会受到损 伤， 进而造成 局部放 电事件发 【 关 键词 】电力系 统； 变压 器； 抗短路 能力； 措 施 生； 一旦受到雷 电压 的作用 ， 很容 易出现 匝间或 饼 间击 穿的情况 ， 甚 至 引起 突发性绝 缘事故 ； 第二 ， 当绕组机 械性能 下降后 ， 若再遇 到短路 事 ’ １ ． 关于 电力 系统 中变 压器 的相 关 分析 故， 则会 由于 无法承受 强大的 电动 力而 被损坏 。 因此 ， 必须增加 对变 压 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 器绕组 的变形测 试诊断次 数， 以利 于及 时发现变压器存在 的问题， 然后 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 根据实 际情 况对其进行及时的检 修， 能有 效避 免变压器事故 的发 生 ， 还 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 为后期 的工作节省 了 大 量成本。 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 响应法 频率 响应分 析法 ， 简称Ｆ Ｒ Ａ， 是 较 先进 的绕组 变形 诊断方 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 法之一。 即使是 较微 弱的绕组 变形 ， 它也 能检测 出来 ， 且抗干扰 能力较 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 强。 于 绕组 一端 处增加 频 率不 同的 电压 信号 ， 然后 利 用数 字化 设备对 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 绕 组 两端 的电压 信号 进行检 测 ， 做 好详细 记 录 ， 即可算 出传 递 函数 的 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 值 。 两端 Ｉ Ｚ ｌ 网络 内的元 件及连 接 方式 ， 决 定 着传 递 函数 的零点与极 点 目的。 分布情况 。 在１ ０ ＫＺ ￣Ｉ ＭＨＺ 的频率 范围内， 变压 器存在许多谐振 点 。 如 ２ ． 增强 电 力变压器 抗 短 路能 力的方 法 果频 率在 １ ０ Ｋ ＨＺ 以下， 绕 组的 电感起主 导作用， 则谐 振点会 较少， 则对 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 分布 电容 不敏 感 ； 如 果频 率在 Ｉ ＭＨＺ 以上， 绕组 电感 则会受 分布 电容 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 影 响 ， 谐 振 点会也较 少， 对 电感也 不够 敏感 ， 且频 率如 果升高 ， 测试 结 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 果 会受 到较 大影 响 。 所以， 要想 获 得更 理想 的测 试结 果 ， 最 好是 选 择 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 Ｉ Ｏ ＫＺ －１ ＭＨＺ 频 率范 围及 约１ ０ ０ ０ 个 的线性 分布扫描 点。 因为在该种 情 发生 ， 超 过８ ０ ％的原 因是 变压器本 身的制造 质量 ， 有１ ０ ％ 是 运行与维 护 况下， 绕组 内部的分布 电感及 电容均会发 挥出最佳 的效力， 且 频率响 应 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 特性也 会出现 大量 的谐振 点， 进而 可以对绕 组的电感 、 电容 变化作出如 短路次 数， 从而减 少变压器的受冲击次 数。 实的反映。

浅谈变压器抗短路措施

浅谈变压器抗短路措施

浅谈变压器抗短路措施变压器是电力系统中常用的电气设备，它主要用于将高电压变换为低电压或低电压变换为高电压。

在变压器运行中，由于各种原因，可能会发生短路故障，如果不及时采取措施，短路故障可能会导致严重的损坏甚至爆炸。

因此，保护变压器免受短路故障的影响是非常重要的。

变压器抗短路措施主要包括：选择合适的变压器类型、绕组的绝缘设计、合理配置保护装置以及正确的操作和维护等。

首先，选择合适的变压器类型是防止短路故障的首要措施之一、根据电力系统的需求和用途，可以选择不同种类的变压器，如干式变压器或油浸式变压器。

干式变压器由于不需要使用绝缘油，因此具有较高的抗短路能力。

油浸式变压器则通过绝缘油来提高其抗短路能力，同时还具有更好的散热性能。

其次，绕组的绝缘设计也是防止短路故障的重要措施之一、绕组是变压器的核心部件，其绝缘设计直接影响着变压器的抗短路能力。

在设计绕组时，应尽量减小绕组的电阻和电感，同时合理选择导线的材料和截面积，以提高绕组的短路容量。

此外，合理配置保护装置也是防止短路故障的重要举措之一、保护装置能够根据变压器发生短路故障时的电流和电压变化来自动判断故障类型，并采取相应的保护措施。

常见的保护装置包括熔断器、断路器和差动保护装置等。

熔断器可以在短路电流通过时迅速熔断，切断故障电路；断路器可以通过控制开断器件的切换来切断故障电路；差动保护装置则通过监测绕组两侧的电流差异来判断是否发生短路故障。

最后，正确的操作和维护也是防止短路故障的重要手段。

操作人员应该严格按照操作规程操作变压器，不得超过其额定功率和电流，避免引起过载和短路。

同时，定期对变压器进行检查和维护，确保其正常运行和可靠性。

如定期检查绕组的绝缘状态，检测接地电阻和继电器的工作情况等。

综上所述，变压器抗短路措施是保护变压器免受短路故障的重要措施。

通过选择合适的变压器类型、合理设计绕组绝缘、配置保护装置以及正确的操作和维护等，可以提高变压器的抗短路能力，确保电力系统的安全稳定运行。

基于变压器突发短路试验探讨提高抗短路能力 李刚

基于变压器突发短路试验探讨提高抗短路能力 李刚

基于变压器突发短路试验探讨提高抗短路能力李刚摘要：本文首先阐述了突发短路故障，接着分析了变压器短路试验的目的，最后对提高变压器抗短路能力的措施进行了探讨。

希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：变压器；突发短路；试验；提高抗短路能力引言变压器使用范围非常广泛，修复期比较长，损坏后停电造成的损失巨大，变压器短路试验前应完成全部的例行试验，短路试验是检测变压器好坏的一项重要的试验项目，对短路后的变压器检测具有重要意义。

1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，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。

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。

在变压器的电磁计算及机械结构设计时，必须保证变压器具备足够的抗短路强度来应对突发短路故障。

因此，非常有必要针对变压器抗突发短路能力加以分析研究。

2变压器短路试验的目的短路阻抗变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路，在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值，此时所测得的损耗为短路损耗，所加的电压为短路电压，短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的：此时求得的阻抗为短路阻抗，同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示：变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的，并且其有功分量和无功分量也对应相等。

提高变压器抗短路能力的方法与措施

提高变压器抗短路能力的方法与措施

图１ 高、 低压绕组受到的幅向力
１ ． 低压 绕组 ： ２ ， 高压绕组
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 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 ３ ０ 倍 ：对于大容量 变压器其短路 电流等于额定 电流的 １ ５ ～
科技・ 探索・ 争鸣
Ｓ ｃ 科 ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ 技 Ｔ ｅ ｃ ｈ 视 ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 界 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ
提高变压器抗短路能力的方法与措施
徐会 霞 （ 卧龙 电气 银川变 压器有 限公 司 ， 宁夏 银川 ７ ５ ０ ２ ０ ０ ）
【 摘 要】 变压器是 电力 系统 ｑ － 关键的设备之一 ， 本文阐述 了变压器发生短路 故障时产生过电流的危害性 ， 通过对变压器绕组 中短路 电动
图 ２ 绕组的受力情况
低压绕组 ｆ ］ 端一致 ） ， 因此安匝不平衡 ， 且 幅向力 Ｆ ｘ 与轴 向力 Ｆ ｙ ２ 作 用各绕组 中部 ． 绕组受的电动力如 图 ２ 所示。注意实际情况是轴 向力 Ｆ ｖ ２ 作用 于每一个线饼上的 总的轴向力为 Ｆ ｖ １ 与Ｆ ｙ ２ 的叠加 ． ｒ ｙ ｌ 的作用是分别 压缩高低压 绕组 ， Ｆ ｖ ２ 对低压绕组是绕组向上顶 的 ， Ｆ ｙ ２ 对高压绕组是使绕组 向下 压。 反之 ， 低压绕组 向下压 ， 高压绕组向上顶 。 高低压绕组之 间始终存 在一个相对移动的轴向力 Ｆ ｙ ２ 通常 ． 由于端部漏磁场 弯曲引起的轴 向力 Ｆ ｙ １ ． 要 比由于安 匝不 平衡 所引起 的轴 向力 Ｆ ｙ ２ 小 的多 ， 故有时 往往可 以忽略 Ｆ ｙ ｌ 而只考虑 Ｆ ｙ ２ 如果 轴向力 Ｆ ｙ ２ 过大 ． 就可能造成 绕组损坏或压 紧绕组用的部件损坏 ． 最后导致变压器不 能继续运行 。

试论电力系统中变压器抗短路能力提高的办法

试论电力系统中变压器抗短路能力提高的办法
因此 ， 极 开展 变 压 器绕 组 变 形的 诊 断工 作 ， 时发 现 有 问题 积 及
全可靠 运行 是 分不开 开的 。 电力变压 器 的健康 状况 决定 其可靠 性 ， 与 变 压器 的设 计构 造 、 材料 结 构 ， 及检 修维 护密 切 相关 。 以 本文 从电力 系统 中变压 器抗短 路能 力的提 高方 法进行 探讨。 电 力变压 器概 述 电子 电 力变 压 器主 要 是 采用 电力 电子 技 术 实现 的 ， 其基 本原 理 是 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， 还原 成工频 信号 ， 降 再 即 频 。 过采 用适 当的控 制方案 来 控制 电力 电子装 置 的工作 ， 通 从而 将一 种频率、 电压 、 波形 的 电能 变 换为 另一种 频率 、 电压 、 形 的电能 。 波 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， 样通 这
器 的安 全 、 经济 与可 靠运 行 。 文 主要 论 述 在变 压 器运 行 维 护 过 程 试 回路（ ） 杂散 电容也会 对测 试结 果造成 明显影 响 。 本 引线 的 中， 预防 变 压 器突 发性故 障 的 有效 方 法 。 电网经常会 由于雷 击 、 电 继 由于变 压器绕 组变形 测试 仪价格 昂贵， 对人 员的素 质要求高 ， 且 保护 误 动 或 拒动 等 造 成短 路 ， 路 电流 的 强力 冲击可 能会 使 变压 器 在 生 产 运行 中不 易普遍 开展 。因此 ， 短 在实 际工作 中， 据变 压器 绕 组 依 受损 ， 所以应 从 各方 面努力提 高 变压 器的耐 受短 路能 力 。 从变 压器 短 电容 变化 量 来 判断 绕 组是 否 变形 的 方法 ， 以作为 频率 响 应法 的 有 可 路 冲击 事 故 的统计 结 果表 明 ， 制造 原 因引起 的 占８ ％ ０ 左右 ， 运行 、 而 益补 充。 其在 频 率响应 法 不具 备 条件 的情 况下， 尤 可以 通 过横 向、 纵 维 护原 因 引起 的 仅 占１％ 右。 ０左 有关 设 计、 造方面 的措 施 在 其他 地 向对 比积 累的实测 电容量 ， 时掌 握 变压器 绕组 的工作 状态 ， 制 及 以便 降 方 已经 有所 论述 ， 本文 着 重就 运 行 维护 过 程 中应 采 取 的措 施 加 以说 低事 故发 生的 概率 ， 确保 电网安全 稳定 的运行 。 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 （ ） 强现 场施 工 和运 行 维护 中 的检 查 ， 用可 靠的 短路 保 护 五 加 使 所 受冲 击的次 数 ； 另一方面 应及 时 测试 变压 器绕 组 的形变 ， 防患干 未 系统 。 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 然。 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 。 （ ） 一 规范 设 计。 视 线 圈制造 的轴 向压 紧工 艺。 重 制造 厂家 在设 运 行维 护人 员应加 强变 压 器的 检 查 和维 护 保修 管 理 工作 ， 以保证 变 计 时 ， 要考虑 变 压器 损耗 的 降低 ， 高 绝缘 水平 外 ， 除 提 还要 考虑 到提 压 器处于 良好 的运行 状况 ， 并采 取 相应措 施 ， 低 出口和近 区短 路故 降 高变 压器的 机械 强度 以及抗 短 路故 障 的能 力。 制造 工艺方 面， 在 由于 障 的几率 。 为尽 量避 免 系统 的短 路故 障 ， 于 己投 运 的变压 器 ， 对 首先 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 ， 种结 配 备可靠 的供 保护 系统使 用的 直流 系统 ， 这 以保证 保护 动 作的正 确性 ； 构要 求要有 很高 的制造 工艺 水平 ， 应对 垫块 进行 密化 处理 ， 线 圈加 其 次 ， 在 应尽量 对 因短 路 跳闸 的变 器进 行试 验检 查 ， 可用 频率 响应法 工好 后还 要 对单个 线 圈进行 恒 压 干燥 ， 测 量 出线 圈 缩 后 的 高度 ； 测 试 技 术测 量变 压 器受 到短 路跳 闸冲击 后的 状况 ， 并 根据 测 试结 果 有 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 ， 在 目的地进 行 吊罩检 查 ， 样就可 有效 地避 免 重大事 故 的发 生 。 并 这 总 装 时用油 压 装 置对 线 圈施加 规 定 的 压力 ， 终达 到 设计 和 工艺 要 最 求 的 高度 。 总 装 配中 ， 在 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 。 参考 文献 （ ） 压器进 行 短路 试验 ， 二 对变 以防患于 未然 。 大型 变压器 的运 行 … 曾国扬 ． 浅谈 变压 器抗 短路 措施 ． 东建材 ．０ 第７ ． 广 ２ １年 Ｏ 期 可靠性 ， 首先 取决 于其结 构 和制 造 工艺水平 ， 次是 任运 行过 程 中对 其 【 张伟． ２ 】 电力 系统 中 变压 器抗 短路 能 力提 高的措 施 分析 ． 科技 设备 进行 各种 试 验 ， 及时 掌握 设 备 的 工况 。 以 通过 短 路 的 承受 试 信 息 ．０ １ 第５ ． 可 ２ １年 期 验， 了解 变 压器 的机 械 稳 定性 ， 针对 其 薄 弱环 节加 以 改善 ， 以确 保 对 【】 李新 磊 ，ｌ 振 ． ５ －毓 Ｉ ， 、 浅谈 大型 变压 器抗 短 路 能 力 的监造 ． 技 科 变 压器结 构强 度进行 设计 时， 做到 心 中有 数 ， 胸有成竹 。 致 富向 导 ．０ ９ Ｏ ． ２ ０ 第２ 期 ［】 李 红春 ． 高 变压 器抗短 路 能 力的方 法 ． ４ 提 机械 机 电 ． ４ ｇ ｇ ， ￣－ （ 使 用 叮靠 的继 电 保护 与自动重 合 闸 系统 。 三） 系统 �

提高大型电力变压器抗短路能力的几点建议


作 近 年 来 ， 着 电 力 系 统 电 压 等 级 的 不 感 应 强 度 呈 三 角 形 分 布 ， 用 在 绕 组 导 随 断提高 ， 系统 容 量 和 变 压 器 单 台容 量 也 在 线 上 的 力 与 导 线 所 在 处 的 磁 场 感 应 强 度 不 断 增 大 。 变 压 器 短 路 阻 抗 一 定 的 条 件 成 正 比 ， 以 挨 近 漏 磁 场 主 空 道 的 导 线 在 所 下 ， 路 电磁 力 对 变 压 器 的威 胁更 加 严 重 。 所 承 受 的 作 用 力 最 大 ， 线 段 各 线 匝 承 短 即 因此 ， 了确 保 变压 器安 全 可靠 的 运 行 ， 为 就 受 的 辐 向 应 力 不 同 。 必 须设 法提 高 变 压 器 绕 组 承 受 短 路 事 故 的 辐 向 力 向 内 作 用 在 内 绕 组 上 ， 图 使 力 能 力 。 压 器 抗 短路 能 力 与变 压器 的 设 计 、 导 线 长 度 缩 短 ， 绕组 导 线 中出 现 压 应 力 。 变 在 选 材 、 艺 、 验 、 输 、 装 及 用 户 的验 收 辐 向 力 向 外 作 用 在 外绕 组 上 ， 图 使 导 线 工 试 运 安 力 在 以 把 关 、 行 维 护 和 管 理 等诸 多 方 面 的 因 素 伸 长 ， 绕组 导 线 中 出现 拉 应 力 。 同 心 式 运 有 关 。 文 将 从 变 压 器 短 路 电 动 力 作 用 情 双 绕 组 为 例 ， 图 ｌ 线 圈 中 电流 在 轴 向 产 下 如 ， 况 出发 ， 谈 提 高 大 型 电 力 变 压 器 抗 短 路 生 轴 向 漏磁 场 Ｂ 。 ａ 浅 ａ Ｂ 与线 圈 中 电流 相 互 作 用 产 生 辐 向 力 Ｆｒ 它作 用 于 高 压 线 圈上 ， ， 因 能力的措施 。 沿 整 个 圆 周 都 受 到 这 个 力 的 作 用 ， 辐 向 故 力企图使高压 线圈沿径 向向四周胀大 。 此 １ 短路时 电动力分析 变 压 器 绕 组 的 载 流 导 体 处 在 漏 磁 场 中 外 ， ｒ 作用 在 低 压 线 圈上 ， 图将 低 压 线 Ｆ又 企 而承 受 电动 力 的 作用 。 额 定 电流 下 ， 动 圈沿 径 向 向 内 压 缩 ， 以 辐 向 力最 后 将 使 在 电 所 力 并 不 大 ， 短 路 时 ， 动 力 将 剧 增 ， 组 ＝ 空 道 的 绝 缘 距 离 扩 大 。 在 电 绕 Ｅ 承 受短 路 辐 向 力和 轴 向 力 的 作 用 ， 至 可 甚 同时 ， 由于 绕 组 内 外 撑 条 的 存 在 而 出 能 造 成 变压 器的 损坏 。 双 绕 组 变 压 器 中 ， 现 局 部 弯 曲 ， 出现 了弯 曲应 力 。 向 合应 在 还 辐 沿 绕 组 的 轴 向 力 使绕 组承 受 压 力或 拉 力 的 力 为压 （ ） 力与 弯 曲应 力之 和 。 拉 应 合应 力 的 作用。 沿绕 组 径 向的 辐 向力 ， 内 绕 组 受压 大 小 与 撑 条 材 料 的 弹 性 有 关 ， 且 随 着 材 使 并 力 ， 绕组 受拉 力作 用 。 面 简 要地 定性 叙 料 弹 性 的 增 大 而 增 大 。 时 辐 向合 应 力 也 外 下 同 述短路 电动力在变压器绕组 及其部 件的作 与撑 条 数 有 关 。 用情 况 。 １ ３周 向电动 力 ． １ １轴 向 电动力 ． 流 经 变 压 器 绕 组 中 的 电流 从 首 端 到 末 轴 向电 动 力 由两 部分 组 成 ， 一部 分是 由 端 可 视 为 一 个 等 效 的 轴 向 电 流 矢 量 。 组 绕 漏磁 场的 端部 弯曲 而呈现 出的 横 向分量 与短 除 承 受 短 路 轴 向 力 和 辐 向 力 外 ， 要 承 受 还 路 电流 相互 作 用产 生 的 轴 向力 ， 为 轴 向 内 此 等效 轴 向 电流 与横 向漏 磁 场 相 互 作 用 产 称 力 。 作用 方 向对内外 绕组 均是 压缩 绕组 ， 其 力 生 的使 绕 组 中的 线 段 产 生 圆 周 运 动 的 周 向 图 使绕组 高 度 降低 。 向内 力 使绕 组 的线 匝 电 动力 作 用 。 过 分析 可以 知 道 ， 向电 动 轴 通 周 向竖 直 方 向弯 曲并 压缩 线 段 间 的垫 块 。 向 力 在 绕 组 端 部 的 作 用 方 向 使 绕 组 出 头 回 轴 电动 力 的 另一部 分 是 由于 一 对 内 、 外绕 组 磁 弹 。 向 电动 力 的 作 用 在 大 电 流 的 螺 旋 式 周 势 不 均匀 （ 匝不 平衡 ） 出现 的横 向漏 磁场 低 压 绕 组 和 多 个 电流 并 行通 过 的螺 旋 式 高 安 而 与短 路 电流 作 用而 产生 的 轴 向 力 ， 般 称 为 压 调 压 绕组 上 更 为 显 著 。 一 轴 向外 力。 向外 力的 作 用 方 向与横 向漏磁 轴 通 的方 向有关 ， ～对 内 、 绕组 上产 生的作 ２ 提高大型变压器抗短路能力 的措 施 在 外 用力 大 小相 同 、 向相 反 。 方 为 保 证 变 压 器 的 使 用 寿 命 和 电 力 系 统 绕 组 上 承 受 的 轴 向 力为 轴 向 内 力 与 轴 可 靠 供 电 ， 力 变 压 器 应 该 具 备 一 定 的 抗 电 向外力的矢量和 。 短 路 能 力 。 面 将 讨 论 在 设 计 和 制 造 工 艺 下 １ ２辐 向 电动力 方面提高变 压器抗短路能力的措 施。 漏 磁 场 的 轴 向 分 量 与 短 路 电 流 相 互 ２ １设计方 面 ． 作 用 ， 对 绕 组 产 生 辐 向 力 。 于 漏 磁 场 而 由 变压 器绕 组短 路 强 度 的 计 算 是 按 最 不 利 的 三 相 对 称 出 口短 路 情 况 考 虑 的 ， 认 并 为短 路 发 生 在 端 电 压 经过 零 值 的 瞬 间 。 理 论计算结果表明 ， 在这 个 瞬 间发 生 短 路 ， 非 对称短 路电流的第一个峰 值最大 。 设 计 时 减 小 安 匝 不 平 衡 度 ， 向 力 是 轴 由轴 向 漏 磁 Ｂ 起 的 ， 向 漏 磁 大 小 取 决 于 Ｉ 轴 安 匝不 平 衡 度 ， 以设 计 时 应 尽 量减 小 安 所 匝 不 平 衡 度 。 、 、 压绕 组 要 保 证 电抗 高 中 低 高 度 一 致 或接 近 。 应 于 高 、 压 分接 区减 对 中 匝或调 整油道以保 证该区域安 匝平衡 ， 双 螺 旋 或 四 螺 旋 首 末 头 最 好 压 平 ， 减 少 端 以

电力系统变压器的抗短路能力提升的方案研究

科技创新与应用 Ｉ ２ ０ １ ４ 年 第 ５ 期
电 力 科 技
电力系统变压器的抗短路能力提升的方案研究
齐玉麟
（ 哈 尔滨 变压器有限责任公 司， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ７ ８ ）
摘 要： 为了满足现阶段电力系统工作的需要 ， 进行 电力 系统变压器抗短路能力的提升是必要 的， 这涉及到 电力系统的电能操作 模块的应用， 进行社会环境 中各个领域的协调 ， 保证其高效率 、 无 污染、 方便性模块的优化 。这就 需要进行 电力 系统规模模 块及 其技 术模 块 的协 调 ， 进 行 国 家电 力经 济运 作 水平 的提 升 ， 从 而 实现 成本 的 控制 ， 保 证 电量 损耗 模 块 的优 化 。 比如在 长 距 离输 电模 块 中， 进行 高压传输的选择 ， 保证电力变压 器的积极控制 ， 从而提升其电力系统的整体效益 ， 实现系统的整体核心模块的保持 ， 这 需要进行构造模块、 设计模块及其维护保养模块等的协调。
关键 词 ： 变压 器 ： 短路 ； 策略
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 １关于电力变压器运作模块的分析 为了满足当下变压器工作的需要 ，进行电力变压器的应用工作原 器进行试验检查。 ２ ． ３积极开展变压器绕组的变形测试诊断。一般来说， 变压器经受 理的分析是必要的， 其需要进行电子电力技术的应用 ， 通过对升降频 就算没有当即损坏， 也会留 下相当 原理的应用 ， 进行降频模块的操作。在升频模块中， 其需要进行工频信 短路电流过大会导致绕组发生变形， 首先 ， 绝缘距离将发生改变， 固体绝缘 号的转换 ， 通过对电力电子电路的应用， 进行高频信号的转换。所谓的 严重的事故隐患。想要查找隐患， 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 降频工作 ，就是进行中间高频隔离变压器的应用 ， 进行工频信号的还 受到损伤， 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 原， 这需要进行合理的工作方案的控制， 保证其工作模块的正常开展。 匝间、 实现对原油频率波形及其电压电能的转换， 保证电压电能的控制。 期作用也可能引发绝缘击穿事故。 所以说 ， 积极开展工作上述的变压测 ， 可以及时的发现变压器所存 般来说 ，变压器内部的铁芯材料会影响其变压器的隔离变压器 能够有效的阻止变压器短路而引起的故障， 对变压器的日 常 的体制。 其工作频率与磁通密度存在着密切的联系， 通过对工作频率的 在的问题， 传递函 数Ｈ （ 即频率响应 优化 ， 切实提升电力变压器的工作效率 ， 保证铁芯的积极利用 。通过对 的维修养护起到—个防患于未然未然的作用。 变压器体积的控制 ， 可以保证其变压器整体工作效率的提升， 实现电力 特 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 变压器的工作原理的掌握， 保证其电力电子技术效益的提升。 关。大量试验研究结果表明， 变压器绕组通常在 １ ０ Ｋ Ｚ ￣ Ｉ ＭＨ Ｚ的频率范 围内 具有较多的谐振点。当 频率低于 １ ０ Ｋ Ｈ Ｚ 时， 绕组的电感起主要作 ２电力变压器抗短路能力提升方案的优化 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 Ｍ Ｈ Ｚ ２ ． １为了满足现阶段电力变压器工作的需要 ， 进行抗短路能造品 质的优化， 保证运行模块及其检 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 修质量模块等的协调 ， 实现变压器 的 安全工作 ， 保证其整体的安全陛， 变化较不敏感 ， 而且随着频率的提高， 测试 回 路 线） 的杂散 电 容也会 保证现阶段变压器的积极维护及其工作，保证对突发 陛情况的积极应 对测试结果造成明显影响。 对。比如针对不同天气的维修养护模块的开展， 保证变压器的电路效益 ２ － ４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 的提升。进行短路时的电流的控制 ， 避免变压器电子元件受到损伤 ， 这 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 方法， 可以作为频率响应法的 有益 需要进行多元化变压器短路防 范模块的 开展， 进行用户的整 体效益模 电容变化量来判断绕组是否变形的 块的优化。 有更多的数据统计表明， ８ ０ ％的短路原因是因为制造原因， 仅 补充 。 仅有 １ ０ ％的的电压器短路故障是由运行或者是维护的原因造成的。 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 为了更好的进行变压器短路 隋况的避免，进行设计环节及其制造 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 ， 环节的协调是必要的， 这需要进行设计模块及其制造质量的整体提升， 严把质量关 ， 对发现的隐患必须采取相应措施加以消除。 这就对现场工 进行相关事故情况的避免，保证维护保养过程中的设备整体安全 胜的 作人员提出了更高的要求， 做到发现问 题、 解决问题。 提升 ， 保证其短路故障频率的积极控制 ， 进而降低其短路故障频率 ， 进 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 行变压 器绕组 的控制 。 处于 良 好的 运行状况 ， 并采取相应措施 ， 降低 出ｉ ｚ ｌ 和近区 短路故障的几 通过对规范化模块的应用，可以有效提升变压器的技术及其工作 率。为尽量避免系统的短路故障， 对于已投运的变压器 ， 首先配备可靠 水平。 这需要引起相关生产制作商的重视 ， 进行变压器的设计工作的优 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 化， 进行变压器的损耗模块 、 绝缘模块等的分析 ， 进行变压器的积极设 量对因短路眺闸的变压器进行试验检查，可用频率响应法钡 ０ 试技术测 计， 从而提升其整体抗拒短路的故障能力， 保证其整体强度的提升。这 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 就需要进行绝缘压板的积极采用 ， 保证其生产工艺模块的控制， 从而提 罩检查， 这样就可有效地避免重大事故的发生。

如何有效提高变压器抗短路能力

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

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。

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讨论电力系统中变压器抗短路能力提高的措施[论文关键词]变压器短路策略[key words] transformer short circuit[论文摘要]电力变压器是传输、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健康状况决定，不仅取决于设计制造、结构，也与检修维护密切相关。

就电力系统中变压器抗短路能力的提高的问题进行探讨。

[abstract] the power transformer is transmission, distribution of electric power hub, is the core of the power grid components, its reliable operation is not only related to power quality by the majority of users, is also related to the safety degree of the whole system. The reliability of power transformer is determined by its health, not only depends on the design and manufacture, structure, and is closely related to the maintenance and repair maintenance. On short-circuit withstand ability of transformer in the power system, improve the problems are discussed.一、电力变压器概述First, summary of power transformer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。

Power transformer is mainly realized by using power electronic technology, its basic principle is in the original will power frequency signal through the power electronic circuit into high frequency signal, namely litres of frequency, and then through the middle high frequency isolation transformer coupling to the deputy party, again back into power frequency signal and the frequency reduction. Through the adoption of appropriate control scheme to control the work of power electronic device, which will be a kind of frequency, voltage, waveform conversion to another frequency electric power, voltage, waveform. Due to middle depends on the core material to the volume of the isolation transformer saturation magnetic flux density and the maximum permissible temperature rise of iron core and winding, and saturation magnetic flux density is inverselyproportional to the working frequency, so that to improve the working frequency can improve the utilization rate of iron core, so as to reduce the volume of a transformer and improve the overall efficiency.二、提高电力变压器抗短路能力的措施Second, efforts to improve the power transformer anti-short circuit ability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。

Of transformers, the safe and reliable operation, and the output, depending on the manufacturing quality and operation and maintenance of quality. This chapter attempts to answer in the process of transformer operation maintenance, some effective measures for transformer sudden failure.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。

Grid is often due to lightning strike, relay protection misoperation or refusing action and cause short circuit, short circuit current shock may take a toll on the transformer, so we should strive to improve all aspects of transformer resistance short-circuit capacity. Transformer short circuit impact accident, the results show that manufacturing causes account for about 80%, and the operation, maintenance causes account for only around 10%. Measures about the design, manufacturing has been discussed in chapter 2, this chapter focuses on maintenance measures should be taken in the process of operation. Maintenance in the process of operation, on the one hand, should try to reduce the short-circuit fault, thereby reducing the number of the transformer was hit; On the other hand to test transformer winding deformation, timely prevention rather than cure.（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。

(1) design specification, attaches great importance to the coil axial compression technology of manufacturing. When manufacturers in the design, besides should consider the transformer to reduce losses, improve the level of insulation, but also to improve the strength of the transformer and the fault resistance. In terms of manufacturing process, because a lot of transformer insulation plate is adopted, and high and low voltage coil Shared a pressure plate, the structure requirement to have high level of manufacturing process, for block processing, after the coil processing good even for a single coil constant pressure drying, and measure the height of the coil after compression; Same platen each coil after the process above, to adjust to the same height, and final assembly with a hydraulic device for coil regulation of pressure, finally reached the height of the design and process requirements. In the general assembly, in addition to pay attention to the high voltage coil compression condition, and pay special attention to low voltage coils to control the pressure.（二）对变压器进行短路试验，以防患于未然。