淺談提高電力系統干式變壓器短路電阻的措施作者匿名2010/5/2010 : 500000001

渠道：關鍵詞：摘要：電力干式變壓器是輸配電的樞紐，是電網的核心部件。它的可靠運行不僅關系到用戶的電能質量，也關系到整個系統的安全。電力干式變壓器的可靠性取決于其健康狀況，健康狀況不僅取決于設計、制造和結構材料，還與維護密切相關。本文論述了電力系統干式變壓器短路電阻的改善。關鍵詞：電力干式變壓器短路策略摘要：電力變壓器作為輸配電的樞紐，處于電網的核心，其可靠性關系到廣大用戶的電能質量，甚至關系到電力系統的安全。電力變壓器的健康不僅取決于設計制造、結構和材料，還取決于檢修和維護。關鍵詞：電力變壓器一、電力干式變壓器概述電力干式變壓器主要通過電力電子技術實現，其實現過程如圖1-1所示。其基本原理是將工頻信號由原邊的電力電子電路轉換成高頻信號，即上頻，然后通過中頻高頻隔離干式變壓器耦合到副邊，再恢復成工頻信號，即下頻。通過采用適當的控制方案來控制電力電子設備的運行，可以將一種頻率、電壓和波形的電能轉換成另一種頻率、電壓和波形的電能。由于中間隔離干式變壓器的體積取決于鐵芯材料的飽和磁通密度和鐵芯及繞組的較大允許溫升，飽和磁通密度與工作頻率成反比，增加其工作頻率可以提高鐵芯的利用率，從而減小干式變壓器的體積，提高其整體效率。二.提高電力干式變壓器抗短路能力的措施干式變壓器的安全、經濟、可靠運行和輸出取決于其自身的制造質量、運行環境和維護質量。本章試圖回答在運行和維護過程中有效防止干式變壓器突發故障的措施。短路通常是由雷擊、誤操作或繼電保護拒動等引起的。短路電流的強烈沖擊可能會損壞干式變壓器，因此應努力從各方面提高干式變壓器的短路耐受能力。干式變壓器短路沖擊事故統計結果表明，80%左右是制造原因造成的，只有10%左右是運行維護原因造成的。與設計和制造相關的措施已在第2章中進行了討論，本章重點介紹了在操作和維護期間應采取的措施。在運行維護過程中，一方面要盡量減少短路故障，減少對干式變壓器的沖擊次數；另一方面，干式變壓器繞組的變形應及時檢測，防止其發生。紙網在線2.1代碼的設計重視線圈制造的軸向壓縮過程。在設計時，制造商不僅要考慮降低損耗和提高干式變壓器的絕緣水平，還要考慮提高干式變壓器的機械強度和抗短路故障能力。在制造工藝方面，由于很多干式變壓器使用絕緣壓板，高低壓線圈共用一個壓板，這種結構對制造工藝水平要求較高，墊塊要致密化。線圈加工完畢后，應對單個線圈進行恒壓干燥，并測量線圈受壓后的高度；經過上述工藝處理后，將同一臺板的每個線圈調整到相同的高度，并在較終組裝時通過油壓裝置對線圈施加規定的壓力，較終達到設計和工藝要求的高度。總的來說，除了要注意高壓線圈的壓縮，還要特別注意低壓線圈的壓縮控制。由于徑向力，內線圈經常被壓向鐵芯。因此，內線圈和鐵芯柱之間的支撐應該 #p#分頁標題#e#

2.2干式變壓器短路試驗防止大型干式變壓器運行可靠性先先取決于其結構和制造工藝水平，然后在運行過程中對設備進行各種試驗，及時掌握設備的工況。要了解干式變壓器的機械穩定性，需要通過軸承短路試驗來改善其薄弱環節，以確保干式變壓器的結構強度設計能夠廣為人知。2.3使用可靠的繼電保護和自動重合閘系統是人們盡力避免但無法絕對避免的事故，特別是10KV線路誤操作、小動物進入、外力和用戶責任造成短路事故的可能性極高。因此，對于已投入運行的干式變壓器，應先先為保護系統提供可靠的DC電源，并保證保護動作的正確性。結合目前運行中的干式變壓器外部短路強度差，應看到其對系統短路跳閘后自動重合閘或強制運行的不利因素，否則會加重干式變壓器的損壞程度，甚至失去重新修復的可能性。目前，一些運行部門根據短路故障可瞬間自動消除的概率，取消了在架空線路(如2公里以內)或附近地區電纜線路上使用重合閘，或適當延長合閘間隔，以減少重合閘失敗帶來的危害，并嘗試對短路跳閘的干式變壓器進行試驗和檢查。運行中，應記錄受短路電流影響的干式變壓器，并計算短路電流的倍數。2.4積極開展

干式變壓器繞組的變形測試診斷  通常干式變壓器在遭受短路故障電流沖擊后，繞組將發生局部變形，即使沒有立 即損壞，也有可能留下嚴重的故障隱患。先先，絕緣距離將發生改變，固體絕緣 受到損傷，導致局部放電發生。當遇到雷電過電壓作用時便有可能發生匝間、餅 間擊穿，導致突發性絕緣事故，甚至在正常運行電壓下，因局部放電的長期作用 也可能引發絕緣擊穿事故。其次，繞組機械性能下降，當再次遭受短路事故時， 將承受不住巨大的電動力作用而發生損壞事故。  因此，積極開展干式變壓器繞組變形的診斷工作，及時發現有問題的干式變壓器，并 有計劃地進行吊罩驗證和檢修，不但可節省大量的人力、物力，對防止干式變壓器事 故的發生也有極其重要的作用。  響應法頻率響應分析法任（FRA法）是一種先進的繞組變形診斷方法，能夠檢測到微弱的繞組變形，并且具有較強的抗干擾能力，適合現場使用的要求。測試原理如圖2-1所示，在繞組的一端口加入不同頻率的電壓信號Us，通過數字化記錄設備同時檢測繞組兩端的對地電壓信號U1(n)和U0(n)，并按公式(2-1)進行計算傳遞函數H(n)。 傳遞函數H（jw）(即頻率響應特性)的零、極點分布情況與二端口網絡內的元件及連接方式等密切相關。大量試驗研究結果表明，干式變壓器繞組通常在10KZ~1MHZ的頻率范圍內具有較多的諧振點。當頻率低于10KHZ時，繞組的電感起主要作用，諧振點通常較少，對分布電容的變化較不敏感;當頻率超過1 MHZ時，繞組的電感又被分布電容所旁路，諧振點也會相應減少，對電感的變化較不敏感，而且隨著頻率的提高，測試回路(引線)的雜散電容也會對測試結果造成明顯影響。因此，選用10KZ~1MHZ的掃頻測量范圍和1000個左右的線性分布掃描頻點通常會獲得較好的測試效果。此時，繞組內部的分布電感和電容均可發揮作用，其頻率響應特性具有較多的諧振點，能夠靈敏地反映出繞組電感、電容的變化情況。 由于干式變壓器繞組變形測試儀價格昂貴，且對人員的素質要求高，在生產運行中不易普遍開展。因此，在實際工作中，依據干式變壓器繞組電容變化量來判斷繞組是否變形的方法，可以作為頻率響應法的有益補充。尤其在頻率響應法不具備條件的情況下，可以通過橫向、縱向對比積累的實測電容量，及時掌握干式變壓器繞組的工作狀態，以便降低事故發生的概率，確保電網安全穩定的運行。 2.5加強現場施工和運行維護中的檢查，使用可靠的短路保護系統  現場進行干式變壓器的安裝時，必須嚴格按照廠家說明和規范要求進行施工，嚴把質量關，對發現的隱患必須采取相應措施加以消除。運行維護人員應加強干式變壓器的檢查和維護保修管理工作，以保證干式變壓器處于良好的運行狀況，并采取相應措施，降低出口和近區短路故障的幾率。為盡量避免系統的短路故障，對于己投運的干式變壓器，先先配備可靠的供保護系統使用的直流系統，以保證保護動作的正確性；其次，應盡量對因短路跳閘的干式變壓器進行試驗檢查，可用頻率響應法測試技術測量干式變壓器受到短路跳閘沖擊后的狀況，根據測試結果有目的地進行吊罩檢查，這樣就可有效地避免重大事故的發生。  干式變壓器能否承受各種短路電流主要取決于干式變壓器結構設計和制造工藝，且與運行管理、運行條件及施工工藝水平等方而有很大的關系，干式變壓器短路事故對電網系統的運行危害極大，為避免事故的發生，應從多方而采取有效的控制措施，以保證干式變壓器及電網系統的安全穩定運行。 論文網在線參考文獻： [1]謝毓城主編.電力干式變壓器手冊[M].北京:機械工業出版社，2003 [2]劉傳彝。電路干式變壓器設計計算方法與實踐[M].沈陽:遼寧科學技術出版社，2002 [3]劉健，畢鵬翔，董海鵬.復雜配電網簡化分析與優化[M].北京:中電力出版社，2002 [4]華中工學院，上海交通大學.高電壓試驗技術[M].北京:水利電力出版社，1985 [5]蔣德福等.高電壓試驗技術問題[M].武漢:湖北省電力試驗研究所，1991#p#分頁標題#e#