淺議電力系統(tǒng)中變壓器抗短路能力提高的措施
發(fā)布時(shí)間：2011-11-25
杭州菱設(shè)自動(dòng)化淺議電力系統(tǒng)中變壓器抗短路能力提高的措施電力變壓器是傳輸、分配電能的樞紐，是電力網(wǎng)的核心元件，其可靠運(yùn)行不僅關(guān)系到廣大用戶(hù)的電能質(zhì)量，也關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的**程度。電力變壓器的可靠性由其健康狀況決定，不僅取決于設(shè)計(jì)制造、結(jié)構(gòu)材料，也與檢修維護(hù)密切相關(guān)。本文就電力系統(tǒng)中變壓器抗短路能力的提高的問(wèn)題進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵字：電力變壓器 短路 策略
Abstract：As the junction of transmitting and distributing power, the power transformer is at the core of power network, so its reliability works on power energy quality for mouthful consumers, and the safety of power system even. The health of power transformer depends on not only design and manufacture, frame and stuff, but also overhaul and maintenance。
Keywords：Power transformer
一、 電力變壓器概述
電子電力變壓器主要是采用電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程如圖 1-1 所示。其基本原理為在原方將工頻信號(hào)通過(guò)電力電子電路轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)，即升頻，然后通過(guò)中間高頻隔離變壓器耦合到副方，再還原成工頻信號(hào)，即降頻。通過(guò)采用適當(dāng)?shù)目刂品桨竵?lái)控制電力電子裝置的工作，從而將一種頻率、電壓、波形的電能變換為另一種頻率、電壓、波形的電能。由于中間隔離變壓器的體積取決于鐵芯材質(zhì)的飽和磁通密度以及鐵芯和繞組的*大允許溫升，而飽和磁通密度與工作頻率成反比，這樣提高其工作頻率就可提高鐵芯的利用率，從而減小變壓器的體積并提高其整體效率。
二、提高電力變壓器抗短路能力的措施
變壓器的**、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行與出力，取決于本身的制造質(zhì)量和運(yùn)行環(huán)境以及檢修質(zhì)量。本章試圖回答在變壓器運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，有效預(yù)防變壓器突發(fā)性故障的措施。 電網(wǎng)經(jīng)常由于雷擊、繼電保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)等造成短路，短路電流的強(qiáng)大沖擊 可能使變壓器受損，所以應(yīng)從各方面努力提高變壓器的耐受短路能力。變壓器短 路沖擊事故的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，制造原因引起的占80%左右，而運(yùn)行、維護(hù)原因引 起的僅占10%左右。有關(guān)設(shè)計(jì)、制造方面的措施在**章已有論述，本章著重就 運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中應(yīng)采取的措施加以說(shuō)明。運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中，一方面應(yīng)盡量減少短 路故障，從而減少變壓器所受沖擊的次數(shù);另一方面應(yīng)及時(shí)測(cè)試變壓器繞組的形變，防患于未然。 www.lunwenwang.com 論文網(wǎng)在線(xiàn)
2.1規(guī)范設(shè)計(jì)，重視線(xiàn)圈制造的軸向壓緊工藝
制造廠(chǎng)家在設(shè)計(jì)時(shí)，除要考慮變壓器降低損耗，提高絕緣水平外，還要考慮到提高變壓器的機(jī)械強(qiáng)度和抗短路故障能力。在制造工藝方面，由于很多變壓器都采用了絕緣壓板，且高低壓線(xiàn)圈共用一個(gè)壓板，這種結(jié)構(gòu)要求要有很高的制造工藝水平，應(yīng)對(duì)墊塊進(jìn)行密化處理，在線(xiàn)圈加工好后還要對(duì)單個(gè)線(xiàn)圈進(jìn)行恒壓干燥,并測(cè)量出線(xiàn)圈壓縮后的高度;同一壓板的各個(gè)線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)上述工藝處理后，再調(diào)整到同一高度，并在總裝時(shí)用油壓裝置對(duì)線(xiàn)圈施加規(guī)定的壓力，*終達(dá)到設(shè)計(jì)和工藝要求的高度。在總裝配中，除了要注意高壓線(xiàn)圈的壓緊情況外，還要特別注
意低壓線(xiàn)圈壓緊情況的控制。由于徑向力的作用，往往使內(nèi)線(xiàn)圈向鐵心方向擠壓，故應(yīng)加強(qiáng)內(nèi)線(xiàn)圈與鐵心柱間的支撐，可通過(guò)增加撐條數(shù)目并采取厚一些的紙筒作線(xiàn)圈骨架等措施來(lái)提高線(xiàn)圈的徑向動(dòng)穩(wěn)定性能。
2. 2對(duì)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，以防患于未然
大型變壓器的運(yùn)行可靠性，首先取決于其結(jié)構(gòu)和制造工藝水平，其次是在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種試驗(yàn)，及時(shí)掌握設(shè)備的工況。要了解變壓器的機(jī)械穩(wěn)定性，可通過(guò)承受短路試驗(yàn)，針對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)加以改進(jìn)，以確保對(duì)變壓器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)做到心中有數(shù)。
2.3使用可靠的繼電保護(hù)與自動(dòng)重合閘系統(tǒng)
系統(tǒng)中的短路事故是人們竭力避免而又不能**避免的事故，特別是10KV 線(xiàn)路因誤操作、小動(dòng)物進(jìn)入、外力以及用戶(hù)責(zé)任等原因?qū)е露搪肥鹿实目赡苄詷O 大。因此對(duì)于已投入運(yùn)行的變壓器，首先應(yīng)配備可靠的供保護(hù)系統(tǒng)使用的直流電 源，并保證保護(hù)動(dòng)作的正確性。結(jié)合目前運(yùn)行中變壓器杭外部短路強(qiáng)度較差的情況，對(duì)于系統(tǒng)短路跳閘后的自動(dòng)重合或強(qiáng)行投運(yùn)，應(yīng)看到其不利的因素，否則有 時(shí)會(huì)加劇變壓器的損壞程度，甚至失去重新修復(fù)的可能。目前己有些運(yùn)行部門(mén)根 據(jù)短路故障是否能瞬時(shí)自動(dòng)消除的概率，對(duì)近區(qū)架空線(xiàn)(如2km以?xún)?nèi))或電纜線(xiàn)路取消使用重合問(wèn)，或者適當(dāng)延長(zhǎng)合間間隔時(shí)間以減少因重合閘不成而帶來(lái)的危害，并且應(yīng)盡量對(duì)短路跳閘的變壓器進(jìn)行試驗(yàn)檢查。在運(yùn)行中應(yīng)對(duì)遭受短路電流沖擊的變壓器進(jìn)行記錄，并計(jì)算短路電流的倍數(shù)杭州菱設(shè)自動(dòng)化