電氣工程師答疑：淺談變壓器中的故障問題處理3

　　四、技術改進和降低短路事故的措施論文

　　1.技術改進措施

　　1.1電磁計算。在保證性能指標、溫升限值的前提下，綜合考慮短路時的動態(tài)過程。從保證繞組穩(wěn)定性出發(fā)，合理選擇撐條數(shù)、導線寬厚比及導線許用應力的控制值，在進行安匝平衡排列時根據(jù)額定分接和各級限分接情況整體優(yōu)化，盡量減小不平衡安匝。考慮到作用在內(nèi)繞組上的軸向內(nèi)力約為外繞組的兩倍，因此盡可能使作用在內(nèi)繞組上的軸向外力方向與軸向力的方向相反。

　　1.2繞組結(jié)構(gòu)方面。繞組是產(chǎn)生電動力又直接承受電動力的結(jié)構(gòu)部件，要保證繞組在短路時的穩(wěn)定性，就要針對其受力情況，使繞組在各個方向有牢固的支撐。具體做法如在內(nèi)繞組內(nèi)側(cè)設置硬絕緣筒，繞組外側(cè)設置外撐條，并保證外撐條可靠地壓在線段上。對單螺旋低壓繞組首末端均端平一匝以減少端部漏磁場畸變。對等效軸向電流大的低壓和調(diào)壓繞組，針對其相應的電動力，采取特殊措施固定繞組出頭，并在出頭位置和換位處采用適形的墊塊，以保證繞組穩(wěn)定性。

　　1.3器身結(jié)構(gòu)方面。器身絕緣是電動力傳遞的中介，要保證在電動力作用下，各方向均有牢固的支撐和減小相關部件受力時的壓強。在設計時采用整體相套裝結(jié)構(gòu)，內(nèi)繞組硬絕緣簡與鐵心柱間用撐板撐緊，以保證內(nèi)繞組上承受的壓應力均勻傳遞到鐵心柱上：合理布置壓釘位置和選擇壓釘數(shù)量，并設計副壓板，以減小壓釘作用到絕緣壓板上的壓強和壓板的剪切應力。

　　1.4鐵心結(jié)構(gòu)方面。軸向電動力最終作用在鐵心框架結(jié)構(gòu)上。如果鐵心固定框架出現(xiàn)局部結(jié)構(gòu)失穩(wěn)和變形，將導致繞組失穩(wěn)而變形損壞。因此，設計鐵心各部分結(jié)構(gòu)件時，強度要留有充分的裕度，各部件間盡量采用無間隙配合和互鎖結(jié)構(gòu)，使變壓器器身成為一個堅固的整體。

　　1.5工藝控制和工藝手段。對一些關鍵工序，如墊塊預處理、繞組繞制、繞組壓裝、相套裝、器身裝配時預壓力控制等方面，進行嚴格的工藝控制，以保證設計要求。

　　2.減少短路事故的措施

　　2.1優(yōu)化選型要求。選型應選用能順利通過短路試驗的變壓器并合理確定變壓器的容量，合理選擇變壓器的短路阻抗。

　　2.2優(yōu)化運行條件。要提高電力線路的絕緣水平，特別是提高變壓器出線一定距離的絕緣水平，同時提高線路安全走廊和安全距離要求的標準，降低近區(qū)故障影響和危害，包括重視電纜的安裝檢修質(zhì)量(因電纜頭爆炸大多相當于母線短路);對重要變電站的中、低壓母線，考慮全封閉，以防小動物侵害;提高對開關質(zhì)量的要求，防止發(fā)生拒分等。

　　2.3優(yōu)化運行方式。確定運行方式要核算短路電流，并限制短路電流的危害。如采取裝備用電源自投裝置后開環(huán)運行，以減少短路時的電流和簡化保護配置;對故障率高的非重要出線，可考慮退出重合閘保護;提高速切保護性能，壓縮保護時間;220kV及以上電壓等級的變壓器盡量不直接帶10kV的地區(qū)電力負荷等。

　　2.4提高運行管理水平。首先要防止誤操作而造成的短路沖擊;要加強變壓器的適時檢修和監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)變壓器的變形強度，保證變壓器的安全運行。

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