电力变压器短路事故分析与处理

电力变压器短路事故分析与处理

李建志,李树琥

山东中实易通集团有限公司 山东省济南市 250000

摘要：随着我国经济的发展，各行各业对于能源的要求也就越来越多，电能在所使用的能源中占着非常大的比重，因此，电厂的运行至关重要。变压器主要的用途在于电压的变换，在电能运输过程中起着关键性的作用。在电网整个的运行过程中也是一个非常关键的环节。各行各业对于电压的要求不同，甚至同一行业不同的设备对电压的要求也不一样。变压器的存在可以减少线路的损耗，同时还能满足各行各业的需求。但是由于主观原因或客观原因的影响，很多因素都会造成变压器短路，变压器短路很容易造成设备故障。因此，探究清楚变压器短路的原因，根据变压器短路原因做出一定的防范措施是非常重要的。

关键词：电力变压器；短路事故；原因；措施

前言：在实际运行中，电力变压器会经常发生各种各样的设备问题。现代社会中，产业的发展和人们日常生活的进行都需要电力作为支撑，而电网系统的运行与发展对国家经济的发展有极大的意义和重要作用。电力变压器是电网系统中比较重要的组成部分，因此电力变压器的安全运行是电网系统稳定可靠运行的重要保证。加强对变压器短路事故分析，同时提出相关的解决措施，可以在一定程度上提升电厂运行的重要作用。电力变压器的工作是在电能运输的过程中发挥交换电压的作用，同时帮助电能顺利传输提升电能的利用效率。所以分析电力变压器故障事件并充分挖掘短路故障的主要原因，同时采取积极的措施解决目前存在的隐患和问题，保证用户的用电安全，有着很重要的作用。
1、电力变压器产生短路事故的原因
  1.1流过变压器的电流过大
  每个行业所需要的电压不一样，并且电流也各不相同。有的电厂跟不上企业发展的步伐，依旧按照原来的方式配置变压器。一旦流过的电流过大，很容易就会使变压器承受不住，从而造成一些短路事故。并且，有的变压器采用的是普通的换位导线，这样的导线在承受短路事故的时候，很容易就会出现散股、变形等等现象。再加上软导线的影响，就会使变压器承受电流的能力更低。采用普通的换位导线的时候，一旦电流过大，换位导线部位就会产生一定的扭曲，如果电流不断的加大，换位导线的扭曲形状则会更大。众所周知，变压器的绕组两端都有线饼。而变压器的轴向和横向的漏磁场一直处在一个平衡的位置。在早期的技术当中，很多的技术人员并不是特别在意变压器的换位导线和软导线问题。这就导致在两者一起的作用下，很容易就会被过大的电流破坏平衡，造成电力变压器的短路。
  1.2技术人员对电力变压器的漏磁场了解不够透彻，在设计的时候缺乏多方面的考虑
  在现有的技术当中，电力变压器的基本模式都是漏磁场分布均匀，但是这只是一个模型，只是一个完美的基础框架。真正的电力变压器的漏磁场分布并不均匀，而且漏磁场在变压器中有集中分布的地方，比如铁轭部分。因此，这个部位所承受的电流、电压以及相关的机械力也很大，很容易就会产生一定的变形。并且，相关的技术人员在设计电力变压器的抗短路能力的时候，较少能考虑到温度、湿度以及其他自然或者非自然因素的影响。尤其是温度方面，对变压器里面的电磁线的影响非常大，温度过高或者过低，或者突然忽高忽低，都会对电磁线的抗弯和抗拉强度产生很大的影响。换位导线会受到流过的电流和机械力的影响，并且严重的时候还会产生扭曲变形。根据相关的数据，温度越高，电磁线的抗弯和抗拉能力就会越低；而温度过低，也会使电磁线的抗弯和抗拉能力产生一定的变化。实际上，变压器的温度并不是如基础模型那样设定的稳定，一旦变压器产生温度变化，变压器里面的漏磁场就会变得不均匀，从而给各部分造成受力不均的现象，更严重的还会导致变压器发生短路事故，影响电力的使用和电能的运输。
  1.3电力变压器某些机构部位使用不当，造成电力变压器短路事故

  电力变压器的铁轭、调压分接区域、换位部位以及绕组部位都有可能造成电力变压器的短路事故。铁轭的磁阻相对于其他部位来说，是比较小的，因此电流一旦超出相应的范围，很容易就会造成铁轭承受的电磁力过大，从而产生铁轭变形，引发电力变压器短路。并且每个部件所流过的电流并不相同，在铁轭磁场相对集中的地方，大多数也是通过油路和铁轭间闭合，并且由于各方面的原因，内绕组套装的间隙一旦过大，就会让铁轭的侧方产生一定的扭曲变形。就目前来说，电力变压器的铁轭结构并不是非常合理的，尤其是对应绕组部分的轴向压紧，比较不可靠，很难达到预期，较容易发生扭曲变形。调压分接区域的安匝不平衡也是造成电力变压器产生短路事故的重要原因之一。调压分接区域的安匝不平衡，很容易就会让电力变压器的漏磁分布不均匀，并且产生额外的作用力，让电力变压器在分布电压的时候产生不对称的现象，并且该部分的线饼大多数都需要增加一定的垫块，增厚的垫块导致力的传播延时，从而进一步加剧安匝的不平衡。换位部位造成短路事故大多数都发生在换位导线的换位和单螺旋的标准换位处，这两个地方都容易

发生电力变压器换位部位的受力不均匀，从而受到短路电流的冲击，产生扭曲变形。
2、电力变压器短路事故的处理措施
  2.1加强对电力变压器的质量监管
  就目前的电力变压器生产技术来看，很多时候技术人员并不是按照实际情况来进行变压器的抗短路设计，而是仅仅依靠基础建模，根据固定的数据来设计电力变压器的抗短路系统。这种方法只能适用于一般的情况，一旦出现某种意外，例如温度过高或者温度过低，用来制造电力变压器的材料出现变化等等，很容易就会对固有的电力变压器抗短路系统产生冲击。因此，相关厂家在制造电力变压器的时候，应根据实际情况出发，除了要将损耗降到最低之外，还要考虑电力变压器的绝缘水平以及电力变压器的抗短路能力。尤其是电力变压器的抗短路能力，是非常重要的一个因素。相关工厂方面一定要提高本身的生产技术水平，在电力变压器的绝缘垫板方面一定要采用良好的材料，并且对垫块采用一定的密化处理。每个线圈都要根据实际情况调整相应的抗短路能力，最终达到电力变压器抗短路标准，提高电力变压器的使用寿命。
  2.2加强电力变压器出厂抗短路实验、交接抗短路实验监管

  部分电力变压器生产出来之后，直接投放到市场。这样的做法十分不谨慎。因此，生产出来的电力变压器应该积极地进行一个符合规格的科学的出厂实验，并且在设备投入运行前，要进行充分的交接试验，以确保其抗短路能力合格。正常运行中，也要严格进行监管，一旦发生短路事故，立即向上级汇报，并且针对薄弱的环节加以追溯改造，提高生产质量。
结语：电力变压器是电力设备中非常重要的一个部分，它是电能运输的关键所在。因此，加强对电力变压器的抗短路能力监管，准确、快速的诊断出短路故障，并且根据出现故障的原因制定一个合理的改进措施，有利于我国电能技术的发展，提高供电的安全稳定性，对我国各行各业的发展也有着较重要的支撑作用。
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