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电力干货:预防变压器短路事故的相关措施

2019-11-14

预防变压器短路事故的相关措施:

随着现代电网装机容量的增大,电力系统用电负荷高,系统短路容量大,短路电流剧增,而变压器在科研、设计和制造中,抗出口短路冲击的能力跟不上,又加配电系统出线多,网络复杂,配电设备事故时有发生;是近几年变压器近距离出口短路损坏事故增多的主要原因。

变压器近距离出口短路瞬间,强大的短路电流通过变压器,引起严重过热和承受强大电动力,引起变压器绕组变形和绝缘材料损坏,是变压器损坏的直接原因;经现场分析判别,一旦确定绕组变形和绝缘材料损坏,只能尽快修复,线圈修整或更换;实践证明:变压器在现场能够更换线圈,这样既能缩短修复时间,又可减少返厂装运费用,只要采取必要的防受潮和干燥等措施,应该是经济可行的,但必须针对现场环境和技术条件等具体确定。

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电力变压器出口短路危害极大,造成的损失巨大;由于中低压绕组间的短路阻抗小,一般低压线圈损坏的几率大,其次是中压线圈。云南变压器厂家的工作人员建议,首先应从制造厂做起,考虑采取防止线圈失稳的有效综合措施,做为制造厂一是应优化设计,电磁计算方面尽量反应绕组的实际受力状态,实现绕组安匝平衡,并留有足够的设计裕度;二是低压线圈宜用自粘式导线和用硬板绝缘纸筒做内衬,并适当增加撑条根数;三是增加铁轭夹件和压包环强度,合理压钉的数量和位置,防止绕组的端部结构失稳和变形;四是要改善工艺,所有绝缘垫块应进行预密化处理,使其收缩率下降至低限度,同时绕组的制作要密实牢固,线圈采取整体套装工艺。

减少电力变压器出口短路损坏事故,做为运行单位一是在设备选型定货时,应尽量选用通过短路试验的变压器制造厂家,并合理选择容量和适当提高短路阻抗,尽量减少不必要的调压分节抽头。二是要提高变压器近距离出线的绝缘水平,优化电力变压器低压侧的运行环境,如:采用高可靠性的封闭绝缘母线,母线桥加装热缩绝缘护套,尽量采用电缆出线,2km范围内的架空线路使用绝缘架空线等;减少低压相联结设备的绝缘事故几率,以降低近距离故障的影响和危害;三是并列运行的电力变压器可考虑加装保护自投装置,正常方式开环运行,以减少短路时流过变压器的短路电流。四是提高继电保护装置的快速性,采用微机保护装置,尽量压缩系统中保护的动作级差,缩短低压侧断路器的掉闸时间,缩短短路电流通过电力变压器的作用时间。

电力变压器近距离出口短路后,应尽快判别绕组是否变形和绝缘是否损坏,以便确定变压器是否继续投运;一是尽快进行油色谱分析,根据气体组分含量进行分析,一旦C2H2急剧上升,说明线圈可能烧坏或烧断,线包绝缘遭到破坏。二是进行全面电气试验,排除线圈绝缘损坏的可能,直流电阻测量是发现绕组是否损坏的有效手段。三是进行变压器绕组变形测量工作,要与以往测量的频响特性曲线进行横向和纵向对比分析,判定电力变压器绕组是否变形。四是在不能确定的条件下,应进行吊罩检查,未经全面检查和综合分析,变压器不得投入运行。检查结果和试验数据分析,必须将气相色谱分析和相关电气试验数据、外观检查情况、自动装置的动作情况等有机的结合起来,进行综合的分析判断,才能准确的对故障定性和定量识别,这也是电力设备预防性试验规程一再明确的要求。

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减少低压出口短路故障的几率,要保证变压器低压部分具有良好的绝缘水平,除加强检修维护外,可采取如下措施:一是设计时尽量采用封闭母线,减少外来天气和污秽等因素的影响;二是对变压器外部引出线或母排进行绝缘封闭改造,特别是对中相绝缘进行封闭,防止异物引起的相间短路;三是提高绝缘件的泄露比距,如10KV支柱采用35KV电压等级的绝缘子,35KV支柱采用66KV电压等级的绝缘子等,防止对地短路;四是配电装置在空间允许的条件下,加大相间空气绝缘距离,提高相间抗短路能力,开关柜的尺寸不能过分强调小型化;五是对电缆出线或室内布置结构,针对具体情况采取相应提高绝缘水平的可行措施。

防止变压器近距离出口短路损坏事故,是一项系统的综合性工作,云南变压器厂家提醒大家除采取以上的措施外,还应考虑:

a)对事故频发的配电线路加强运行维护,在加强和提高线路绝缘水平上下功夫;

b)采取防止小动物破坏的措施,高压室内及电缆沟的孔洞进行封堵,裸漏导电部分加装热缩护套;

c)提高继电保护及其自动装置的正确动作率,防止保护拒动、越级或延时掉闸;

d)对双电源供电的配电线路,应考虑停用断路器重合闸的可能,也可研究考虑加装自动投切装置,减少电力变压器承受短路电流冲击的次数.

e)配电设备发生短路事故,不管电力变压器是否掉闸,都应该对事故情况进行技术分析,特别要对流经变压器短路电流的大小和时间进行统计分析,必要时对变压器油色谱化验分析;

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f)认真开展电力变压器绕组变形的测量工作,普查变压器频响特性,对发生过近距离出口短路的变压器,适时进行比较分析。

g)合理安排电网的运行方式,区域性电网应考虑分层分区运行,以限制系统的整体短路容量。(h)做好变电站和输配电线路防雷工作,完善防雷措施,防止雷击引起的瞬间短路故障。

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