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变压器技术改进和降低短路事故的措施


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发布时间:2019-07-26 17:30

  1. 技术改进措施

  1.1 电磁计算。在保证性能指标、温升限值的前提下,综合考虑短路时的动态过程。从保证绕组稳定性出发,合理选择撑条数、导线宽厚比及导线许用应力的控制值,在进行安匝平衡排列时根据额定分接和各级限分接情况整体优化,尽量减小不平衡安匝。考虑到作用在内绕组上的轴向内力约为外绕组的两倍,因此尽可能使作用在内绕组上的轴向外力方向与轴向力的方向相反。

  1.2 绕组结构方面。绕组是产生电动力又直接承受电动力的结构部件,要保证绕组在短路时的稳定性,就要针对其受力情况,使绕组在各个方向有牢固的支撑。具体做法如在内绕组内侧设置硬绝缘筒,绕组外侧设置外撑条,并保证外撑条可靠地压在线段上。对单螺旋低压绕组首末端均端平一匝以减少端部漏磁场畸变。对等效轴向电流大的低压和调压绕组,针对其相应的电动力,采取特殊措施固定绕组出头,并在出头位置和换位处采用适形的垫块,以保证绕组稳定性。

  1.3 器身结构方面。器身绝缘是电动力传递的中介,要保证在电动力作用下,各方向均有牢固的支撑和减小相关部件受力时的压强。在设计时采用整体相套装结构,内绕组硬绝缘简与铁心柱间用撑板撑紧,以保证内绕组上承受的压应力均匀传递到铁心柱上:合理布置压钉位置和选择压钉数量,并设计副压板,以减小压钉作用到绝缘压板上的压强和压板的剪切应力。

  1.4 铁心结构方面。轴向电动力最终作用在铁心框架结构上。如果铁心固定框架出现局部结构失稳和变形,将导致绕组失稳而变形损坏。因此,设计铁心各部分结构件时,强度要留有充分的裕度,各部件间尽量采用无间隙配合和互锁结构,使变压器器身成为一个坚固的整体。

  1.5 工艺控制和工艺手段。对一些关键工序,如垫块预处理、绕组绕制、绕组压装、相套装、器身装配时预压力控制等方面,进行严格的工艺控制,以保证设计要求。

  2.减少短路事故的措施

  2.1优化选型要求。选型应选用能顺利通过短路试验的变压器并合理确定变压器的容量,合理选择变压器的短路阻抗。

  2.2优化运行条件。要提高电力线路的绝缘水平,特别是提高变压器出线一定距离的绝缘水平,同时提高线路安全走廊和安全距离要求的标准,降低近区故障影响和危害,包括重视电缆的安装检修质量(因电缆头爆炸大多相当于母线短路);对重要变电站的中、低压母线,考虑全封闭,以防小动物侵害;提高对开关质量的要求,防止发生拒分等。

  2.3优化运行方式。确定运行方式要核算短路电流,并限制短路电流的危害。如采取装备用电源自投装置后开环运行,以减少短路时的电流和简化保护配置;对故障率高的非重要出线,可考虑退出重合闸保护;提高速切保护性能,压缩保护时间;220kV及以上电压等级的变压器尽量不直接带10kV的地区电力负荷等。

  2.4提高运行管理水平。首先要防止误操作而造成的短路冲击;要加强变压器的适时检修和监测,及时发现变压器的变形强度,保证变压器的安全运行。

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