如何預防變壓器出口短路危害分析

錢亮

摘 要：文章針對變壓器發生的出口短路問題進行了分析，并從管理方面和技術方面等對變壓器的該種危害問題的解決方式進行了分析。在電網中，變壓器的影響非常大，對其短路危害進行分析非常必要。

關鍵詞：變壓器；危害；出口短路；預防

1 概述

在整個電力網中變壓器是核心設備，發揮著不可替代的作用，所以變壓器的穩定可靠性會直接對整個電網的安全性造成影響。但是由于設備的設計生產，以及工藝和運行維護等方面具有一定的局限性，因而還是會在運行過程中發生故障。尤其近年來變壓器出口短路故障以及近區故障開始引起人們的重視，這些都極大的危害了電網運行的整體穩定性。

據不完全統計，變壓器損害事故中超過80%的都是由于出口短路所致，出口短路會在變壓器中產生較大的電流。因此通過有效的維護方式，減少出口短路現象的發生，從而保證變壓器能夠更加穩定安全的運行，這具有極其重要的意義。

2 出口短路具有的危害

出口短路發生后變壓器會同時受到機械力和電動力的作用，因而繞組在形狀以及尺寸上會發生形變，這種形變不可逆，即繞組變形。繞組形變在變化上包括徑向尺寸以及軸向尺寸的變化，多表現為繞組鼓包和器身位移，繞組會發生扭曲，匝間會發生短路，因而會威脅到整個電力系統。若變壓器的繞組出現變形，那么就會因為結構損害而引發事故。但是很多形變并不明顯，因此變壓器仍舊可以運行一段時間，即損壞程度會直接影響運行時間。但是這種帶病運行的狀態必然會引發更大的故障。

首先，繞組機械性能會受到影響而降低，若是變壓器再次遇到短路電路沖擊，那么就無法承受巨大的電力沖擊，而發生損壞。在實際的使用中就有在受到短路沖擊后仍舊可以繼續投入使用的變壓器，但是在運行的過程中由于再次受到短路電力沖擊，而直接損壞。

其次，覺遠距離受到影響，絕緣受到損傷繼而發生局部放電現象。若是變壓器受到過電壓作用，那么繞組就會發生匝間短路或者餅間短路，因而變壓器的絕緣極易被擊穿，從而引發事故。或者運行電壓正常，但是由于受到局部放電的影響，原本絕緣受到損害的地方進一步發展，最終變壓器絕緣被擊穿。實際的應用中這種現象具有一定的隱蔽性，因此需要予以重視。

根據長期的經驗積累可以看出，運行過程中若是變壓器繞組一旦發生形變，那么就會發生累積效應，即變壓器的使用狀況進入一種惡性循環中。例如，某臺正在使用的變壓器，運行了5年，在此期間其10kv側多次受到沖擊，在檢驗過程賀總發現其繞組變形嚴重，如果不及時的進行吊罩檢驗則無法及時的發現這一狀況，很難保證什么時候就會因此而引發事故。所以，有些變壓器即便是繞組產生變形仍舊投入使用，這些設備并不意味著其絕緣馬上會被擊穿，但是依照繞組形變狀況的不同，若是不予以重視，其再次遭受過電壓或者或電流，甚至有時候受到正常的磁振動影響也會發生事故。因此，一些突發事故以及雷擊事故都有可能出現這種情況，因而必須予以重視，避免隱患的存在。

3 預防措施

3.1 若是變壓器的中壓測為35kv，低壓側為10kv，那么需要考慮其中性點的特性，由于其屬于小電流接地系統，因此對單相接地需要予以預先的防止，避免發生諧振過電壓。目的在于杜絕引發絕緣擊穿所導致的出口短路。

3.2 通過將低壓側支柱瓷瓶更換為防污瓷瓶，提高其爬距，或者在其上涂刷防污閃涂料，從而避免由于絕緣擊穿現象導致的出口短路故障。另外需要注意的是，涂刷的涂料必須滿足一定的技術標準，若不滿足則不能夠被應用。

3.3 提高中低壓側開關的開斷容量，從而防止由于該容量不足造成的開關損毀引發的出口短路現象。

3.4 氧化鋅避雷器是變壓器以及線路避雷其和母線都應當據別的避雷設備，從而提高其過電壓水平。

3.5 對保護配置予以完善。在變壓器的保護上應當采取雙重化和微機化的方式，通過差動保護以及失靈保護對母線進行保護，從而提高保護裝置的可靠性以及保護效率。另外通過顯示速斷的設置對變壓器中低壓側進行保護，并且保證保護動作反應時間小于0.5s。從而保證能夠在故障發生后能夠最快的做出反應，從而減少由于出口短路造成的損害。

3.6 若是變電站僅限為雙電源，則應當預先采取一定的措施，目的是防止備用電源會對變壓器造成再次損害。

4 管理措施

4.1 從繼電器保護定制以及保護壓板的管理上和其年檢的管理上進行加強，保證所有的動作具有正確性，從而杜絕出現在變壓器出現故障時發生保護拒動問題，以此造成設備損壞。

4.2 全面保護，避免保護死去的出現，通過保護定值的合理計算，對變壓器中出現的故障電流予以快速切除。例如在設備的后備保護中，其動作時間應當予以有效縮短，從而滿足保護配合所需要的選擇條件，并且這一反應動作時間越短越好，其時間長度最長不得超過2秒，從而避免過電流對設備的損害。中斷對于終端變電所，電源測線路保護定值可延伸到終端變的變壓器內部，以增加保護動作的可靠性。

4.3 若是外部短路強度不高的變壓器，或者一些已經收到了出口短路影響而出現了變形的，那么會出現系統對短路跳閘后的開關自動重合或者將設備強行進行投運，由此產生了很多不利因素，針對這一類現象，必須予以重視。所以，應當對短路故障進行判斷，看其能夠自動消除與否，并對其自動消除概率予以判斷，對架空線或者電纜線應當取消自動重合閘，或者延長自動合閘的時間，從而避免自動合閘過快所帶來的危害。

4.4 加強周邊的巡視，發現危害電網運行的因素應當及時的予以排除，防止樹木過高使得線路接地，由此避免出口短路的發生。

4.5 對電纜設備結構應當實行封堵措施，避免開關室中進入小動物，從而引發單相接地造成出口短路，預防變壓設備的損害發生。

4.6 若開關室為全封閉的，應設置抽濕機或者排風扇，保持期環境的干燥是以，避免由于凝露現象或者閃污事故引發的出口短路。

4.7 對出口處應當加強運行維護，通過加裝避雷器避免雷擊對設備的損害。并確保避雷器性能，防止避雷器出現故障，而不能夠發揮作用，當出現過電壓時無法發揮作用，以此導致出口短路。

4.8 在管理運行過程中藥加強對變電設備的管理，保證其運行能夠滿足穩定性要求，通過相關管理措施對設備運行中發現的缺陷及時的予以排除，從而使得變壓設備能夠穩定運行，發揮其在電網系統中應當發揮的作用。

4.9 每年安排2次以上的設備紅外線普測，積極開展避雷器在線監測、絕緣在線監測、高壓開關SF6氣體在線監測等項目，及時掌握設備運行狀況。

4.10 無論是新投運的變壓器還是沒有做過形變測試的變壓器都應當對其測試數據予以保留，從而保證若是變壓器受到短路沖擊后，可以在此基礎上對其形變程度進行判斷，從而對其能夠繼續投入運行進行認定。若是變壓器的繞做形變并不明顯，那么對于此類變壓器，再次直接投入使用不但能夠節省人力物力，還能夠有效的縮短應用維修周期，節省了資金投入。

4.11 對電網的規劃管理進行科學合理的建設，并有效安排其運行方式，對短路電流以及出口短路進行限制，從而降低設備受到的損害的幾率。

參考文獻

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