電力變壓器是電力網的核心設備之一，因而其穩(wěn)定、可靠運行將對電力系統(tǒng)安全起到非常重要的作用。然而，由于設計制造技術、工藝以及運行維護水平的限制，電力變壓器短路故障還是時有發(fā)生，尤其是近年來逐步引起人們重視的電力變壓器短路故障，大大影響了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

 

     統(tǒng)計資料表明，在電力變壓器短路故障的原因中，80%以上是由于變壓器發(fā)生了出口短路的大電流沖擊造成的。因此，加強變壓器的運行維護，采取切實有效措施防止變壓器出口短路，對確保變壓器的安全穩(wěn)定運行有重要的意義。

 

     例如2003年8月6日220KV GY變電站， 35KV線路因樹木過高造成線路間歇接地，引起35KV母線過電壓，過電壓擊穿了變壓器的出口開關A相絕緣拉桿，加上繼電保護整定有誤，使得變壓器出口長時間短路，結果造成220KV主變壓器一臺損壞、一臺嚴重受損的事故。
                                              

二、變壓器出口短路的危害

     電力變壓器在發(fā)生出口短路時的電動力和機械力的作用下，繞組的尺寸或形狀發(fā)生不可逆的變化，產生繞組變形。繞組變形包括軸向和徑向尺寸的變化，器身位移，繞組扭曲、鼓包和匝間短路等，是電力系統(tǒng)安全運行的一大隱患。變壓器統(tǒng)組變形后;有的會立即發(fā)生損壞事故，更多的則是仍能繼續(xù)運行一段時間，運行時間的長短取決于變形的嚴重程度和部部位。顯然，這種運行方式使得電力變壓器短路故障容易發(fā)生。這是因為:

 

1、繞組機械性能下降，當再次遭受到短路電流沖擊時，將承受不住巨大的沖擊電動力的作用而發(fā)生損壞事故。例如，某臺40MVA、110kV的電力變壓器，低壓側遭受短路沖擊后，常規(guī)試驗設有發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象;投入運行后1年，在一次短路事故中損壞。 

 

2、絕緣距離發(fā)生變化，或固體絕緣受到損傷，導致局部放電發(fā)生。當遇到過電壓作用時，繞組便有可能發(fā)生餅間或匝間短路導致變壓器絕緣擊穿事故。或者在正常運行電壓下，因局部放電的長期作用，絕緣損傷部位逐漸擴大，較終導致變壓器發(fā)生絕緣擊穿事故。例如，某臺150MVA、220kV的電力變壓器，低壓側短路后，用常規(guī)試驗方法沒有發(fā)現(xiàn)問題，投入運行后6個月，突然發(fā)生損壞事故。

 

三、防止電力變壓器短路故障技術措施

 

1.變壓器的中低壓側加裝絕緣熱縮套。對變壓器的中、低壓側電壓等級是35KV及以下的，只要其出線采用的是硬母線，可以從變壓器出口接線樁頭一直到開關柜的母線，包括開關室內高壓開關柜底部母排，全部加裝絕緣熱縮套。如果采用的是軟母線，可在變壓器出口接線樁頭和穿墻套管附近加裝絕緣熱縮套。這樣可有效防止小動物等造成的變壓器出口短路。

 

2.對變壓器的中、低壓側為35KV或10KV電壓等級的變壓器，由于其屬于中性點屬于小電流接地系統(tǒng)，所以要采取有效措施防止單相接地時發(fā)生諧振過電壓，從而引起絕緣擊穿，造成變壓器的出口短路。防止單相接地時發(fā)生諧振過電壓的措施有:

 

3.對變壓器中低壓側的支柱瓷瓶，包括高壓開關柜可更換爬距較大的防污瓷瓶，或者涂刷常溫固化硅橡膠防污閃涂料(RTV)，防止絕緣擊穿造成的變壓器出口短路。常溫固化硅橡膠防污閃涂料應滿足DL/T627-1997標準。

 

4.將變壓器中低壓側的開關更換為開斷容量更大的開關，防止因開斷容量不足引起開關爆炸造成的變壓器出口短路。

 

5.對變壓器、母線及線路避雷器要全部更換為性能良好的氧化鋅避雷器，提高設備的過電壓水平。

 

 

 

 

四、防止變壓器出口短路的管理措施

 

1.加強電力變壓器保護的年檢以及繼電保護的定值、保護壓板的管理工作，確保其動作的正確性，杜絕故障時因保護拒動對變壓器造成的損害。

 

3.對抗外部短路強度較差的變壓器或者受過出口短路沖擊發(fā)生變形的變壓器，對于系統(tǒng)短路跳閘后的自動重合或強行投運，應看到其不利的因素。因此，應根據(jù)短路故障是否能瞬時自動消除的概率，對近區(qū)架空線(如2km以內)或電纜線路取消使用自動重合閘，或適當延長合閘間隔時間以減少因重合閘不成而帶來的危害，并且盡量對短路跳閘的變壓器進行試驗檢查。否則有時會加劇變壓器的損壞程度，甚至失去重新修復的可能。

 

4.加強對線路的巡視，發(fā)現(xiàn)長高的樹木等及時砍伐，防止線路接地造成的變壓器出口短路或者引起的過電壓。

 

5.加強電纜構封堵，嚴防小動物進入開關室，避免小動物引起的單相接地造成變壓器的出口短路，也避免其引起的過電壓對變壓器的損害。

 

6.對于電力變壓器全封閉的開關室，加裝排氣扇通風，或者安裝抽濕機，始終保持開關室的干燥，防止設備凝露及污閃事故造成的變壓器出口短路。

 

7.加強電網規(guī)劃、建設的科學管理，合理安排運行方式，限制短路電流，減小出口短路對變壓器短路故障所造成的損害。

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