電力變壓器是傳輸(shū)、分配電能的樞紐，是電力網的核心元(yuán)件，其可靠運行不僅關系到廣大(dà)用戶的電能(néng)質量，也關系到整個系統(tǒng)的安全程度。電力變壓器的可靠性由其健康狀況(kuàng)決(jué)定，不僅取決于設(shè)計制造、結構材料(liào)，也與檢修維(wéi)護密(mì)切相關。就電力系統中變壓器抗短路能力的(de)提高的問題進行探讨。

　　一、電力(lì)變壓器(qì)概述

　　電子電力變壓器(qì)主要是采用電力電子技術實現的，其基(jī)本原理爲在原方将工頻信号通(tōng)過電力電子電路轉化爲高頻信(xìn)号，即升頻，然後通過中間高頻隔離變 壓器耦合到副方，再還原成工頻(pín)信号，即降頻。通(tōng)過采用适當的控制方案來控(kòng)制電力電子裝置的工作，從而将一種頻率、電壓、波形的電能(néng)變換爲另一種頻率、電 壓、波形的電能。由于中間隔離變壓器(qì)的體積取(qǔ)決于鐵芯材質的(de)飽和磁通密度以及鐵芯和繞組的最大允許溫(wēn)升，而飽和磁(cí)通密度與工(gōng)作頻(pín)率成反比(bǐ)，這樣提(tí)高其工作 頻率就可提高鐵(tiě)芯的利用率，從而減小變壓器(qì)的體積并提高其整體效率。

　　二、提高電力(lì)變壓器抗(kàng)短路能力的措(cuò)施

　　變壓器的安全、經濟、可靠(kào)運行與出力，取決(jué)于本身的制造質量和運行環境以及檢修質量。本章試圖回答在變壓(yā)器運行維護過程中(zhōng)，有效預防變壓器突發性故障(zhàng)的措施。

　　電(diàn)網經常由于雷擊、繼電保護(hù)誤動或拒動等造成短(duǎn)路，短(duǎn)路電流的強大沖擊可能(néng)使變壓器受(shòu)損，所(suǒ)以應從各方面努(nǔ)力提高變壓器的耐受短路能力。變壓器 短路沖(chòng)擊事故的統計結果表明，制造原因引起的占80%左右，而運行、維護原因引起(qǐ)的僅占10%左右。有關設計、制(zhì)造方面的措施在第二章已(yǐ)有(yǒu)論述，本章着重 就運行維護過(guò)程中應采取的措施加(jiā)以說明。運(yùn)行維護過程中，一方面應盡量減少(shǎo)短路故(gù)障，從而減少變壓器所受沖擊的次數;另一方面應及時測試(shì)變壓器繞組的形 變，防患于(yú)未然。

　　規範設計，重(zhòng)視線圈制造的軸向壓緊工藝(yì)。制造(zào)廠家(jiā)在設計(jì)時，除要考慮變壓器降(jiàng)低損耗，提(tí)高絕緣水(shuǐ)平外，還要(yào)考慮到提高變壓器(qì)的機械強度和抗短(duǎn)路 故障能力。在制(zhì)造工藝方面，由于很多變壓器都采用了絕緣(yuán)壓闆，且(qiě)高低壓線圈共用一個壓闆，這種結(jié)構要求要有(yǒu)很高的制造工藝(yì)水平，應對墊塊進行密化處理(lǐ)，在(zài) 線圈加工好(hǎo)後還要對單個線圈(quān)進行恒壓(yā)幹燥,并測量出線圈壓縮後的高度(dù);同一壓闆的各個線(xiàn)圈經過上述工(gōng)藝(yì)處理後，再調整到同一高度，并在(zài)總裝時用油壓裝置對 線圈施加規定的壓力(lì)，最終達到(dào)設計和工(gōng)藝要求的高度。在總(zǒng)裝(zhuāng)配中，除了要注意(yì)高壓線圈的壓緊情(qíng)況外，還要特别注意(yì)低壓(yā)線圈壓緊情況的控制。

　　對(duì)變壓器進行短路試驗，以防患于未然。大型變壓器的運行可靠性，首先取決于其結構和(hé)制造工藝水平，其次是在運行過(guò)程中對設備進行各(gè)種試驗，及時 掌握(wò)設備的工況。要了解變壓器的機械穩定性，可(kě)通過承(chéng)受短路試驗，針(zhēn)對其(qí)薄弱環節加以改進(jìn)，以确保對(duì)變(biàn)壓器結構強(qiáng)度設計時做到心中有(yǒu)數。

　　使用可靠的繼電保護與自動(dòng)重合閘系統。系統中(zhōng)的短路事故是人們(men)竭力避免而(ér)又不能絕對避(bì)免的事故，特别是10KV線路(lù)因誤操作、小動物進入、外力 以(yǐ)及用(yòng)戶責任等原因導(dǎo)緻短路(lù)事故的可(kě)能性極大。因此對于已投入運行的(de)變壓器，首先應配(pèi)備可靠(kào)的供保護(hù)系統使用的直流電源，并保證保護動作的正确性。結合目 前運行中變壓器杭外部短路強(qiáng)度較差的情況，對于系統短路跳(tiào)閘後的自動重合(hé)或強行投運，應看到其不利的因素，否則有時會加劇變壓器的損壞程度，甚至失(shī)去重新(xīn) 修(xiū)複的可能。目前已有(yǒu)些運(yùn)行部門根據短路故障是(shì)否能瞬時自動消除的概率，對近區架空線或電纜線路取消使用重合問，或者适當(dāng)延長合間間隔時間以減少因重合閘 不成而帶來的(de)危害，并且應盡量對短路跳閘的變壓器進行試驗檢查(chá)。

　　積極開展變壓器繞(rào)組的變(biàn)形測試診(zhěn)斷。通常變壓(yā)器在遭受短路故障電流沖擊後，繞組将發生局部變形，即使沒有立即損壞，也有可能留下嚴重的故障隐 患。首先，絕緣距離将(jiāng)發(fā)生改變(biàn)，固體絕(jué)緣(yuán)受到損傷，導緻局(jú)部放電(diàn)發生。當遇(yù)到雷電過電壓作用時便有可能發生匝間、餅間擊穿，導緻突發性絕緣(yuán)事故，甚至在正 常運行電壓下，因局部放電的長期作用也可能引發絕緣擊穿事故。

　　因此(cǐ)，積極開(kāi)展變壓器繞組變形的診斷工作，及時發現有問題的變壓器，并有計劃地進行吊罩驗證和檢修，不(bú)但可節(jiē)省大量的人力、物力，對防止變壓器事故的發生也有極其重要的(de)作用。

　　傳遞函數H的零、極點分布情況與二(èr)端口網絡内的(de)元件及連(lián)接方式等密切相關(guān)。大量試(shì)驗(yàn)研究結果表明，變壓器繞組通常在(zài)10KZ~1MHZ的頻率(lǜ)範 圍内具有較多的諧振點。當頻率(lǜ)低于10KHZ時(shí)，繞組的電感起主要作用(yòng)，諧(xié)振點通常較少，對分布電容的變化(huà)較不敏感;當頻率超過1 MHZ時，繞組的電感又被分布電容所旁路，諧振點也會(huì)相應減少，對電感的變化較不敏(mǐn)感，而且随着頻率的提高，測試回路的雜散電容也會對測試結果造成明顯影 響。

　　由(yóu)于變壓器繞組變形測試儀價格昂貴，且(qiě)對人員的(de)素質要求高，在生産運行(háng)中不易普遍開展。因此，在實際(jì)工作中(zhōng)，依據變壓器繞組電容變化量來判斷(duàn)繞 組是(shì)否變(biàn)形的方法，可以作爲頻(pín)率響應法的有(yǒu)益補充。尤其在(zài)頻率(lǜ)響應法不具備條件的情(qíng)況下(xià)，可以通過橫向、縱向對比(bǐ)積累的實測電容量，及時掌握變壓器繞組的 工作(zuò)狀态，以便降(jiàng)低事故(gù)發生的(de)概(gài)率，确保電網安全穩定的運(yùn)行。

　　加強(qiáng)現場施工和運行維護中的檢查，使用可靠的短路保(bǎo)護系統。現場進行(háng)變壓(yā)器的安裝(zhuāng)時，必須嚴格按照廠家說明和規範要求進行施工，嚴把質量關，對 發現的隐患必須采取相應措施加以消除。運行維護人員應加強變(biàn)壓器的檢查和維護保修管理工作，以保證變壓器處于良好的運行(háng)狀況，并采取相應措施，降低出口和 近區短路故障(zhàng)的幾率。爲盡量(liàng)避免系統的短路故障，對(duì)于己投運(yùn)的變壓器，首先配(pèi)備可靠的供保護系統使用(yòng)的直流系統，以保證保護動作的正确性;其次，應盡量對 因(yīn)短(duǎn)路跳(tiào)閘的變壓器進行試驗檢查，可用頻率響應法測試技術測量變壓器受到(dào)短路跳(tiào)閘沖擊後(hòu)的狀況，根據測試結果有目的(de)地進行(háng)吊罩檢查，這樣就可有效地避免重 大事故(gù)的發生。

　　變(biàn)壓(yā)器能否承受(shòu)各種(zhǒng)短路電流主要取決于(yú)變壓器結構設計和制(zhì)造工藝，且與運行管理、運行條(tiáo)件(jiàn)及施工工藝水平等方面有很大(dà)的關系，變壓器短路事故對電網(wǎng)系統的運行危害極大(dà)，爲避免事故的(de)發生，應從多方面(miàn)采取有效的控制(zhì)措施(shī)，以保證變壓器及電網系統的安全穩定運行。