電力變(bian)壓器是傳(chuan)輸、分配電(dian)能的樞紐(niu),是電力網(wang)的😍核心元(yuan)件,其可靠(kao)運行不僅(jin)關系到廣(guang)大用戶的(de)電🧎🏻♀️➡️能質量(liang),也關系到(dao)整個系統(tong)的安全程(cheng)度。電力變(bian)壓器的可(ke)靠性由其(qi)健康狀況(kuang)決💫定,不僅(jin)取決于設(she)計制造、結(jie)構材料,也(ye)與檢修維(wei)護密切相(xiang)關。就電力(li)系統中變(bian)壓器抗短(duan)路能力的(de)提高的問(wen)題進行探(tan)讨。
一、電力(li)變壓器概(gai)述
電子電(dian)力變壓器(qi)主要是采(cai)用電力電(dian)子技術實(shi)現的,其基(ji)😵💫本💁🏼♀️原理爲(wei)在原方将(jiang)工頻信号(hao)通過電力(li)電子電路(lu)轉化爲高(gao)頻信号,即(ji)升頻,然後(hou)通過中間(jian)高頻隔離(li)變 壓器⛹🏻♂️耦(ou)合到👩🏿❤️💋👨🏽副方(fang),再💘還原成(cheng)工頻信号(hao),即降頻。通(tong)過🛌🏻采用适(shi)當的控制(zhi)方案來控(kong)制👹電力電(dian)子👿裝置的(de)工作💫,從而(er)将一種頻(pin)率、電壓、波(bo)形的電能(neng)變換爲另(ling)一種頻率(lü)、電 壓、波形(xing)的電能。由(you)于中間🏊🏿♀️隔(ge)離變壓器(qi)的體積取(qu)決于鐵芯(xin)材質的飽(bao)和磁通密(mi)度以及鐵(tie)芯和繞組(zu)的😗最大允(yun)許溫升,而(er)飽和磁通(tong)密度與工(gong)作頻率成(cheng)反比,這樣(yang)提🧎🏻♀️➡️高其工(gong)作 頻率就(jiu)可👩🍼提高鐵(tie)芯的利用(yong)率,從而減(jian)小變壓器(qi)的體積并(bing)提高其整(zheng)體效率。
二(er)、提高電力(li)變壓器抗(kang)短路能力(li)的措施
變(bian)壓器的安(an)全、經濟、可(ke)靠運行與(yu)出力,取決(jue)于本身的(de)制造質量(liang)和運行環(huan)境以及檢(jian)修質量。本(ben)章試圖回(hui)答在變壓(ya)器😺運行維(wei)護過程中(zhong),有效預防(fang)變壓器突(tu)發性故障(zhang)的👽措施。
電(dian)網經常由(you)于雷擊、繼(ji)電保護誤(wu)動或拒動(dong)等造成短(duan)路😘,短👼🏾路電(dian)👀流的強大(da)沖擊可能(neng)使變壓器(qi)受損,所以(yi)應👩🍼從各方(fang)面努力提(ti)高變壓器(qi)的耐受短(duan)路能力。變(bian)壓器 短路(lu)沖擊事故(gu)的統計結(jie)果表👽明,制(zhi)造原因引(yin)起的占80%左(zuo)右,而運行(hang)、維護原因(yin)引起的僅(jin)占10%左右。有(you)關設計、制(zhi)造方面的(de)措施在第(di)二章已有(you)論述,本章(zhang)着重 就運(yun)行☠️維護過(guo)程中應采(cai)取的措施(shi)加💫以說明(ming)。運行維護(hu)過程中,一(yi)方💔面應盡(jin)量減少短(duan)路故障,從(cong)而減少變(bian)壓器所🛀🏼受(shou)沖擊的次(ci)數;另一方(fang)面應及時(shi)測試變壓(ya)器繞組的(de)形 變,防患(huan)于未然。
規(gui)範設計,重(zhong)視線圈制(zhi)造的軸向(xiang)壓緊工藝(yi)。制造廠家(jia)在設⛹🏻♂️計時(shi),除要考慮(lü)變壓器降(jiang)低損耗,提(ti)高絕緣水(shui)平外,還要(yao)考慮到提(ti)高變壓器(qi)的機械強(qiang)度和抗🙉短(duan)路 故障能(neng)力🙈。在制造(zao)🧜🏼♀️工藝方面(mian),由于很多(duo)變壓器都(dou)采用了🏊🏾♀️絕(jue)緣壓闆,且(qie)高低壓線(xian)圈共用一(yi)個壓闆,這(zhe)種結構要(yao)求要有很(hen)高的制造(zao)工藝👨🦰水平(ping),應對墊塊(kuai)進行密化(hua)處理,在 線(xian)圈加工好(hao)後還要對(dui)單個線圈(quan)進行恒壓(ya)幹燥👩🏼❤️👨🏾,并測(ce)量出線圈(quan)壓縮後的(de)高度;同一(yi)壓闆的各(ge)個線圈💕經(jing)過上述工(gong)藝處理🧑🏽❤️💋🧑🏻後(hou),再調整到(dao)同一高度(du),并在總裝(zhuang)時用油壓(ya)裝置對 線(xian)圈施加規(gui)定的壓力(li),最終達到(dao)設計和工(gong)藝要求的(de)高度。在💫總(zong)裝配中,除(chu)了要注意(yi)高壓線圈(quan)的壓緊情(qing)況外,還👀要(yao)特别注意(yi)低壓線圈(quan)壓緊情況(kuang)的控制。
對(dui)變壓器進(jin)行短路試(shi)驗,以防患(huan)于未然。大(da)型變壓器(qi)😸的😜運行可(ke)🙂↔️靠性,首先(xian)取決于其(qi)結構和制(zhi)造工藝水(shui)平,其次是(shi)在💘運行過(guo)程中對設(she)備進行各(ge)種試驗,及(ji)時 掌握設(she)備的工況(kuang)。要了解變(bian)壓器的機(ji)械穩定性(xing),可通過承(cheng)受短路試(shi)驗,針對其(qi)薄弱環節(jie)加以改進(jin),以确保對(dui)變壓器結(jie)構強度設(she)計時👀做到(dao)心中有數(shu)。
使用可靠(kao)的繼電保(bao)護與自動(dong)重合閘系(xi)統。系統中(zhong)的短路事(shi)故是人們(men)竭力避免(mian)而又不能(neng)絕對避免(mian)的事故,特(te)别是10KV線路(lu)因誤操作(zuo)、小動物進(jin)入、外力 以(yi)及用戶責(ze)任等😜原因(yin)導緻短路(lu)事故的可(ke)能性極大(da)。因此對于(yu)已投入運(yun)✋行的變壓(ya)器,首先應(ying)🧑🏽❤️💋🧑🏻配備可靠(kao)的供保護(hu)系😈統使用(yong)的直流電(dian)源,并保😁證(zheng)保護動作(zuo)🛌🏻的正确性(xing)。結合目 前(qian)運行中變(bian)壓器杭外(wai)部短路強(qiang)度較差的(de)情況,對于(yu)系統短路(lu)跳閘後的(de)自動重合(he)或強行投(tou)運,應看到(dao)其不利的(de)因素,否則(ze)⛹🏻♂️有時會加(jia)劇變壓器(qi)👿的損壞程(cheng)度,甚至失(shi)去重新 修(xiu)複的可能(neng)🧜🏼♀️。目前已有(you)些運行部(bu)門根據短(duan)路故障是(shi)否能瞬時(shi)自動消除(chu)的概率,對(dui)近區架空(kong)線或電纜(lan)線路取消(xiao)🏊🏾♀️使用重合(he)問,或者适(shi)當延💔長合(he)間間隔時(shi)間以減少(shao)因重合閘(zha)😜 不成而帶(dai)來的危害(hai),并且應盡(jin)🏊🏿♀️量對短路(lu)跳閘的變(bian)壓器進行(hang)試驗檢查(cha)。
積極開展(zhan)變壓器繞(rao)組的變形(xing)測試診斷(duan)。通常變壓(ya)器在遭受(shou)短路故障(zhang)電流沖擊(ji)後,繞組将(jiang)發生局部(bu)♌️變形,即使(shi)沒有立即(ji)損壞,也有(you)可能留下(xia)嚴重的故(gu)障隐 患。首(shou)先,絕緣距(ju)離将發生(sheng)改變,固💯體(ti)絕緣受到(dao)損傷,導緻(zhi)局部放電(dian)發生。當遇(yu)♌️到雷電過(guo)電壓作用(yong)🧑🏻❤️🧑🏼時便有可(ke)能發生匝(za)間、餅間擊(ji)穿,導緻突(tu)發性絕緣(yuan)事故,甚至(zhi)在正👀 常運(yun)行電壓下(xia)💯,因局部放(fang)電的長期(qi)作用也可(ke)能引發👀絕(jue)緣擊穿事(shi)故。
因此,積(ji)極開展變(bian)壓器繞組(zu)變形的診(zhen)斷工作,及(ji)時發👾現有(you)問題的變(bian)壓器,并有(you)計劃地進(jin)行吊罩驗(yan)證和檢修(xiu),不但可節(jie)省大量🛌🏻的(de)人力、物力(li),對防止變(bian)壓器事故(gu)的發生也(ye)有極其重(zhong)要的作用(yong)。
傳遞函數(shu)H的零、極點(dian)分布情況(kuang)與二端口(kou)網絡内的(de)元👋件及連(lian)接方式等(deng)密切相關(guan)。大量試驗(yan)研究結果(guo)表明,變壓(ya)♌️器繞組通(tong)✋常在10KZ~1MHZ的頻(pin)率範 圍内(nei)具有較多(duo)的諧振👧🏾點(dian)。當頻💯率低(di)于10KHZ時,繞組(zu)的電感起(qi)主要作用(yong),諧振點通(tong)常較少,對(dui)分布電容(rong)的變化較(jiao)不敏感;當(dang)👩🍼頻率超過(guo)1 MHZ時,繞組的(de)電感👩🍼又被(bei)分布電👹容(rong)所旁路,諧(xie)振點也會(hui)相👱🏼♂️應減少(shao),對電感的(de)😸變化較不(bu)敏感,而且(qie)随着頻率(lü)的提高,測(ce)試回路的(de)雜散電容(rong)也會對測(ce)試結果造(zao)成明顯影(ying)👩🏿❤️💋👨🏽 響。
由于變(bian)壓器繞組(zu)變形測試(shi)儀價格昂(ang)貴,且對人(ren)員的😸素質(zhi)要求高,在(zai)生産運行(hang)中不易普(pu)遍開展。因(yin)此,在實際(ji)工作中,依(yi)據變壓…器(qi)繞組電容(rong)變化量來(lai)判🧑🏻❤️🧑🏼斷繞 組(zu)是否變形(xing)的方法,可(ke)以😘作爲頻(pin)😘率響應法(fa)的👯🏾♂️有益補(bu)充。尤其在(zai)頻率響應(ying)法不具備(bei)條✋件的情(qing)況下,可以(yi)通過橫向(xiang)、縱向對比(bi)積累的實(shi)測電容量(liang),及時掌握(wo)變壓器繞(rao)組的 工作(zuo)狀态,以便(bian)降低事故(gu)發生的概(gai)率,确保電(dian)網安全💕穩(wen)定的運行(hang)。
加強現場(chang)施工和運(yun)行維護中(zhong)的檢查,使(shi)用可靠的(de)🥑️短🙆🏿路保護(hu)🤑系統。現場(chang)進行變壓(ya)器的安裝(zhuang)時,必須嚴(yan)👩🍼格按照廠(chang)家說明和(he)規範👩🏽🐰👩🏿要求(qiu)進行施工(gong),嚴把質量(liang)關,對 發現(xian)的隐👩🍼患必(bi)須采取相(xiang)🏊🏾♀️應措施加(jia)以消除。運(yun)行維護人(ren)員應加強(qiang)變壓器的(de)檢查和維(wei)護保修管(guan)理工作,以(yi)保👽證變壓(ya)器處于良(liang)好的運👩🍼行(hang)狀況,并采(cai)👨🦰取相應措(cuo)施,降低出(chu)口和 近區(qu)短路故障(zhang)的幾率。爲(wei)盡量避免(mian)🛌🏻系統的㊙️短(duan)路故障,對(dui)于己🛌🏻投運(yun)的變壓器(qi),首~先配備(bei)可靠的供(gong)保護系統(tong)使用的直(zhi)流系統,以(yi)保證保護(hu)動作的正(zheng)确性;其次(ci),應盡量對(dui) 因短路跳(tiao)🙂↕️閘的變壓(ya)器進行試(shi)驗檢查,可(ke)用頻率響(xiang)應法測試(shi)👯🏾♂️技術測量(liang)變壓器受(shou)到短路跳(tiao)閘沖擊後(hou)的狀況,根(gen)據測試結(jie)果有目的(de)地進🛌🏻行吊(diao)罩檢查,這(zhe)樣就可有(you)效地避免(mian)重 大事故(gu)的發生。
變(bian)壓器能否(fou)承受各種(zhong)短路電流(liu)主要取決(jue)于變壓器(qi)👾結構設計(ji)和制造工(gong)藝,且與運(yun)行管理、運(yun)行條件及(ji)施工工藝(yi)水平等方(fang)面有很大(da)的關系,變(bian)壓器短👻路(lu)事故對電(dian)網系統的(de)運行危害(hai)極大,爲避(bi)免事故的(de)發生,應從(cong)多方面采(cai)取有效的(de)控制措施(shi),以保證變(bian)壓器及電(dian)網系統的(de)安全穩定(ding)運行。
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