1、變壓器變壓器的鐵芯為什么要接地？ 電力變壓器正常運行時，鐵芯必須有一點可靠接地。若沒有接地，則鐵芯對地的懸浮電壓，會造成鐵芯對地斷續(xù)性擊穿放電，鐵芯一點接地后消除了形成鐵芯懸浮電位的可能。但當鐵芯出現(xiàn)兩點以上接地時，鐵芯間的不均勻電位就會在接地點之間形成環(huán)流，并造成鐵芯多點接地發(fā)熱故障。變壓器的鐵芯接地故障會造成鐵芯局部過熱，嚴重時，鐵芯局部溫升增加，輕瓦斯動作，甚至將會造成重瓦斯動作而跳閘的事故。燒熔的局部鐵芯形成鐵芯片間的短路故障，使鐵損變大，嚴重影響變壓器的性能和正常工作，以至必須更換鐵芯硅鋼片加以修復(fù)。所以變壓器不允許多點接地只能有且只有一點接地。瓦斯保護的保護范圍是什么？&

2、#160; 范圍包括：        1）變壓器內(nèi)部的多相短路。    2）匝間短路，繞組與鐵芯或外殼短路。    3）鐵芯故障。    4）油面下將或漏油。    5）分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不牢固主變差動與瓦斯保護的作用有哪些區(qū)別？1、 主變差動保護是按循環(huán)電流原理設(shè)計制造的，而瓦斯保護是根據(jù)變壓器內(nèi)部故障時會產(chǎn)生或分解出氣體這一特點設(shè)計制造

3、的。     2、差動保護為變壓器的主保護，瓦斯保護為變壓器內(nèi)部故障時的主保護。     3、保護范圍不同：    A差動保護：1）主變引出線及變壓器線圈發(fā)生多相短路。                2）單相嚴重的匝間短路。         

4、0;      3）在大電流接地系統(tǒng)中保護線圈及引出線上的接地故障。     B瓦斯保護：1）變壓器內(nèi)部多相短路。                2）匝間短路，匝間與鐵芯或外及短路。               

5、; 3）鐵芯故障（發(fā)熱燒損）。                4）油面下將或漏油。                5）分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良。主變冷卻器故障如何處理？1、 當冷卻器I、II段工作電源失去時，發(fā)出“#1、#2電源故障“信號，主變冷卻器全停跳閘回路接通，應(yīng)立即匯報調(diào)度，

6、停用該套保護    2、運行中發(fā)生I、II段工作電源切換失敗時，“冷卻器全停”亮，這時主變冷卻器全停跳閘回路接通，應(yīng)立即匯報調(diào)度停用該套保護，并迅速進行手動切換，如是KM1、KM2故障，不能強勵磁。     3、當冷卻器回路其中任何一路故障，將故障一路冷卻器回路隔離不符合并列運行條件的變壓器并列運行會產(chǎn)生什么后果？  當變比不相同而并列運行時，將會產(chǎn)生環(huán)流，影響變壓器的出力，如果是百分阻抗不相符而并列運行，就不能按變壓器的容量比例分配負荷，也會影響變壓器的出力。接線組別不相同并列運行時，會使變壓器短路。什

7、么原因會使變壓器發(fā)出異常聲響？   1、過負荷；    2、內(nèi)部接觸不良，放電打火；    3、個別零件松動；    4、系統(tǒng)中有接地或短路；    5、大電動機起動使負荷變化比較大。什么時候不許調(diào)整變壓器有載調(diào)壓裝置的分接開關(guān)？  1、變壓器過負荷運行時（特殊情況除外）    2、有載調(diào)壓裝置的輕瓦斯保護頻繁出現(xiàn)信號時。    

8、;3、有載調(diào)壓裝置的油標中無油時。    4、調(diào)壓次數(shù)超過規(guī)定時。    5、調(diào)壓裝置發(fā)生異常時。 變壓器銘牌上的額定值表示什么含義？  變壓器銘牌上的額定值表示什么含義？     變壓器的額定值是制造廠對變壓器正常使用所作的規(guī)定，變壓器在規(guī)定的額定值狀態(tài)下運行，可以保證長期可靠的工作，并且有良好的性能。其額定值包括以下幾方面：     1、額定容量：是變壓器在額定狀態(tài)下的輸出能力的保證值，單位用伏安(VA)、千伏安(kVA)

9、或兆伏安(MVA)表示，由于變壓器有很高運行效率，通常原、副繞組的額定容量設(shè)計值相等。     2、額定電壓：是指變壓器空載時端電壓的保證值，單位用伏(V)、千伏(kV)表示。如不作特殊說明，額定電壓系指線電壓。     3、額定電流：是指額定容量和額定電壓計算出來的線電流，單位用安(A)表示。     4、空載電流：變壓器空載運行時激磁電流占額定電流的百分數(shù)。     5、短路損耗：一側(cè)繞組短路，另一側(cè)繞組施以電壓使兩側(cè)繞組都達到額定

10、電流時的有功損耗，單位以瓦(W)或千瓦(kW)表示。     6、空載損耗：是指變壓器在空載運行時的有功功率損失，單位以瓦(W)或千瓦(kW)表示。     7、短路電壓：也稱阻抗電壓，系指一側(cè)繞組短路，另一側(cè)繞組達到額定電流時所施加的電壓與額定電壓的百分比。     8、連接組別：表示原、副繞組的連接方式及線電壓之間的相位差，以時鐘表示。 電力變壓器短路事故統(tǒng)計與分析 1前言     電力變壓器在電力系統(tǒng)中運行,發(fā)生短路是人們竭力避免

11、而又不能絕對避免的,特別是出口(首端)短路,巨大的過電流產(chǎn)生的機械力,對電力變壓器危害極大。因此,國家標準GB1094和國際標準IEC76均對電力變壓器的承受短路能力作出了相應(yīng)規(guī)定,要求電力變壓器在運行中應(yīng)能承受住各種短路事故。然而,近五年來對全國110kV及以上電壓等級電力變壓器事故統(tǒng)計分析表明,因短路強度不夠引起的事故已成為電力變壓器事故的首要原因,嚴重影響了電力變壓器的安全、可靠運行。     本文就因外部短路造成電力變壓器損壞事故的情況作一統(tǒng)計分析,進而提出了減少這一類事故的措施,試圖以此促進制造廠對電力變壓器產(chǎn)品的改進和完善,同時促使運行部門進

12、一步提高運行管理水平。    2大型電力變壓器短路事故情況     根據(jù)19911995年的不完全統(tǒng)計,全國110kV及以上電壓等級電力變壓器共發(fā)生事故317臺次,事故總?cè)萘繛?5348.6MVA。以臺數(shù)計的平均事故率為0.83%,以容量計的平均事故率為1.10%。在這些事故中,因外部短路引起電力變壓器損壞的有93臺次,容量為6677.6MVA,分別占同期總事故臺次的29.3%,占總事故容量的26.3%(詳見表1)。     由表1不難看出,電力變壓器短路強度不夠已成為導(dǎo)致電

13、力變壓器損壞事故的主要原因之一,也成為電力變壓器運行中的突出問題。為此,提高大型電力變壓器抗短路能力勢在必行。    3大型電力變壓器短路事故原因分析     3.1電力變壓器本身動穩(wěn)定性能差     電力變壓器因外部短路而損壞的因素很多,情況也比較復(fù)雜。但從近五年來電力變壓器短路事故發(fā)生的過程、現(xiàn)象及其事后的解體檢查情況看,電力變壓器之所以短路后立即造成損壞,主要是電力變壓器本身抗短路能力不夠。也就是說,電力變壓器動穩(wěn)定性能先天不足,追其原因大致有以下幾點:  &

14、#160;  (1)變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對作用在電力變壓器繞組上的電動力,僅用靜力學(xué)的理論計算,看來是不能正確反映電力變壓器承受短路電流沖擊能力的。因為繞組各部分的作用力和形變的關(guān)系是很復(fù)雜的,也是隨時間在變化的。因此,只有對動態(tài)過程進行分析,才能使電動力的研究結(jié)果更符合實際情況。正是這一原因致使一部分電力變壓器在遭受低于規(guī)定強度的短路電流沖擊,且保護速動下,仍然發(fā)生繞組變形現(xiàn)象,甚至導(dǎo)致絕緣擊穿。這明顯地說明這些電力變壓器的動穩(wěn)定性較差,不能承受短路瞬間的非對稱電流第一個峰值產(chǎn)生的電動力作用。如東北遼陽變電站一臺DFPSF-250000/500電力變壓器,在發(fā)生互感器事故時

15、形成低壓側(cè)三相短路,造成低壓側(cè)引線支架多處斷裂,繞組變形,低壓X2端繞組與鐵心短路。事故時短路電流為105kA,低于電力變壓器應(yīng)承受的電流值,保護動作也正常,但仍使變壓器損壞。又如江蘇諫壁發(fā)電廠一臺SFP-360000/220變壓器,在機組與電網(wǎng)解裂時,機組縱向差動保護、主變重瓦斯保護和發(fā)電機負序、主變零序保護動作,壓力釋放閥動作噴油、起火,導(dǎo)致A相高壓繞組變形,偏離軸線傾斜;A相低壓繞組有幾十根線匝從鐵心柱和壓板間冒出,嚴重變形;A相鐵心嚴重損壞。     事故后,多次組織由各方面專家組成的事故分析小組,對事故進行細致的分析,認為造成電力變壓器嚴重損壞

16、的主要原因是電力變壓器承受短路能力不夠。吊心檢查還發(fā)現(xiàn)上述兩組電力變壓器的低壓繞組均采用機械強度很差的換位導(dǎo)線。此外,還有因繞組的動穩(wěn)定強度不夠發(fā)生重復(fù)性事故。如山西神頭第一發(fā)電廠2號聯(lián)變120000kVA/500kV單相自耦電力變壓器,繼1990年B相事故后,又發(fā)生C相類似事故。運行中,由于220kV單相短路發(fā)展為B、C相短路,持續(xù)220ms,電力變壓器壓力釋放閥動作,高壓套管爆破,油箱焊縫開裂10處,繞組嚴重變形。這說明該組電力變壓器沒有承受近區(qū)短路故障的能力。     (2)在電力變壓器制造中,繞組軸向壓緊工藝不佳。這不僅使繞組最終未能達到設(shè)計和工

17、藝要求的高度,不能使其始終保持緊固狀態(tài),而且在短路軸向力的作用下,繞組有可能出現(xiàn)松動或變形現(xiàn)象。發(fā)生這一問題是與一些變壓器廠沒有很好地針對國內(nèi)材料和工藝現(xiàn)狀,而盲目地采用同一絕緣壓板結(jié)構(gòu)有關(guān)。采用這種結(jié)構(gòu)雖然可節(jié)省端部絕緣距離,降低附加損耗,但是采用這種結(jié)構(gòu)通常需要對墊塊進行密化處理。在繞組加工好后,還應(yīng)對單個繞組進行恒壓干燥,并測量出繞組壓縮后的高度。把同一壓板下的各個繞組調(diào)整到同一高度,然后在總裝時用油壓裝置對繞組施加規(guī)定的壓力,最終達到設(shè)計和工藝要求的高度。只有經(jīng)過這樣嚴格的工藝處理,才能保證總裝時同一壓板下的各繞組都能夠被壓緊,而且能夠在運行過程中保持穩(wěn)定。否則就可能帶來質(zhì)量上的重大隱

18、患。如湖南長沙電業(yè)局岳屏站的一臺SFZ8-31500/110Y結(jié)電力變壓器,運行中低壓10kV線路故障短路,在速斷保護正確動作的情況下,電力變壓器重瓦斯跳閘,造成A相繞組首端受損,繞組嚴重扭曲位移,B、C兩相低壓繞組也有扭曲現(xiàn)象。經(jīng)檢查,高、低壓繞組的上部有明顯的高度差,在同一壓板下受力不均。再如山西的一臺31500kVA/110kV雙繞組電力變壓器,盡管在運行及常規(guī)試驗中沒有發(fā)現(xiàn)任何異常,但用頻響法卻測試出低壓繞組已有變形,經(jīng)吊罩檢查發(fā)現(xiàn),繞組上夾件的下支板上翹20mm,繞組軸向尺寸相應(yīng)拉長20mm,并呈現(xiàn)縱向大波浪狀。返廠解體檢查發(fā)現(xiàn),高壓繞組基本完好,低壓繞組有嚴重變形,大部分墊塊松脫,

19、軸向完全處于自由狀態(tài)。只是由于其線餅間仍然保持平行而未導(dǎo)致絕緣擊穿,以致于這樣的電力變壓器在停運前還在帶滿負荷運行。該電力變壓器是用一塊絕緣壓板壓兩個繞組。據(jù)調(diào)查,該電力變壓器在運行的7年間曾遭受多次沖擊(開關(guān)速斷動作64次,過流動作8次,跳閘后重合閘動作17次)。分析該臺電力變壓器繞組嚴重變形的主要原因是由于制造過程中低壓繞組壓緊不夠,在受短路力作用時產(chǎn)生軸向位移,促使高、低壓繞組間高度差逐步擴大,導(dǎo)致繞組安匝不平衡加劇,使漏磁造成的軸向力一次比一次增大。110kV電力變壓器類似的例子是比較多的。     再有絕緣壓板的材質(zhì),同樣也是需要密切注意的問題

20、。鋼壓板的剛度較大,壓板的支撐力到端部的壓力傳遞過程比較簡單。但如果采用層壓木(紙)板,情況要復(fù)雜得多,應(yīng)特別注意壓板本身的機械強度和剛度。在多起事故中都已發(fā)現(xiàn)層壓紙板被折斷(有的斷裂成幾塊)的情況。如湖南衡陽白沙洲一臺SFZ8-31500/1101號主變,配電室因進入小動物造成短路,開關(guān)動作后重合閘成功而重瓦斯動作跳閘。吊罩檢查發(fā)現(xiàn),B、C相壓板折斷,低壓繞組向上沖出,嚴重變形,并有不少線股折斷。又如黑龍江齊齊哈爾局北關(guān)變電所SFZ7-31500/110主變壓器,當10kV配電線路故障,重合閘不良強送電時,主變重瓦斯動作。吊罩檢查發(fā)現(xiàn)B相繞組層壓板翹折翻起,B相低壓繞組隆起。由于繞組層壓板采

21、用的層壓材質(zhì)不良,經(jīng)受不住短路電流沖擊,釀成事故。再如湖南岳陽楓樹坡一臺SFZ8-31500/110電力變壓器,由于吊車操作時碰線,造成低壓b、c兩相短路,致使A、B相層壓板折斷3塊。為此,建議對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)壓板強度不夠的設(shè)計盡快進行改進。此外,由于輻向力的作用,往往使內(nèi)繞組向鐵心方向擠壓,鐵心燒損的情況屢有發(fā)生。因此,應(yīng)加強內(nèi)繞組與鐵心柱間的支撐,一般可通過增加撐條數(shù)目,并采用厚一些的紙筒作繞組骨架等措施來提高繞組的輻向動穩(wěn)定性能。     (3)引線固定支點不夠、支架不牢固、引線焊接不良等也是導(dǎo)致電力變壓器事故的原因之一。如某廠生產(chǎn)的一臺SFPF-360

22、000/330電力變壓器,由于引線的固定墊塊間隔太大(墊塊數(shù)不夠),當發(fā)生短路時,低壓引線變形,造成木支架和墊塊脫落、三支套管根部斷裂、油箱變形開裂,低壓繞組有位移的事故。短路事故后發(fā)現(xiàn)變壓器夾持引線的木支架裂開和木螺桿折斷的情況有多起,因此應(yīng)加強有關(guān)木夾件的強度。    3.2運行管理不當     在所有短路事故中,同時也包括某些由于運行管理不當而造成電力變壓器損壞的情況,如短路事故發(fā)生后不試驗、不檢查,投入運行后損壞;10kV線路重合閘投入不當,對部分永久性短路故障重合閘后,加劇了電力變壓器的損壞;還有因保護失

23、靈、開關(guān)拒動、失去直流電源或容量不足等,致使短路故障切除時間過長,導(dǎo)致電力變壓器損壞。如河南濮陽化北一臺SFSZ7-31500/1101號主變,在事故前兩天因出口短路造成差動保護動作后未進行試驗,重新投運時重瓦斯保護動作跳閘、安全氣道噴油。檢查結(jié)果為中壓繞組A相上部調(diào)壓段多處匝間短路并燒斷(3140餅)。說明再次投運前電力變壓器已有損壞。再如山西太原供電局新店站SFSZ7-31500/1101號主變,因10kV系統(tǒng)故障導(dǎo)致直流消失,由手動操作跳閘,電力變壓器受長時間短路作用損壞。粗略統(tǒng)計結(jié)果表明,在遭受外部短路時,因不能及時跳閘而發(fā)生損壞的電力變壓器約占短路損壞事故的30%,當然也包括其中有的

24、電力變壓器動穩(wěn)定性并未過關(guān),只是不易區(qū)分而已。     另外,運行中人為誤操作形成短路,增加了短路事故的引發(fā)因素。如上海閘北發(fā)電廠的SFPS7-63000/1107號主變,在運行中由于誤操作引起弧光短路,將電力變壓器燒壞。C相的中壓和低壓繞組嚴重變形燒壞,A相的中壓繞組出現(xiàn)局部變形。 由上可見,在電力變壓器運行管理上有需要總結(jié)和改進之處。    4值得重視的幾個問題    4.1因外部短路造成的電力變壓器損壞事故呈增長的趨勢     由

25、表1不難看出,電力變壓器短路事故臺次占同期事故臺次的百分數(shù)是逐年增長的,特別是1995年竟達49%左右,這已達到不能容忍的地步了。之所以出現(xiàn)這一局面,除了上述原因之外,還與長期受試驗條件所限,未能對110kV及以上電力變壓器在投運前對其短路強度進行考核,以及近年來城網(wǎng)改造對110kV電力變壓器需要量劇增,制造廠忽視了產(chǎn)品質(zhì)量等情況有關(guān)。正因為這樣,一些制造廠的產(chǎn)品遇上一次外部短路即發(fā)生損壞事故。事故后有些制造廠在結(jié)構(gòu)上未做任何改進又投產(chǎn)了而有些制造廠雖然對結(jié)構(gòu)做了一些改進,但因試驗條件有限或耗資巨大,也無法來驗證各項改進措施的有效性,其電力變壓器短路事故仍然未見明顯減少。為此,要求變壓器制造廠

26、在目前國內(nèi)已具備短路試驗?zāi)芰Φ那闆r下,應(yīng)選取有一定代表性的產(chǎn)品進行短路試驗,以實際來考核典型產(chǎn)品承受短路的能力,同時驗證短路力的計算公式和各項工藝措施的有效性,最終達到提高產(chǎn)品的抗短路能力的目的。     4.2所統(tǒng)計的短路事故中110kV電力變壓器居多表2列出了近五年因短路而造成不同電壓等級電力變壓器損壞事故的情況。     從表2可以看出,110kV級電力變壓器的短路事故臺次約占總短路事故臺次的71%,而其中31500kVA/110kV電力變壓器的短路事故臺次又占110kV級的短路事故臺次的53%。之所以110

27、kV電力變壓器的短路事故居多,這是因為110kV電力變壓器是直接降壓到10kV配電系統(tǒng)的設(shè)備。10kV系統(tǒng)的短路故障的發(fā)生概率高,而電力變壓器的設(shè)計和制造工藝往往不能作出承受短路能力的保證,又缺乏對實際承受能力的檢驗。加之生產(chǎn)110kV電力變壓器的制造廠逐年增加,生產(chǎn)工藝的分散性加劇了產(chǎn)品質(zhì)量的不穩(wěn)定性,因此使電力變壓器損壞事故逐年增多。另外,隨著工農(nóng)業(yè)發(fā)展,提供10kV用戶的回路擴大,所用配電設(shè)備的質(zhì)量良莠不齊等原因使10kV系統(tǒng)短路故障的概率升高。如寧夏固原三營一臺SFSZ8-20000/1101號變,運行僅半年,由于外力破壞,造成10kV出口短路,導(dǎo)致電力變壓器C相低壓繞組燒壞。又如廣西

28、欽州牛頭灣一臺SFPS-31500/1102號變,運行也僅半年,由于線路末端短路,因中壓B相第三檔分接(無勵磁調(diào)壓)引線燒斷,導(dǎo)致Bm繞組內(nèi)部短路燒損。再如石家莊北郊SFZ8-40000/1101號變,在投運一年半后,因10kV電纜出線在300m處發(fā)生故障,短路電流為15.04kA,0.25s跳閘,造成電力變壓器層壓板斷裂,支撐壓釘開焊,B、C相繞組變形,B相繞組對鐵心放電,鐵心接地片及引線燒斷    4.3在損壞的電力變壓器中明顯地反映了變形的積累效應(yīng)     如上所述的山西一臺31500kVA/110kV電力變

29、壓器即為典型實例。該電力變壓器在運行的7年間,10kV側(cè)竟遭受多次沖擊,低壓繞組已有明顯變形,在停止運行前仍帶滿負荷運行。要不是及時用頻響法測試出低壓繞組發(fā)生變形,很難說在什么時候這臺電力變壓器就會發(fā)生事故。從中我們可以得出,運行中電力變壓器一旦發(fā)生繞組變形,短路沖擊后,即使不立即發(fā)生擊穿,也會因繞組的殘余變形而造成嚴重的故障隱患。如湖北青山電廠一臺63000/110升壓變,發(fā)生短路后速斷跳三側(cè)開關(guān),經(jīng)預(yù)試合格再投運一個月后,油中特征氣體增長。停運檢修發(fā)現(xiàn)35kV繞組已整體變形,包括10kV繞組多處露銅,導(dǎo)線有燒融。因此,對于繞組已有變形仍在運行的電力變壓器來說,雖然并不意味著會立即發(fā)生絕緣擊

30、穿事故,但根據(jù)變形情況不同,當再次遭受并不大的過電流或過電壓、甚至在正常運行的鐵磁振動作用下,也可能導(dǎo)致絕緣擊穿事故。所以,有些“雷擊”或“突發(fā)”事故中很可能隱藏著繞組變形的故障因素。對此,運行部門和制造廠都應(yīng)有充分的認識而千萬不能存有僥幸心理。    4.4大型自耦電力變壓器第三繞組外部短路引起變壓器損壞事故不容忽視     繼過去多次500kV聯(lián)絡(luò)變壓器第三繞組外部短路引起變壓器損壞事故之后,近幾年來,在330kV、220kV自耦(三繞組)變壓器上也連續(xù)發(fā)生了幾次低壓繞組在外部短路時損壞的事故。如西安北郊變電站

31、一臺OSFPZ7-240000/3301號主變,由于35kV側(cè)短路,引起A、B相低壓繞組變形位移,并有絕緣損傷,第1、80和81餅斷股。與以往的500kV電力變壓器事故類似,自耦電力變壓器的第三繞組不是能量輸送對象,雖然設(shè)計容量小,但引起短路后將鏈及主磁通,瞬間吸收很大的電磁功率。因此,對第三繞組必須采取特殊的技術(shù)措施來保證短路機械強度。否則,一旦外部發(fā)生短路,事故難免,而三相輸變電系統(tǒng)中發(fā)生短路是不可避免的。    4.5在對電力變壓器的動、熱穩(wěn)定能力運行考核時,提高其動穩(wěn)定能力是問題的關(guān)鍵     眾所周知,電

32、力變壓器在運行中一旦發(fā)生單相對地短路或兩相之間短路或三相之間短路時,電力變壓器繞組中就會流過很大的短路電流。在此電流作用下,一方面會使電力變壓器各部分承受巨大的電動力,致使繞組發(fā)生畸變或崩掉;另一方面會在繞組中產(chǎn)生很大的熱量,致使繞組燒毀或因熱效應(yīng)作用而使導(dǎo)線退火,造成繞組永久性變形。因此,國家標準對短路電流持續(xù)時間作了明確規(guī)定,要求短路電流作用時間為2s時,繞組達到的最高平均溫度不應(yīng)超過其最大允許值(銅導(dǎo)線為250,鋁導(dǎo)線為200)。     然而,在實際運行中也曾出現(xiàn)過短路時間持續(xù)3min而電力變壓器未發(fā)生損壞的事例。當然,這與短路電流倍數(shù)的大小有關(guān)

33、。這說明,由于短路電流作用時間過長而損壞的電力變壓器,除與其本身的熱穩(wěn)定性能有關(guān)外,很可能也與動穩(wěn)定性能有關(guān)。由此看來,提高其動穩(wěn)定能力是問題的關(guān)鍵。     目前,對于110kV電壓等級電力變壓器,有些制造廠已開始著手進行短路試驗的考核,預(yù)計將有助于設(shè)計和工藝的改進。而大型電力變壓器還只能靠設(shè)計計算和工藝條件來控制,因此在設(shè)計制造中應(yīng)保證電力變壓器在最嚴重的短路情況下有足夠的動、熱穩(wěn)定性。特別需要注意的是,對大型自耦電力變壓器的第三繞組的承受短路能力,應(yīng)采取特殊的技術(shù)措施加以保證。對于已投入運行的電力變壓器,首先,應(yīng)配備可靠的供保護系統(tǒng)使用的直流電源,

34、并保證保護動作的正確性;第二,結(jié)合目前運行中電力變壓器抗外部短路強度較差的情況,采取必要的措施以減少因重合閘不成而帶來的危害;第三,對于短路跳閘的電力變壓器應(yīng)盡量進行試驗檢查。目前開展的繞組變形測試技術(shù),對電力變壓器受到短路沖擊后能否繼續(xù)運行提供了重要判斷手段,可根據(jù)測試結(jié)果有目的地進行吊罩檢查;第四,對在運行中遭受短路電流沖擊的電力變壓器應(yīng)進行記錄,并計算短路電流的倍數(shù),以便在有條件的情況下對其繞組的變形情況進行測試和分析,安排必要的檢修,避免重大事故的發(fā)生。    5減少電力變壓器短路事故的措施     鑒于上

35、述情況,為了減少大型電力變壓器短路事故,確保大型電力變壓器安全、可靠運行,應(yīng)盡快提高110kV及以上電壓等級電力變壓器的抗短路能力。為此,電力部曾在全國變壓器類設(shè)備專業(yè)工作會議中提出:     (1)目前國內(nèi)已具備大型電力變壓器短路試驗?zāi)芰Αｋ娏Σ肯Ｍa(chǎn)110kV及以上產(chǎn)品的變壓器廠,按規(guī)定盡快選擇產(chǎn)品送試。當前應(yīng)側(cè)重解決110kV產(chǎn)品的問題。對通過兩部鑒定的聯(lián)合設(shè)計的“8”型110kV電力變壓器遺留的補作短路試驗問題,應(yīng)限期解決。其他“8”和“9”型產(chǎn)品,也應(yīng)通過短路試驗才能批量生產(chǎn)。為推動這項工作,希望幾個大廠帶頭送試生產(chǎn)量大的代表性的產(chǎn)品。有關(guān)制

36、造部門在試驗驗證其所開發(fā)產(chǎn)品的抗短路性能之前應(yīng)停止向中小廠擴散、轉(zhuǎn)讓。     (2)各網(wǎng)、省局對這項工作應(yīng)予以支持配合。訂貨產(chǎn)品,必須是通過短路試驗,并經(jīng)檢查、補強、復(fù)做例行試驗合格的產(chǎn)品,同時還應(yīng)在電網(wǎng)運行中考核。通過短路試驗的變壓器產(chǎn)品,電力用戶應(yīng)優(yōu)先采用。     (3)針對電力變壓器普遍存在抗短路能力不夠的問題,各制造廠應(yīng)從設(shè)計、工藝等方面提高電力變壓器產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)強度,采取一些行之有效的措施,例如:     a.改進、修正結(jié)構(gòu)強度的計算公式,將靜態(tài)力計算過渡到動態(tài)力

37、計算,以便更符合實際工況,保證設(shè)計裕度。     b.從設(shè)計上要盡量達到安匝平衡,工藝上要嚴格控制繞組抗短路能力。     c.提高繞組軸向強度的措施:采用恒壓干燥,墊塊預(yù)密化,改進鐵軛夾件結(jié)構(gòu),采用加強的整圓形壓板取代半圓形壓板,必要時采用鋼壓板以提高壓板的強度和剛度。     增加壓釘數(shù)量,嚴格做到各壓釘和鐵軛下的木楔受力均勻,確保低壓繞組充分壓緊;改進低壓繞組結(jié)構(gòu)形式,盡可能不采用老式螺旋式繞組,大力提高低壓繞組端部抗短路強度。    &#

38、160;d.提高繞組輻向強度的措施:低壓繞組應(yīng)內(nèi)襯高強度硬紙筒,紙筒與鐵心間應(yīng)填實撐好,加密圓周方面的撐條根數(shù),增加外撐條,工藝上確保繞組輻向充分套緊。     e.電力變壓器內(nèi)部裸露的導(dǎo)體都應(yīng)加包絕緣,要加強引線支架及外殼的強度。     f.對生產(chǎn)量大的電力變壓器產(chǎn)品,其抗短路應(yīng)通過試驗考核,以驗證強度計算的正確性。     各廠可結(jié)合自身條件研究新的結(jié)構(gòu)加強方案。在短路試驗樣機上得到驗證的各種結(jié)構(gòu)加強措施,應(yīng)在相同或相烊似的產(chǎn)品上加以實施。   &#

39、160; (4)運行部門也應(yīng)采取措施,降低出口和近區(qū)短路故障幾率,如:提高繼電保護和直流電源的可靠性,要選用可靠性高的低壓設(shè)備,加強對低壓母線及其所有連接設(shè)備的維護管理,防止小動物短路和其它意外短路,防止誤操作和開關(guān)拒動或非同期合閘,選用全工況開關(guān)裝置,防止配電室“火燒連營”。對610kV電纜出線或短架空出線盡量不用重合閘,以避免事故擴大。     (5)電力變壓器繞組變形測量正在各地積極開展。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn)有問題的電力變壓器應(yīng)通過吊檢和其它試驗進行綜合判斷,注意跟蹤檢查和修理,防止變形的積累演變成絕緣事故。避免電力變壓器在經(jīng)歷出口短路后未經(jīng)任何試

40、驗和檢查就試投。     (6)鑒于近期已有一些廠家準備做電力變壓器的短路試驗,建議有關(guān)部門結(jié)合系統(tǒng)實際運行工況,參照IEC標準,制定適合我國國情的“電力變壓器短路試驗導(dǎo)則”(包括短路時間電流倍數(shù)、判斷標準等具體規(guī)定)。變壓器為什么用硅鋼片做鐵芯？ 常用的變壓器鐵芯一般都是用硅鋼片制做的。硅鋼是一種合硅（硅也稱矽）的鋼，其含硅量在 0 8 4 8 。由硅鋼做變壓器的鐵芯，是因為硅鋼本身是一種導(dǎo)磁能力很強的磁性物質(zhì)，在通電線圈中，它可以產(chǎn)生較大的磁感應(yīng)強度，從而可以使變壓器的體積縮小。     &

41、#160;   我們知道，實際的變壓器總是在交流狀態(tài)下工作，功率損耗不僅在線圈的電阻上，也產(chǎn)生在交變電流磁化下的鐵芯中。通常把鐵芯中的功率損耗叫“鐵損”，鐵損由兩個原因造成，一個是“磁滯損耗”，一個是“渦流損耗”。    磁滯損耗是鐵芯在磁化過程中，由于存在磁滯現(xiàn)象而產(chǎn)生的鐵損，這種損耗的大小與材料的磁滯回線所包圍的面積大小成正比。硅鋼的磁滯回線狹小，用它做變壓器的鐵芯磁滯損耗較小，可使其發(fā)熱程度大大減小。    既然硅鋼有上述優(yōu)點，為什么不用整塊的硅鋼做鐵芯，還要把它加工成片狀呢？ 

42、   這是因為片狀鐵芯可以減小另外一種鐵損“渦流損耗”。變壓器工作時，線圈中有交變電流，它產(chǎn)生的磁通當然是交變的。這個變化的磁通在鐵芯中產(chǎn)生感應(yīng)電流。鐵芯中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，在垂直于磁通方向的平面內(nèi)環(huán)流著，所以叫渦流。渦流損耗同樣使鐵芯發(fā)熱。為了減小渦流損耗，變壓器的鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片疊成，使渦流在狹長形的回路中，通過較小的截面，以增大渦流通路上的電阻；同時，硅鋼中的硅使材料的電阻率增大，也起到減小渦流的作用。    用做變壓器的鐵芯，一般選用 0 35mm 厚的冷軋硅鋼片，按所需鐵芯的尺寸，將它裁成長形片，然后交疊成“日

43、”字形或“口”字形。從道理上講，若為減小渦流，硅鋼片厚度越薄，拼接的片條越狹窄，效果越好。這不但減小了渦流損耗，降低了溫升，還能節(jié)省硅鋼片的用料。但實際上制作硅鋼片鐵芯時。并不單從上述的一面有利因素出發(fā)，因為那樣制作鐵芯，要大大增加工時，還減小了鐵芯的有效截面。所以，用硅鋼片制作變壓器鐵芯時，要從具體情況出發(fā)，權(quán)衡利弊，選擇最佳尺寸。  為什么電流源型變頻器需要較大的變壓器容量？ 變壓器的設(shè)計一般只看額定容量，而不看額定功率，因為其電流只與額定容量有關(guān)。對于電壓源型變頻器，由于其輸入功率因數(shù)接近于1，所以額定容量與額定功率幾乎相等。電流源型變頻器則不然，其輸入側(cè)變壓器功率因

44、數(shù)最多等于負載異步 電機 的功率因數(shù)，所以對于相同的負載電機，其額定容量要比電壓源型變頻器的變壓器大一些。變壓器的容量和什么有關(guān)？   鐵芯的選擇與電壓有關(guān)，而導(dǎo)線的選擇與電流有關(guān)，即導(dǎo)線的粗細直接與發(fā)熱量有關(guān)。也就是說，變壓器的容量只與發(fā)熱量有關(guān)。對于一個設(shè)計好的變壓器，如果在散熱不好環(huán)境中工作，假如為1000KVA，如果增強散熱能力，則有可能工作在1250KVA。另外，變壓器的標稱容量還與允許的溫升有關(guān)，例如，如果一臺1000KVA的變壓器，允許溫升為100K，如果在特殊的情況下，可以允許其工作到120K，則其容量就不止1000KVA。由此也可以看出，如果改善變壓器的散熱條件，則可以增大其標稱容量，反過來說，對于相同容量的變頻器，可以減小變壓器柜的體積如何提高變壓器效能？1、盡量選用低損耗、