浅析如何预防变压器出口短路

摘 要：变压器是供电网络中的核心设备，对于电力系统的运输、中转以及安全等都起到了巨大的作用，这也是由于其本身所具有的稳定以及可靠的运行特性决定的。现通过对变压器的短路问题作了详细的分析，对如何预防这种短路现象的发生，从技术以及管理两个方面进行了论述。

关键词：电路；变压器；短路；安全

中图分类号：TM40 文献标识码：A

1危害

绕组变形是变压器发生短路故障时最常见的危害，由于变压器的短路发生在出口处，因此会受到机械力以及电动力的作用，因此绕组会在形状以及尺寸上发生变化，这种变化往往是不可逆的，在尺寸上这种变形往往表现出轴向以及径向上的变化，也会使得器身出现位移，绕组的扭曲以及鼓包和匝间短路都是常见的表现，这都给整个电力输送系统在运行上的安全性能造成了不良的影响。而且，变压器在统组发横变形之后，有些是立即就出现了随坏而运行中断，有些则是可以继续运行，这种运行时间是和随坏的程度以及部位有关，变形较轻的可以运行较长时间。但是这种运行是带有故障和隐患的。当变压器带有故障运行是会出现以下现象：

（1）绕组的承受能力下降。这是由于短路变形后的绕组在机械性能上无法在受到冲击的缘故，当再次被短路电流进行冲击时，由于电动力超出绕组的承受范围而很容易使得绕组损坏。（2）局部放电。由于绝缘固体的损伤以及绝缘距离的改变，会导致局部发生放电现象。当电压作用在绕组上时由于绝缘性能的损坏就有可能在饼间或者是匝间发生由于击穿而导致的短路，并导致变压器被击穿。或者是由于局部放电的时间过长使得绝缘的损伤范围不断的扩大，最终会造成变压器的击穿事故。（3）累积恶性循环。这种现象是一种累加造成的现象，在运行中，大量的事实证明，当变压器的绕组一旦由于故障而产生变形后，这种恶性循环便会开始。例如：某台变压器已经使用五年，在这五年中受到过多次的出口短路而造成的冲击，后来进行检查的时候发现在变压器的内部绕组发生了很严重的变形，及时的检查使得绕组变形的故障被发现，如若不然，这台变压器不知何时就会因为击穿等出现事故。再比如：某台变电器发生了短路，并且短路现象发生后保护跳闸立刻对变压器进行了断路处理，经过测试合格之后再次投入使用，但是一个月后，有种特征气体不正常的增长，因此进行了停运检查，发现其中的绕组早在上次的短路中就发生了变形，多出甚至已经露铜，并且导线也有烧融的现象。上述两个实例都说明了，绕组即使是变形，变压器仍旧可以运行，整个变压器的击穿事故也许不会立刻显现，但是这种运行的安全性以及稳定性和承受能力都已经不再稳定，根据变形的程度的差异，也许电流以及电压不会很大，或者是正常的铁磁振动都有可能发生绝缘击穿的情况。因此，只要是发生了短路事故，变压器都有可能会隐藏故障隐患——绕组变形。

2 防止短路的措施

（1）绝缘热缩套的使用。对变压器在中低压侧使用绝缘热缩套可以有效的对小动物造成的短路现象进行预防。中低电压是以35kV为分界，在其以下的被称为中低电压。若是出线使用的是硬母线，那么在出口处的接线桩一直到开关柜处包括了开关室内部底部的布线都可以加装这种绝缘热缩套。若是软母线，则对变压器在出口接线头到穿墙套管处使用热缩套就可以。（2）而中低压侧是35以及10kV的变压器，则因为其中性点的特性，加之系统为小电流的接地系统，以此需要预防谐振过电压的产生，这种过电压是由于单相接地造成的，会造成绝缘击穿，使得出口处出现短路，而对于这种单相接地造成的过电压的有效预防手段：通过使用消谐器对电压的互感器中的二次开口三角进行消谐。通过消谐器消谐能力强、功能齐全、抗干扰性能好、可靠性高、运行时不改变一、二次接线的特性，无需对装置整定，使用方便。电压互感器的一次中性点对地加装小电阻或者非线性消谐电阻。我们加装的是LXQ（D）-10和LXQ（D）-35非线性电阻。对电容电流超过规程标准的，加装消弧线圈或者自动调协消弧线圈。（3）对变压器中低压侧的支柱瓷瓶，包括高压开关柜可更换爬距较大的防污瓷瓶，或者涂刷常温固化硅橡胶防污闪涂料（RTV），防止绝缘击穿造成的变压器出口短路。常温固化硅橡胶防污闪涂料应满足DL/T627-1997标准。（4）将变压器中低压侧的开关更换为开断容量更大的开关，防止因开断容量不足引起开关爆炸造成的变压器出口短路。（5）对变压器、母线及线路避雷器要全部更换为性能良好的氧化锌避雷器，提高设备的过电压水平。

3 防止变压器出口短路的管理措施

（1）加强变压器保护的年检以及继电保护的定值、保护压板的管理工作，确保其动作的正确性，杜绝故障时因保护拒动对变压器造成的损害。（2）科学合理的计算保护定值，消除保护“死区”，快速切除流过变压器的故障电流。对于终端变电所，电源测线路保护定值可延伸到终端变的变压器内部，以增加保护动作的可靠性。（3）对抗外部短路强度较差的变压器或者受过出口短路冲击发生变形的变压器，对于系统短路跳闸后的自动重合或强行投运，应看到其不利的因素。（4）加强对线路的巡视，发现长高的树木等及时砍伐，防止线路接地造成的变压器出口短路或者引起的过电压。（5）加强电缆构封堵，严防小动物进入开关室，避免小动物引起的单相接地造成变压器的出口短路，也避免其引起的过电压对变压器的损害。（6）对于全封闭的开关室，加装排气扇通风，或者安装抽湿机，始终保持开关室的干燥，防止设备凝露及污闪事故造成的变压器出口短路。（7）加强对变压器出口处避雷器的预试和运行维护，确保其对因雷击等产生的过电压的吸收，防止避雷器损坏造成的变压器出口短路。（8）加强变电设备的运行管理，及时发现设备缺陷，保证变压器的正常运行。（9）要对设备的绝缘性能进行监督，保证其绝缘性能的良好性，禁止设备在周期外进行运行，并且需要定期的清理室内的瓷瓶以及母线，并对设备的耐压性进行实验。（10）每年需要安排红外线对设备进行两次以上的测试，避雷器也需要进行定期的监测，绝缘在线的监测以及高压开关的在线监测都可以进行，这样能够准确及时的对设备的运行状况进行掌握。（11）需要对变压器中的新设备或者是没有进行过变形测试的都要进行变形实验，并对数据进行保留。这样的目的是为了在出现了短路冲击之后，这些数据都可以作为衡量变压器的变形程度的基础，以确定设备还能否运行。对于绕组变形不大的组件，还能够直接运行，这样不但缩短了维修的周期同时还节省了大量的资源。（12）加强电网规划、建设的科学管理，合理安排运行方式，限制短路电流，减小出口短路对变压器造成的损害。

参考文献

[1]张铭恭，潘永歧.变压器绕组的压紧力[J].吉林电力，1988.

[2]曹承宗.防止变压器短路时绕组损坏事故措施的探讨[J].华北电力技术，1993.

[3]林礼清.变压器短路故障的综合分析与判断[J].变压器，1995.