電力變壓器短路沖擊損壞分析及防治措施

摘要：經過電力系統內部容量長期的技術改造，整體供電工作可靠程度和穩定性不斷提升，但其中仍埋下某種突出的隱患問題，一些變壓器裝置由于自身抗短路沖擊能力不足，容易滋生沖擊損壞現象，衍生事故比例約占4成左右。因此，本文決定對電力變壓器發生短路狀況下的電流和電動力等實現檢驗和計算，并從中挖掘變壓器在選材、制造工藝和結構設計方面的改造措施，進而提高繞組的機械強度，維護用戶的正常用電生活，減少不必要的經濟損失。

關鍵詞：電力變壓器；短路沖擊；事故；分析流程；應對措施

變壓器在運行狀態下如果引發短路危機，其內部隱藏的巨大電流動力將造成機械本身的嚴重損壞。按照我國電力安全標準規定，電力變壓器設備必須具備抵抗不同短路狀況的能力。以往頻頻發生事故的主要原因就是設備機械強度較低造成的，如果長期不予以應對，還會影響電網規劃系統的安全效益。

1.電力變壓器短路沖擊損壞問題的論述

按照過往觀察、實踐工作分析，有關此類結構的損壞形式的特征如下：

機械整體運行期限較短，加上出口處是造成短路危機的高頻區，即便是持續作用的短路電流沒有越過標定值的最高限制，同時能維持正常的保護動作，將故障部位及時切斷。但較為關鍵的是低壓繞組匝間位置短路，經常造成絕緣材質燒毀和導線燒斷現象，單憑更換繞組工作來說，整體結構修復時間就很長，在這個環節中產生的成本規模更是可想而知。

1.1.短路環境下變壓器動熱穩定效應闡述

在變壓裝置內部如果產生短路現象，不同繞組之間流過的實際電流數量將超過額定水平，后期電動力作用雄厚，令裝置失去一定的穩定效果，并造成不同部件的損壞。即便是電流沖擊效果沒有引起繞組部件的變形，但是短路電流長期得不到改善和調整，就會產生一定的熱量，絕緣材料最終將抵受不住熱量危害而損壞，這將嚴重影響電力企業正常供電活動的進展水準。在突發短路問題作用下，電壓相位突變和整體結構阻抗效率決定了變壓器短路電流的大小，尤其是在電動力作用較強的出口位置，單純憑借現下的保護手段是無法及時將故障問題切除的，所以必須想盡一切辦法提升電力機械的強度，并以此維持出口繞組在抵抗短路電流方面的動力穩定性能。

1.2.變壓器短路狀態下整體電動力效果研究

不同繞組之間在短路電流的沖擊下會產生一定規模的漏磁空間，不同因素相互作用將引起電動力效果的進一步擴散。這種漏磁現象主要包括兩種類型的分量內容，即繞組軸向和輻向的分量。繞組內部的短路電流一旦與漏磁現場相互影響時，繞組裝置的輻向電動力就會擴散，對內部結構產生一定的壓力控制，而軸向作用力則按照繞組實際高度對下部結構施加壓力效果。

同時，帶分接線位置存在漏磁附加形式的分量，其中的軸向作用力將圍繞接線繞組不斷蔓延，令分接位置空檔范圍擴張。若要在此種條件下完成變壓裝置抵抗短路性能的提升工作，應注意配合同相位空間內不同繞組之間的安匝平衡條件，并注意繞組的具體高度要保持一致；分接段由于輻向安匝結構不平衡漏磁數量的增加，造成整體結構的穩定性降低，因此必須對這部分的漏磁問題實施改造。

2.相關改進措施分析

2.1.具體提高繞組輻向機械強度標準

主要是針對導線的強度效應，對整個繞組結構實現堅固程度控制。在導線材質選擇上，最好配合半硬銅導線、換位材料實現粘合處理，同時將導線輻向厚度加大，配合對空間電流密度的降低，基本可以減少不必要的損耗效果。

硬紙筒與鐵芯之間要確保不存在任何形式的間隙，只要這種剛性支撐作用長期維持下去，就算繞組結構內部電動力效果突出，也會受到繞組抗輻向壓力的抵制。為了保證輻向繞緊能力的持久，在方案設計活動中要根據立式繞線機和拉緊測量設備實現逐層調節。而變壓裝置機身經過烘干處理后，內部撐條容易發生位移，從而影響裝置穩定性能，所以要全面增加撐條的數量，令線段位置部件間距減小，以此來增加內部繞組的強度效應。

2.2.提高繞組軸向壓緊作用力

繞組的安匝平衡效用將直接決定變壓器短路狀態下的動力范圍，研究過程中應充分考慮繞組安匝與漏磁數量的分布規律，將一切不穩定因素排除。為了真正提升繞組軸向壓緊力度，應該充分結合不同細節部位的調節手段實現改造。在壓層板的選擇上，通過繞組絕緣范圍和損耗數量角度觀察，一般利用絕緣層壓板實現支撐，但其實際承受得來的機械動力不足，在投入應用過程中極易埋下折斷隱患。所以，在選擇這類層壓板方面，最好維持足夠的厚度條件，并利用性能良好的絕緣膠實現緊密連接，促進整體結構的穩定質量。

最需要注意的是，在進行結構內部繞組分接環節中，為了防止輻向漏磁量的增加，要將這些部件實現單獨安裝和調壓管理，最好設置在結構的最外層部位，這樣就可以全面保證繞組裝置的動穩定水準，防止電流沖擊動作產生的導線燒毀現象，落實人們正常用電生活的改造任務。

3.結語

變壓裝置的出口短路問題包含多種隱含因素，其結構整體引發的動力效應，主要由短路電流、繞組安匝平衡性能和相關細節調整方式等引起。生產主體在全面重視此類技術問題的同時，應該將設備生產活動中涉及的材質選擇、技術應用、方案選取內容進行徹底更新改革，進而提升電力事業穩定發展的技術水準。這是我國電力變壓器應用性改革長期關注的話題，必須集結一切可靠資源和人員力量落實整體改進，爭取為了人們多元化的用電生活創造更加優越的輔助條件。

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