摘 要：在整個的供電服務(wù)系統(tǒng)中，變壓器承擔(dān)著重要的功能和任務(wù)，是電能配置的中心，變壓器主要通過電壓的變化來調(diào)節(jié)電能的分配，變壓器自身的性質(zhì)、功能將極大地影響到電力系統(tǒng)的運行，然而，變壓器抗短路能力對于整個變壓器有著十分重要作用。本文首先對變壓器短路故障進行調(diào)查，然后以試驗的方式分析了短路成因以及抗短路因素。

關(guān)鍵詞：變壓器；短路故障；成因；對策

中圖分類號：TM407 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）12-0070-01

前 言

變壓器短路故障是一種常見的故障，對此需要對變壓器的抗短路能力進行測試，通過測試來分析變壓器的短路成因，以及當(dāng)它遇到故障時的短路抵抗力，再參照行業(yè)規(guī)定的標準來對變壓器進行設(shè)計、施工，提高變壓器的抗短路性能，從而確保其抗短路能力，這樣才能確保變壓器自身優(yōu)勢功能的發(fā)揮。

1 變壓器短路故障現(xiàn)狀調(diào)查

變壓器在整個電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，變壓器故障將影響系統(tǒng)的運行，其中短路故障為主要故障，容易導(dǎo)致變壓器繞組受損，根據(jù)某地區(qū)的調(diào)查顯示，如表1，短路故障占比達到30%以上，對此可看出，變壓器抗短路能力有限，需要在變壓器的設(shè)計、技術(shù)等方面進行更新，同時，又要找到科學(xué)的方法來預(yù)測故障，可以采用繞組變形測試技術(shù)。

從表1能夠看到，變壓器短路故障仍然占據(jù)較大比重，國家已經(jīng)在變壓器抗短路方面積極優(yōu)化、改進，而且一些220kV變壓器試驗證實也能經(jīng)受住短路試驗，然而，由于變壓器設(shè)計、工藝、技術(shù)等的不足，使得220kV或者高于220kV變壓器依然存在短路故障問題，對此，依然需要進一步的試驗來探究。實踐研究得出：變壓器短路所造成的故障多數(shù)是繞組變形故障，繞組失穩(wěn)或受損則必將帶來變壓器的故障。對此，對于任何一個變啊喲去都需要抗繞組試驗，再從其材料質(zhì)地、工藝類型等入手來深入剖析此變壓器的抗短路能力。

2 繞組變形與短路故障關(guān)系與危害

根據(jù)國家電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)程，變壓器繞組主要是因為變壓器在機械力、點動力等的強烈干擾下所導(dǎo)致的變壓器直徑、大小等的突變，通常變壓器局部部位有變形、扭曲、錯位等問題，或者變壓器在運輸過程中由于受到外界沖擊力的影響也可能出現(xiàn)繞組變形。變壓器出現(xiàn)繞組變形多數(shù)是在短路沖擊下所導(dǎo)致，繞組變形也使得變壓器的抗短路能力有所下降，從而影響其正常工作，甚至可能帶來其他系統(tǒng)的故障。

變壓器的繞組變形會帶來多方面的故障和危害，一旦變壓器存在繞組變形問題，而且未能及時地發(fā)現(xiàn)問題，則可能帶來更多的隱患。具體體現(xiàn)在：

（1）絕緣距離的變動。如果固體絕緣受損則很容易引發(fā)局部部位放電，而且如果在雷雨交加的時節(jié)，還可能導(dǎo)致匝間、餅間擊穿等問題，進而導(dǎo)致絕緣故障，最嚴重的故障就是絕緣擊穿。

（2）繞組功能逐步下降時，繞組假設(shè)不斷地遭到短路故障的侵襲，則可能出現(xiàn)局部受損。

變壓器繞組變形多數(shù)是短路故障所致，對此需要檢測變壓器是否有繞組變形，以及繞組變形的嚴重程度、具體部位等，再對應(yīng)選擇處理方法。

3 繞組變形的試驗評估

變電站變壓器抗法短路能力試驗重點從以下因素出發(fā)：變壓器的材料、質(zhì)地、設(shè)計等，因為國家的質(zhì)量規(guī)定標準也是在這幾個關(guān)鍵方面作出規(guī)定，確保短路電流侵襲時變壓器保持完好，如果材料、部件等的參數(shù)值變化，則會影響變壓器的抗熱能力與抗短路能力。變壓器抗短路動穩(wěn)定的能力則應(yīng)參照機械強度來加以設(shè)計、評價，具體的評估則應(yīng)在某一短路故障狀態(tài)下，查看變壓器所能承受的最大機械力或應(yīng)力值，而且要對比相似變壓器通過試驗的數(shù)值，也可以根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)所提供的抗短路設(shè)計規(guī)范來加以評價。總結(jié)起來：變壓器抗短路能力評估分兩組方法：①對比評估法，也就是讓變壓器同已經(jīng)通過短路試驗的合格變壓器來比較。②根據(jù)國際標準來對變壓器的抗短路能力進行試驗評估。

此次試驗采用對比評估方式，將一個具有合格抗短路能力的變壓器作為參照對象，此變壓器得到了相關(guān)權(quán)威部門的質(zhì)檢認定，短路實驗后具有抗短路能力，或者也可以根據(jù)國際標準來對變壓器的抗短路能力來測試。一切將要投入運行的變壓器，都需要經(jīng)過權(quán)威部門，依照質(zhì)檢規(guī)定等來進行試驗檢查，具體的短路試驗有若干個分接選擇，短路阻抗測試數(shù)據(jù)見表2所示。

經(jīng)過實驗得出，變壓器實際工作中難免遭受多種短路電流的營銷，其中出口部位最為薄弱部位，由于受到短路電流的沖擊，則可能使得繞組處于高溫狀態(tài)，從而出現(xiàn)變形、受損等問題。短路電流沖擊是造成變壓器繞組變形的首要成因之一，繞組則是由多個絕緣墊塊構(gòu)成，而且墊塊質(zhì)檢的壓緊度、彈性等也將影響其抗短路能力。同時，繞組變形還可能因為保護系統(tǒng)自身功能減退、運轉(zhuǎn)不暢等，保護系統(tǒng)存在死區(qū)等，當(dāng)系統(tǒng)處于短路狀態(tài)下，保護動作不及時，不能及時地跳閘進而釀成了短路故障。同時，繞組自身所承受的短路故障的能力也可能下降，則將影響變壓器的穩(wěn)定工作。

4 試驗總結(jié)

變壓器經(jīng)過抗短路能力試驗后總結(jié)出，要想方設(shè)法增強變壓器內(nèi)線圈機械強度，具體方法為：選擇質(zhì)地較硬、自粘性導(dǎo)線，也可以把線圈纏繞在質(zhì)地較硬的絕緣棒。變電站在引進變壓器前應(yīng)該要求生產(chǎn)廠家提供變壓器的參數(shù)報告，而且要專門針對變壓器抗短路問題提供行之有效的措施，從而在緊急狀態(tài)下采取應(yīng)對措施。為了提高變壓器的抗短路能力，則要盡量讓其線圈軸向壓緊，具體方法為：選擇預(yù)密化的線圈墊塊，而且要確保內(nèi)部、外部的線圈都能被壓緊，可以對線圈進行整體套裝操作，而且對其進行烘干處理，并同步檢測具體的壓緊水平，如果是超過220kV的變壓器則適合選擇單獨的調(diào)壓繞組以此來控制軸向力。

參考文獻

[1]趙家禮，等編著.變壓器故障診斷與修理[M].機械工業(yè)出版社，1998.

[2]中國南方電網(wǎng)有限公司.《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》（Q/CSG114002-2011）.

收稿日期：2018-3-25