变压器运行中短路损坏的常见部位与分析

黄欣 王敬 张文武 刘顶伍 胡高伟

摘 要：近年来，我国电力工业发展迅速，取得了一系列成绩，但随着时代的进步，电力系统的供电需求也越来越高。对于电流互感器的现状，仍然存在许多问题。短路故障严重影响电力系统运行的稳定性和安全性。因此，短路故障的处理变得越来越重要。

关键词：变压器运行；短路；损坏；分析

前言

在整个电力系统当中，变压器是保证入户端电力能源电压稳定的关键，也是当前电网体系的核心之一，这一设备的性能不仅关系着电力系统的安全性同时也关系着用户的利益，但电力能源重要性大幅提升的当代，也就更需要强化变压器部件的抗短路能力，从而推动电力系统运行稳定性的提升。

1 短路故障的成因以及危害

电力系统需要保持长时间、不间断的运行，这也就会让电力系统当中的组件都处在负荷状态下，并且各种电力系统组件所处的环境存在差异，环境因素的异常也可能给电力系统组件带来影响，因此在电力系统运行中会对变压器设备产生影响的成因较多。而从各种干扰因素危害程度来看，绝缘结构损坏是对变压器设备运行稳定性构成影响的关键因素，当变压器中的线路出现损坏之后，也就会导致变压器设备的运行出现故障。其次，在对变压器设备进行维护的时候未能及时的发现设备故障、未能落实故障维护操作、在变压器设备设计方案存在不足或者是安装阶段操作存在问题都有可能是导致变压器设备绝缘结构破损的成因。短路故障对于变压器设备造成的实际损坏程度不一，短路故障发生的时候，电流值越大、短路故障持续时间越长则对于设备所造成的损坏也就越强。短路故障中出现电流往往带有巨大的毁灭力量，一旦变压器设备当中的导线以及其他部件没有良好的稳定性以抗短路能力，那么就难以有效的应对变压器故障。而在一些短裤故障当中，由于短路故障的电流能量过高，所以即便电流持续的时间较短，但也会在瞬间让设备以及导体结构的温度被加热到较高的条件，直接导致绝缘层的损坏，并且还可能造成部分金属出现退火的情况，最终导致金属出现变形或者是损坏。由于整个电力系统的网络是相互连接的，所以一旦出现了短路故障，那么就会给整个网络系统造成不利影响以及各种损失。

2 短路故障处理措施

引发变压器短路故障的因素有很多，也可以从事前进行预防。生产商家在进行变压器的生产时，应充分考虑其抗机械与抗短路能力，改进变压器的使用性能。企业新采购变压器设备并在投入使用前都需对其进行质量的综合试验与检测，试验的方面包括设备的性能参数、内部材质与结构等，确保变压器设备能够达到电力设备运行的要求。除此之外，预防短路还需借助有效的防范装置，例如继电保护装置等。在变压器设备运行时，如果发生了短路故障，继电保护装置能够及时切断变压器的电源，从而预防短路故障带来的一系列问题。对变压器短路故障的预防还涉及到相关检修人员的职责与技术水平。企业管理者应制定科学合理的电力设备的检测管理制度，对变压器进行定期的保养与维修。例如，相关检修人员要定期对变压器的各项零部件进行检测，确保其时刻保持干燥清洁的状态，保证其良好的耐压性以及其中某些部件的绝缘性、安全性与灵活性。同时，在变压器运行期间，要仔细检测计算变压器各运行参数；变压器的常规检修要注意其内部线圈机械强度的检查。为了提高变压器的检修效率，相關技术部门可组织检修人员进行培训与考核，提升检修人员的专业技能水平。

3 检查短路事故后变压器部件

变压器在发生短路故障后，相关检修人员应对变压器损坏的部件进行仔细检查，查出其发生故障的原因并认真分析，及时找到相应的解决措施。在根据变压器的内部结构、电流情况进行深入分析，对变压器各零部件情况进行仔细检查。变压的短路故障主要表现在绕组的变形，因此，在变压器发生短路故障后，对于严重变形的绕组要进行及时更换，掌握先进的处理技术，增强变压器设备抗短路的能力。变压器设备的检修处理要求检修人员具有良好的专业技能，因此企业应重视检修人员的培训，提高其专业技能水平。同时，企业还应对检修人员进行合理、科学的管理，严格落实设备检修的各项制度与规范，严格控制变压器的运行与状态，避免因超期、超负荷运行导致短路事故的发生。

4 观察变压器短路故障处理后零部件的情况

在变压器短路故障处理中，变压器的短路故障排除并不代表故障已经处理完全，后期对变压器设备各项相关环节的观察与检修也非常重要。首先，在变压器投入使用前，要对其进行热油循环处理。其次，在投入使用后，还要对其周围的电网线路、电流情况和相关配件进行持续检测，保证其正常运行。最后，在对变压器进行维修时，要避免出现变压器及其变压器绕组、高低压线圈、铁芯以及引出线等部件受潮，否则将会引发内部连电、漏电的问题，损坏变压器自身的部件。严重时还会导致整个电力网系统短路，使其不能安全、可靠运行。变压器短路故障排除后，相关检修人员要对变压器进行仔细认真的后期观察。例如，观察各项部件，看其是否存在异常并及时排除；同时，还要聆听变压器运行的声音，如果部分配件无法承受较大的电流且电流传输速度快，则会导致运行声音不正常甚至出现异常噪音的情况，这就说明变压器仍存在问题，此时就要求相关的检修人员加强对变压器的监测，必要时切断其电源。除此之外，无论何时都要保持变压器的干燥。检修人员在完成变压器短路故障工作后要对其进行扣罩，及时抽干变压器内的空气，并将其全部的游离水分都排除掉，然后在下次使用时再把干燥的空气重新注入变压器腔内，以利于变压器短路故障的高效处理。

结语

变压器能否承受各种短路电流主要取决于变压器结构设计和制造工艺，且与运行管理、运行条件及施工工艺水平等方面有很大的关系，变压器短路事故对电网系统的运行危害极大，为避免事故的发生，应从多方面采取有效的控制措施，以保证变压器及电网系统的安全稳定运行。

参考文献

[1]郑含博，翟进乾，李哲，等.大型电力变压器内绕组辐向抗短路能力评估[J].电力系统保护与控制，2016，44（22）：154-158.

[2]何文林，邵先军，赵寿生，等.面向对象的运行中变压器抗短路能力评估方法与应用研究[J].浙江电力，2016，35（7）：1-7.

（作者单位：国网阜阳供电公司）