油浸式配电变压器抗短路能力的提升策略研究

王晓帆 曹阳

摘要：电力是人们生活中重要的支撑资源，与百姓生活密切相关。为更好实现配电网供电性能的可靠性和安全性，做好油浸式配电变压器抗短路能力的提升就显得极为重要。本文首先就油浸式配电变压器抗短路能力提升重要性进行分析，并探索油浸式配电变压器抗短路能力路径，希望可以为配电网的性能优化提供借鉴。

关键词：油浸式配电变压器;短路;制造工艺

引言：油浸式配电变压器是电力企业配电网中的重要装置，其安全稳定的运行与整个电网系统的正常运营有着紧密的联系。目前，在我国发生的配电安全事故中，大部分是由于配电变压器抗短路的原因所引起的，从而为电力企业和人民群众造成严重的利益损害。而油浸式配电变压器作为目前最为常用的设备，其绕组结构非常复杂多样，如何有效提升其抗短路能力，则是变压器生产企业需要重点解决的问题。

一、油浸式配电变压器抗短路能力提升重要性

油浸式配电变压器是配电网中的重要设备组成，直接决定着供电的安全可靠与否。油浸式配电变压器具有优秀的抗短路能力，是确保配电网安全稳定运行的重要保证。随着社会经济的高速发展，对供电的质量和效率也提出了更高的要求，国家电网公司也对油浸式配电变压器的抗短路能力提出了更高的要求，在此情况下，电力企业必须要采用科学的方法来提升油浸式配电变压器抗短路能力，这样才能确保配电系统的安全稳定运行，为电力企业经济效益和社会效益的提升提供有力的支持与保障。

二、油浸式配电变压器抗短路能力路径

1.电磁设计及结构设计

（1）绕组结构优化设计。由于绕组在绕制操作所产生的圆周变化会降低松紧效果，再加上绕组截面受力必须要控制在最小的变形范围，因此，选择圆形结构绕组最为适宜。如果采用非圆形结构设计，则应当严格把控材料质量以及操作工艺，并且对于低压绕组的选择以箔绕方式最为恰当。

（2）绕制工艺系数优化。绕制工艺系数直接决定着高、低压绕组的绕紧效果。如果绕组幅向与轴向产生过大的尺寸偏差时，就需要对绕制工艺进行严格的控制，确保绕组尺寸能够符合质量要求，仅依靠增大绕制系数的方法则无法受到良好的效果。

（3）安匝平衡优化。与饼式结构相比，圆筒式结构绕组在保持安匝分布平衡方面则具有更加突出的优势。在低压绕组中，应当以铜箔绕制方法为第一选择，这样可以使得高、低压绕组电抗高度达到相等状态，让安匝分布更加平衡。在此过程中，不需要考虑横向漏磁问题，将短路轴向力降至最小，以确保铁心上下轭、器身垫块和夹件受到更小的冲击力。

（4）导线线规选择。对于导线线规的选择，主要考虑机械强度和短路耐热两方面的因素，如果应用扁导线，则需要对宽厚比进行严格控制，尽量较少并联导线数量，这样才能确保导向具备更强的耐受短路效果。

（5）器身夹紧结构优化设计。由铁心和绕组所形成的器身结构应当具有良好的机械强度，这样才能增强承受短路状态下的受力能力。因此，需要对变压器进行一定的优化改进，首先，要加大旁螺杆直径，其次则要增加两道拉紧装置。通过上述的操作，铁轭夹紧力可以得到明显提升，有效防范因短路状态下铁轭产生的拱起现象。

（6）绝缘结构优化。对于绝缘结构的优化，需要做好以下要点的控制：第一，绕组油道采用高密度撑条帘;第二，低压绕组如果采用纸包扁铜线时，内侧部位应当增设硬纸筒;第三，在确保合格温度的前提下，来进行器身上、下压紧垫块操作，以此来增强垫块与绕组的压装面。第四，在进行高、低压绕组绕制操作过程中，可使用玻璃丝带缠绕在上面，这样可以有效提升绕组机械强度。

2.工艺优化设计

关于油浸式配电变压器抗短路工艺设计优化方面，重点注意一下几个要领：

（1）在绕制低压绕组过程中，应当采用带有压紧轮的绕线机;对于高压绕组的绕制，则采用带张紧装置的绕线机，这样张紧力的调节会更加合理，更好的保证绕制的紧实效果。

（2）运用套绕方法来进行高低压绕制，当绕制作业完成后，在端绝缘处涂上绝缘固化漆，便于烘干定性，增强高低压绕组的刚性。如果采用非圆形结构来进行高低压绕组，那么应当在压装后来进行烘干定型。

（3）采用热态绑扎无纬玻璃丝带的方法。

（4）在器身套装过程中，应当在低压绕组与铁心之间设置撑板和撑条，这样两者的连接会更加紧实。

（5）对高低压绕组等高进行精准的控制，器身同时要将高、低压绕组和垫块压紧，禁止出现悬空，共工艺调节垫将悬空处垫起。器身套装作业结束后，要依次将所有固件拧紧。

（6）应当按照“先中间四根，后旁边四根”的原则，将器身与拉螺杆进行紧固。

（7）为了保证绕组层间绝缘点胶纸可靠的固化效果，绕组具备良好的刚性，应当严格按照工艺要求来开展烘烤作业。

（8）器身干燥作业完成后，应当再次检查和禁锢相关固件，防止出现任何偏差。

3.材料选取措施

材料质量的合格，是提高变压器抗短路能力的前提和基础。如果选择的材料质量低劣，那么任何措施的运用，也无法提高变压器抗短路能力。

（1）优质无氧半硬铜导线或铜箔开展高、低压绕组作业，当短路电流流过时，绕组可以抵御强大的短路机械力，不发生扭曲变形等问题。

（2）最大化增大电磁导线绝缘强度，以防止短路机械力过大，所导致变压器烧毁等隐患的发生。

（3）如果采用线绕方式来进行低压绕组，那么绝缘点胶纸包线就成为第一选择。该材料的应用，可以让高、低压绕组成为更加牢固结实的整体。

（4）在撑条和垫块的设置安装中，应当选择经过密化处理的高强度材料，这样才能更好的防止短路机械力造成的损坏。

三、结束语

综上所述，对于油浸式配电变压器抗短路能力的提升，主要有两种方法和思路：第一，有效降低短路时产生的机械力，第二，增强变压器的机械强度。本文在总结介绍油浸式配电变压器抗短路能力提升重要性的基础上，就如何提升油浸式配电变压器抗短路能力的路径进行较为详细的总结论述。希望能够给从事油浸式配电变压器设计制造的企业的技术人员，提供一些有价值的参考和借鉴。

参考文献

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