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高電力系統中變壓器抗短路能力的方法

  
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摘 要:電力變壓器是通過電磁感應將一個系統的交流電壓和電流轉換為另一個系統的電壓和電流的電力設備;由鐵心和套于其上的兩個或多個繞組組成;是傳輸、分配電能的樞紐,是電力網的核心元件,其可靠運行不僅關系到廣大用戶的電能質量,也關系到整個系統的安全程度。電力變壓器的可靠性由其質量狀況決定,不僅取決于設計制造、結構,也與檢修維護密切相關。

關鍵詞:變壓器, 短路, 提高, 措施
一、電力變壓器概述   
  電力變壓器是一種靜止的電氣設備,是用來將某一數值的交流電壓(電流)變成頻率相同的另一種或幾種數值不同的電壓(電流)的設備。其基本原理為在原方將工頻信號通過電力電子電路轉化為高頻信號,即升頻,然后通過中間高頻隔離變壓器耦合到副方,再還原成工頻信號,即降頻。當一次繞組通以交流電時,就產生交變的磁通,交變的磁通通過鐵芯導磁作用,就在二次繞組中感應出交流電動勢。二次感應電動勢的高低與一二次繞組匝數的多少有關,即電壓大小與匝數成正比。主要作用是傳輸電能,因此,額定容量是它的主要參數。額定容量是一個表現功率的慣用值,它是表征傳輸電能的大小,以kVA或MVA表示,當對變壓器施加額定電壓時,根據它來確定在規定條件下不超過溫升限值的額定電流。由于中間隔離變壓器的體積取決于鐵芯材質的飽和磁通密度以及鐵芯和繞組的最大允許溫升,而飽和磁通密度與工作頻率成反比,這樣提高其工作頻率就可提高鐵芯的利用率,從而減小變壓器的體積并提高其整體效率?,F在較為節能的電力變壓器是非晶合金鐵心配電變壓器,其最大優點是,空載損耗值特低。最終能否確??蛰d損耗值,是整個設計過程中所要考慮的核心問題。當在產品結構布置時,除要考慮非晶合金鐵心本身不受外力的作用外,同時在計算時還須精確合理選取非晶合金的特性參數?! ?br />   二、提高電力變壓器抗短路能力的措施   
  變壓器的安全、、可靠運行與出力,取決于本身的制造質量和運行以及檢修質量。本章試圖回答在變壓器運行維護過程中,有效變壓器突發性故障的措施。
  電網經常由于雷擊、繼電保護誤動或拒動等造成短路,短路電流的強大沖擊可能使變壓器受損,所以應從各方面努力提高變壓器的耐受短路能力。變壓器短路沖擊事故的結果表明,制造原因引起的占80%左右,而運行、維護原因引起的僅占10%左右。有關設計、制造方面的措施在第二章已有論述,本章著重就運行維護過程中應采取的措施加以說明。運行維護過程中,一方面應盡量減少短路故障,從而減少變壓器所受沖擊的次數;另一方面應及時測試變壓器繞組的形變,防患于未然。
 ?。ㄒ唬┮幏对O計,重視線圈制造的軸向壓緊工藝。制造廠家在設計時,除要考慮變壓器降低損耗,提高絕緣水平外,還要考慮到提高變壓器的強度和抗短路故障能力。在制造工藝方面,由于很多變壓器都采用了絕緣壓板,且高低壓線圈共用一個壓板,這種結構要求要有很高的制造工藝水平,應對墊塊進行密化處理,在線圈加工好后還要對單個線圈進行恒壓干燥,并測量出線圈壓縮后的高度;同一壓板的各個線圈經過上述工藝處理后,再調整到同一高度,并在總裝時用油壓裝置對線圈施加規定的壓力,最終達到設計和工藝要求的高度。在總裝配中,除了要注意高壓線圈的壓緊情況外,還要特別注意低壓線圈壓緊情況的控制。

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