关于变压器受近区短路冲击后运维检修策略的探讨

关于变压器受近区短路冲击后运维检修策略的探讨

唐兴运

(国网甘肃省电力公司兰州供电公司甘肃兰州730070)

摘要：运行中变压器发生短路时，其短路电流产生巨大的点动力，对变压器危害极大，往往造成绕组变形，甚至发生事故。变压器短路的破坏主要体现在短路机械力过大，作用于变压器上使绕组发生变形，从而导致变压器损坏。因此，在变压器经受大电流作用后运维策略的制定是我们需要探讨的问题。

关键词：变压器；短路电流；运维策略

1.引言

电力变压器是电网的核心设备，其可靠稳定运行将对电力系统安全起到非常重要的作用。然而，由于设计制造技术、工艺以及运维水平的限制及系统故障，变压器的损坏还是时常有发生，尤其近年来逐步引起人们重视的变压器近区或出口短路故障，大大影响了电力系统的安全稳定运行。据统计表明，在变压器的损坏原因中，80%以上是由于变压器发生了出口短路的大电流冲击造成的。因此对发生近区短路进行运维检修策略制定很有必要，进行一系列检查试验，是对确保变压器的安全稳定运行有重要意义。

2.近区短路界定

我们按照保护装置（或故障录波装置测距）测距10千米界定。即当线路保护测距（或故障录波装置测距）不大于10千米的短路接地为近区短路。

3.不同情况下运维检修策略

根据《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》、《国家电网公司三十项变电反事故措施（征求意见稿）》相关要求，进一步明确变压器受到近区短路冲击后变压器设备的运维检修策略，确保受短路冲击后变压器设备运行工况可控、在控。

3.1变压器发生不对称短路时

110千伏及以上电压等级变压器直接接地系统高压侧发生不对称短路故障，应同时对中性点未接地运行的主变压器进行油中溶解气体色谱分析。

3.2输电线路连续多次跳闸时

输电线路连续多次跳闸（2次及以上）时，无论是否为近区短路，均应进行离线色谱分析，分析变压器运行工况。

3.3变压器承受近区短路电流未跳闸时

3.3.1变电运维人员对变压器进行一次特巡，主要对瓦斯继电器有无气体、主变油温、油温等部位进行巡视。

3.3.2变电运维人员故障1小时后1.5小时内对油中溶解气体在线监测装置进行手动采样，待在线监测装置检测数据出具后将故障前后数据抄录，半小时内发公司运维检修部专业专责及分部（中心）相应人员（人员名单分部、中心自行确定）。

3.3.3变电检修（测）人员24小时内完成油中溶解气体组分分析，加强跟踪，同时注意油中溶解气体组分数据的变化趋势，若发现异常应进行带电局放检测，必要时安排停电检查。

3.3.4变电检修（测）人员收集短路电流数据并计算变压器绕组承受的短路电流，当超过变压器抗短路能力电流的60%，应视为出口短路故障。若变压器发生出口短路故障，申报下一年度停电检修计划进行检查。

3.4变压器承受近区短路电流跳闸时

3.4.1变电运维人员对变压器进行一次特巡，主要对瓦斯继电器有无气体、主变油温、油温等部位进行巡视。

3.4.2变电运维人员故障1小时后1.5小时内对油中溶解气体在线监测装置进行手动采样，待在线监测装置检测数据出具后将故障前后数据抄录，半小时内发公司运维检修部专业专责及中心相应人员。

3.4.3变电检修（测）人员应开展油中溶解气体组分分析、直流电阻、绕组变形及其它检查试验，合格后方可投入运行。

4.防止变压器近区短路的措施

4.1加强变压器低压侧母线及其所连接设备的运维管理，只要是采用硬母线的，从变压器出口接线桩头到开关柜的母线进行绝缘包覆，同时平时加强巡视，防止异物、小动物等造成低压侧设备短路故障。提高线路安全走廊和安全距离要求的标准，重视电缆的安装检修质量。目前按照反措要求，变压器低压侧硬母线已基本实现绝缘化。

4.2对变压器中、低压侧为35千伏或10千伏电压等级的变压器，由于其中性点属于不接地或经消弧线圈接地方式，因此要采取有效措施防止单相接地时发生谐振过电压，从而引起绝缘击穿，造成变压器出口短路。目前采取电压互感器二次开口三角加装消谐器、一次中性点对地加装小电阻或者非线性消弧电阻等。

4.3将变压器中低压侧的开关更换为开断容量更大的开关，防止因开断容量不足引起的开关爆炸造成的变压器出口短路。同时提高对开关质量的要求，防止故障时开关拒动。

4.4优化运行方式。确定运行方式要核算短路电流，并限制短路电流的危害。对于短路电流过大的母线，牺牲一定的可靠性，采取分裂运行的方式；或采取增设备用电源自投装置后开环运行，以减少短路时的电流和简化保护配置；220千伏及以上电压等级的变压器尽量不直接带10千伏的地区负荷。

4.5提高运维管理水平。首先要防止误操作造成的短路冲击；要加强变压器的适时监测和检修，及时监测变压器的在线监测数据，绕组的变形程度，保证变压器的安全稳定运行。加强变电站内和线路的日常维护巡视，发现树木过高时及时砍伐，发现悬挂物或影响绝缘距离可能引起线路短路接地情况时及时处理，防止线路接地曹成变压器出口短路或者引起的过电压。

5.结束语

变压器一旦发生近区短路故障，强大的短路电流将造成严重危害，影响电网安全。设备运行管理单位和制造厂家应共同努力，采取综合性的防范措施，减少变压器近区短路的几率，降低通过变压器绕组的短路电流，提高变压器的抗短路冲击能力，确保安全运行。制定有效的运维检修策略很有必要。

参考文献：

[1]《DL/T/572-2010电力变压器运行规程》

[2]《DL/T/573-2010电力变压器检修导则》

[3]张学武.变压器检修技术，中国电力出版社，2011.

作者简介：

唐兴运（1986.11），男，甘肃，硕士，工程师，从事电气试验专业研究。