高品质抗短路油浸式配电变压器技术研究

 高品质抗短路油浸式配电变压器技术研究

汤定超,王保江,李涛

国网湖北省电力有限公司荆州供电公司

摘要：随着我国经济水平的不断提高和城市化进程的加快，越来越多的城市在配电网方面都有更强大的电流需求，需要配备更加专业高端的配电变压器，以此来为整个城市的用电提供帮助。在城市配电网的扩容方面，农村的配电网覆盖面更大，在供电可靠性方面就会比较低，不能够满足农村的实际情况，因此农村的老旧设备，同样也需要进行升级换代，才能够为整个农村的用电情况提供支持。对于配电变压器而言，是连接整个配电网和用户之间的重要枢纽，因此在配电的构成中需求量较大，那么更需要进一步加强配电变压器的技术和水平，确保每个变压器所承受的短路合格率为90%以上。不仅给配电网的安全运行留下很大的隐患，而且一旦发生重大安全事故，就会出现大量的安全事故和经济损失。由于变压器的影响因素不同，会因为根据设备的情况，变压器出现不同方面的影响，还需要根据某个电网公司针对的配电变压器进行专项质量抽检。基于此，本篇文章先从宏观的角度进行分析，目前配电变压器容易出现突发短路的情况，进一步说明了提高油浸式配电变压器抗短路能力的重要性，接着再提出油浸式配电抗短路能力的优化措施，为我国今后的配电变压器提供共权型的技术支持，进一步实现我国配电网的运行安全与科学情况。

关键词：抗短路能力；油浸式；配电变压器；技术

一、配电变压器出现突发短路情况及分析原因

变压器在固定的电压下容易出现突发短路故障，因此称为变压器的突发短路，在突发短路的情况下，变压器或低或高的电流，会与不同的短路类型相关，对于三个变压器而言，常见的短路类型有单相接地短路，双向断路以及三相短路。由于单向接地的短路属于不对称的短路运行，因此在进行原因分析的时候还需要根据变压器的实际情况进行探究。根据众多的变压器短路情况以及长期以来变压器短路故障分析，其中最重要的原因之一就是线圈都是坏导致出现短路电动力。轴向力将向圈向下拉，顶起上扬板，将向圈向下压对下压板产生压力，进而导致出现短路情况，而这样不平衡的结构会随着水坏的程度，进一步破坏变压器的内部结构。

配电变压器不耐受，且容易出现突发短路情况的主要原因有三点：第一，配电网在建设的时候，有很多大量的中小型配电变压器，生产企业由于市场竞争激烈，产品质量方面容易出现很多问题；第二，很多生产商对于配电变压器在抗短路方面的重视程度不够，认为短路情况是暂时的，因此没有在提升抗短路能力方面多下功夫；第三，在配电变压器抗短路能力提升方面缺乏相应的国家政策引导，目前配电变压器普遍存在抗短路能力低下的情况，不仅是因为生产生活企业方面都不重视，还因为国家政策引导能力不足，在此背景下还需要对配电变压器的各方面情况进行有针对性的探究，并提出更完善的优化措施。

二、油浸式配电变压器抗短路能力的优化措施

（一）改良配电变压器抗短路设计

在变压完全平衡的理想状态下，变压器会因为侧漏的情况导致绕组高度不相等，所产生的走向电动力的方向是从线圈端部指向线圈中央。这部分的轴向电池产生的电动力是无法避免的，不仅会引发严重的线圈走向失衡情况，还会导致线权内部容易出现倾斜的情况。要想改变这样的情况，就需要进一步改良配电变压器抗短路的设计，采用高磁导贴心来降低漏电情况，进而减小电动力以及在绕圈过程中出现的不平衡情况，还需要在设计过程中适当的施加预紧力。除了有绕圈因为弯曲而产生的负向路子之外，还会因为绕圈之间存在的高度差异使得内部的调压线出现高低不平衡的情况，同样也会产生一定的漏磁通。这部分的轴向电动力可能引发的问题更多，因此还需要把重点关注在改善变压器抗短路的设计商，以及通过相应的运算，确保机械的强度，能够承受一定的不平衡情况，确保走向电动力的差值越小。

（二）优化配电变压器抗短路材料

在提高油浸式配电变压器抗短路能力的材料方面，第一，要选择优质的低损耗的高导磁晶体取向硅钢片，主要是因为这类材料能够更好的发挥出变压器抗短路的功能，减小电流与电压之间的摩擦，进一步提高变压器的稳定性；第二，采用绝缘电或者是半层鸭目半，环羊板这样的高强度绝缘材料，才能够为整个变压器做好进一步的绝缘作用；第三，通过用铜线进行绕组，避免使用我包线，这样一来大大的增加了导线的硬度，确保在短路时能够形成自动隔层，漆包铜线优先采用耐热等级较高的，在应对突发短路的时候，留有一定的安全区；第四，根据电流密度对导线的后截面进行不同程度的选择，如果是和截面较宽的导线，就需要采用边线，尽量选择与横截面相处的表现，进一步提高导线到横截面的抗弯力；第五，根据不同层次的绕组，选择多次的双面点交子作为隔离绝缘面，经过干燥和热固化之后，形成一个较为完整的整体，对于提升抗塔路能力有良好的应用效果。

（三）进一步优化工艺使用和加强工艺控制

实际上，会因为很多工艺在选择和控制方面处理不到位，就会使得整个变压器在制造的时候出现各种短路问题，因此还需要结合制作工艺方面的各种操作，进一步提高配电变压器的抗短路能力。在硅钢铁芯的硅钢铁中需要规定一定的允许范围，确保在整个工艺制作的时候能够减少误差，应当严格遵守图纸进行拼接，进一步加强对拼接存在的细缝进行处理，防止铁芯出现缝隙过大，叠加的空间过多，或者是叠片数量超标等情况。铁芯片在加工时还需要进一步加强对缝隙的处理，可以考虑在铁芯片之间涂上固化期，在装备时应当确保铁芯片均匀受力。铁锌片应当根据所承受的受力范围和受力位置进行进一步的强化，并且在使用的时候没有强化的单薄板，在高低压侧进一步引出绝缘电阻，多用固定的方式确保铁芯片出现悬空壁的情况，并且高低压之间应当保持适当的间距，进一步错开并排位置。

三、结语

综上所述，按设计、选材、工艺三方面总结提升油浸式配电变压器抗短路能力的措施，综合考虑降低短路电动力、验证构件强度设计能否满足核算要求，各构件的材料、型号选择、加工工艺及精度控制、加固工艺的采用等因素给出建议，为提高油浸式配电变压器抗短路能力的实践提供理论指导，并提供更科学有效的优化措施为不合格的企业在原有产品的基础上采用针对措施改进，进一步验证了总结的提高油浸式配电变压器抗短路能力措施的有效性。总之，我国今后的配电变压器还需要再靠短路能力方面多下功夫，让更多的变压器进一步提高，靠短路的能力和水平，也能够为整个配电网的建设与发展提供更基础的保障。

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