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【摘要】電力变压器是传输、分配电能的枢纽，是电力网的核心元件，其可靠运行不仅关系到广大用户的电能质量，也关系到整个系统的安全程度。电力变压器的可靠性由其健康状况决定，不仅取决于设计制造、结构材料，也与检修维护密切相关。本文就电力系统中变压器抗短路能力的提高的问题进行了探讨。
【关键词】电力系统；变压器；抗短路能力；措施
中图分类号：F407文献标识码： A
电子电力变压器主要是采用电力电子技术实现的。其基本原理为在原方将工频信号通过电力电子电路转化为高频信号，即升频，然后通过中间高频隔离变压器耦合到副方，再还原成工频信号，即降频。通过采用适当的控制方案来控制电力电子装置的工作，从而将一种频率、电压、波形的电能变换为另一种频率、电压、波形的电能。由于中间隔离变压器的体积取决于铁芯材质的饱和磁通密度以及铁芯和绕组的最大允许温升，而饱和磁通密度与工作频率成反比，这样提高其工作频率就可提高铁芯的利用率，从而减小变压器的体积并提高其整体效率。
1、规范设计重视线圈制造的轴向压紧工艺 制造厂家在设计时，除要考虑变压器降低损耗，提高绝缘水平外，还要考虑到提高变压器的机械强度和抗短路故障能力。在制造工艺方面，由于很多变压器都采用了绝缘压板，且高低压线圈共用一个压板，这种结构要求要有很高的制造工艺水平，应对垫块进行密化处理，在线圈加工好后还要对单个线圈进行恒压干燥,并测量出线圈压缩后的高度;同一压板的各个线圈经过上述工艺处理后，再调整到同一高度，并在总装时用油压装置对线圈施加规定的压力，最终达到设计和工艺要求的高度。在总装配中，除了要注意高压线圈的压紧情况外，还要特别注 意低压线圈压紧情况的控制。由于径向力的作用，往往使内线圈向铁心方向挤压，故应加强内线圈与铁心柱间的支撑，可通过增加撑条数目并采取厚一些的纸筒作线圈骨架等措施来提高线圈的径向动稳定性能。
2、增强电力变压器抗短路能力的方法
变压器能否发挥其最大效力与其自身的质量、运行环境及检修程度有着紧密的联系。在电力系统的运行中，由于继电保护误动、雷击等原因极易造成短路，而短路电流的强大冲击，则会损坏变压器，故必须努力提高变压器的抗短路能力。据相关资料统计，变压器短路冲击事故的发生，超过80%的原因是变压器本身的制造质量，有10%是运行与维护方面的原因。所以，在电力系统的运行中，应加强对电网的维护，以减少短路次数，从而减少变压器的受冲击次数。
2.1重视设计，认真做好线圈制造的轴向压紧工作
在设计变压器时，不但要把变压器的损耗降低，以提高绝缘水平，还要注重对变压器机械强度及抗短路能力的提高。在制造工艺上，大多变压器均是采用绝缘压板的方式，高低压线圈使用的是同一个压板。采取这种设计结构，对制造工艺水平的要求较高，先是密化处理垫块，完成线圈加工后，还要对单个线圈予以恒压干燥处理，然后把线圈压缩后的高度测量出来；同一个压板的线圈，在经过处理之后，还要将其调整至相同的高度，然后在总装时采用油压装置对线圈施加相应的压力，使其满足设计要求的高度。在开展总装配工作的过程中，不但要压紧高压线圈，还要严格控制低压线圈的压紧情况。此外，由于径向力的因素，内线圈会朝着铁心方向挤压，所以内线圈和铁心柱间的支撑必须加强。比如，可增加支撑条的数量、用厚实的纸筒作线圈骨架等，将线圈的径向动稳定性能提高。
2.2积极开展变压器短路试验
大型变压器能否安全、可靠地运行与多方面的原因有关。变压器本身的结构及制造工艺是影响其运行的最主要因素，运行过程中对设备的各种试验，也是一个重要因素。因此，为了对变压器的机械稳定性有更好的了解，应积极开展变压器短路试验，然后根据其薄弱环节进行改进，以保证变压器的结构强度。
2.3采用可靠的继电保护
电力系统在运行中经常发生短路故障，常见的诱发原因主要有小动物进入、外力或用户责任、10kV线路操作失误等。为了尽可能地减少短路故障的发生，已投用的变压器应使用可靠的供保护系统提供的直流电源，这样才能保证保护动作的正确性。现阶段，运行中的变压器在抗外部短路方面的强度仍较低。系统短路故障在跳闸后出现的自动重合或强行投运现象，应及时发现不利因素予以解决，不然会使变压器的受损程度加剧，最终无法修复。当前已有不少运行部门能够根据短路故障能否快速自动消除的概率，而取消了重合闸在近区架空线或电缆线路中的应用，还有些运行部门则采取了延长间隔时间的方法来减少重合闸可能造成的危害，并增加了对短路跳闸的变压器的试验检查次数[2]。在试验过程中，应对遭受短路电流冲击的变压器做好认真记录，并将短路电流的倍数计算出来。
2.4增加对变压器绕组的变形测试诊断次数
一般情况下，如果变压器受到了短路故障电流的冲击，绕组则会发生局部变形，甚至留下故障隐患，常见的主要有以下几种情况：第一，绝缘距离发生变化后，固体绝缘会受到损伤，进而造成局部放电事件发生；一旦受到雷电压的作用，很容易出现匝间或饼间击穿的情况，甚至引起突发性绝缘事故；第二，当绕组机械性能下降后，若再遇到短路事故，则会由于无法承受强大的电动力而被损坏。因此，必须增加对变压器绕组的变形测试诊断次数，以利于及时发现变压器存在的问题，然后根据实际情况对其进行及时的检修，能有效避免变压器事故的发生，还为后期的工作节省了大量成本。
响应法频率响应分析法，简称FRA，是较先进的绕组变形诊断方法之一。即使是较微弱的绕组变形，它也能检测出来，且抗干扰能力较强。于绕组一端处增加频率不同的电压信号，然后利用数字化设备对绕组两端的电压信号进行检测，做好详细记录，即可算出传递函数的值。两端口网络内的元件及连接方式，决定着传递函数的零点与极点分布情况。在10KZ～1MHZ的频率范围内，变压器存在许多谐振点。如果频率在10KHZ以下，绕组的电感起主导作用，则谐振点会较少，则对分布电容不敏感；如果频率在1MHZ以上，绕组电感则会受分布电容影响，谐振点会也较少，对电感也不够敏感，且频率如果升高，测试结果会受到较大影响。所以，要想获得更理想的测试结果，最好是选择10KZ～1MHZ频率范围及约1000个的线性分布扫描点。因为在该种情况下，绕组内部的分布电感及电容均会发挥出最佳的效力，且频率响应特性也会出现大量的谐振点，进而可以对绕组的电感、电容变化作出如实的反映。
值得注意的是，购买变压器绕组的变形测试仪需要较高成本，且测试人员必须有较高的素质，故该项活动并未能在生产运行中得到广泛开展。所以，在电力系统的运行中，相关人员在判断绕组是否发生变形时，必须紧密结合变压器绕组的电容变化量来确定，来弥补频率相应法的不足。在频率相应法不可实施的条件下，可采取纵向、横向对比积累实测电容量的方法来了解变压器绕电阻的运行情况，以利于将事故的发生率降到最低，最终有利于电网的安全、稳定运行，从而保证供电质量。
3、结束语
变压器的抗短路能力如何，不仅与其自身的结构设计及制造工艺有关，还与运行环境、运行维护等方面也有关。变压器一旦发生短路事故，会给电网系统造成严重的损失，甚至危及人民的生命财产安全。因此，必须采取有效的措施来提高变压器的抗短路能力，以减少短路事故的发生，从而确保变压器及电网系统的顺利运行。
参考文献
[1]谢秀华.提高电力系统中变压器抗短路能力的措施[J].科技创业家，2012（10）：143.
[2]郭明.电力系统中变压器抗短路能力[J].才智，2011（01）：69.
【关键词】电力系统；变压器；抗短路能力；措施
中图分类号：F407文献标识码： A
电子电力变压器主要是采用电力电子技术实现的。其基本原理为在原方将工频信号通过电力电子电路转化为高频信号，即升频，然后通过中间高频隔离变压器耦合到副方，再还原成工频信号，即降频。通过采用适当的控制方案来控制电力电子装置的工作，从而将一种频率、电压、波形的电能变换为另一种频率、电压、波形的电能。由于中间隔离变压器的体积取决于铁芯材质的饱和磁通密度以及铁芯和绕组的最大允许温升，而饱和磁通密度与工作频率成反比，这样提高其工作频率就可提高铁芯的利用率，从而减小变压器的体积并提高其整体效率。
1、规范设计重视线圈制造的轴向压紧工艺 制造厂家在设计时，除要考虑变压器降低损耗，提高绝缘水平外，还要考虑到提高变压器的机械强度和抗短路故障能力。在制造工艺方面，由于很多变压器都采用了绝缘压板，且高低压线圈共用一个压板，这种结构要求要有很高的制造工艺水平，应对垫块进行密化处理，在线圈加工好后还要对单个线圈进行恒压干燥,并测量出线圈压缩后的高度;同一压板的各个线圈经过上述工艺处理后，再调整到同一高度，并在总装时用油压装置对线圈施加规定的压力，最终达到设计和工艺要求的高度。在总装配中，除了要注意高压线圈的压紧情况外，还要特别注 意低压线圈压紧情况的控制。由于径向力的作用，往往使内线圈向铁心方向挤压，故应加强内线圈与铁心柱间的支撑，可通过增加撑条数目并采取厚一些的纸筒作线圈骨架等措施来提高线圈的径向动稳定性能。
2、增强电力变压器抗短路能力的方法
变压器能否发挥其最大效力与其自身的质量、运行环境及检修程度有着紧密的联系。在电力系统的运行中，由于继电保护误动、雷击等原因极易造成短路，而短路电流的强大冲击，则会损坏变压器，故必须努力提高变压器的抗短路能力。据相关资料统计，变压器短路冲击事故的发生，超过80%的原因是变压器本身的制造质量，有10%是运行与维护方面的原因。所以，在电力系统的运行中，应加强对电网的维护，以减少短路次数，从而减少变压器的受冲击次数。
2.1重视设计，认真做好线圈制造的轴向压紧工作
在设计变压器时，不但要把变压器的损耗降低，以提高绝缘水平，还要注重对变压器机械强度及抗短路能力的提高。在制造工艺上，大多变压器均是采用绝缘压板的方式，高低压线圈使用的是同一个压板。采取这种设计结构，对制造工艺水平的要求较高，先是密化处理垫块，完成线圈加工后，还要对单个线圈予以恒压干燥处理，然后把线圈压缩后的高度测量出来；同一个压板的线圈，在经过处理之后，还要将其调整至相同的高度，然后在总装时采用油压装置对线圈施加相应的压力，使其满足设计要求的高度。在开展总装配工作的过程中，不但要压紧高压线圈，还要严格控制低压线圈的压紧情况。此外，由于径向力的因素，内线圈会朝着铁心方向挤压，所以内线圈和铁心柱间的支撑必须加强。比如，可增加支撑条的数量、用厚实的纸筒作线圈骨架等，将线圈的径向动稳定性能提高。
2.2积极开展变压器短路试验
大型变压器能否安全、可靠地运行与多方面的原因有关。变压器本身的结构及制造工艺是影响其运行的最主要因素，运行过程中对设备的各种试验，也是一个重要因素。因此，为了对变压器的机械稳定性有更好的了解，应积极开展变压器短路试验，然后根据其薄弱环节进行改进，以保证变压器的结构强度。
2.3采用可靠的继电保护
电力系统在运行中经常发生短路故障，常见的诱发原因主要有小动物进入、外力或用户责任、10kV线路操作失误等。为了尽可能地减少短路故障的发生，已投用的变压器应使用可靠的供保护系统提供的直流电源，这样才能保证保护动作的正确性。现阶段，运行中的变压器在抗外部短路方面的强度仍较低。系统短路故障在跳闸后出现的自动重合或强行投运现象，应及时发现不利因素予以解决，不然会使变压器的受损程度加剧，最终无法修复。当前已有不少运行部门能够根据短路故障能否快速自动消除的概率，而取消了重合闸在近区架空线或电缆线路中的应用，还有些运行部门则采取了延长间隔时间的方法来减少重合闸可能造成的危害，并增加了对短路跳闸的变压器的试验检查次数[2]。在试验过程中，应对遭受短路电流冲击的变压器做好认真记录，并将短路电流的倍数计算出来。
2.4增加对变压器绕组的变形测试诊断次数
一般情况下，如果变压器受到了短路故障电流的冲击，绕组则会发生局部变形，甚至留下故障隐患，常见的主要有以下几种情况：第一，绝缘距离发生变化后，固体绝缘会受到损伤，进而造成局部放电事件发生；一旦受到雷电压的作用，很容易出现匝间或饼间击穿的情况，甚至引起突发性绝缘事故；第二，当绕组机械性能下降后，若再遇到短路事故，则会由于无法承受强大的电动力而被损坏。因此，必须增加对变压器绕组的变形测试诊断次数，以利于及时发现变压器存在的问题，然后根据实际情况对其进行及时的检修，能有效避免变压器事故的发生，还为后期的工作节省了大量成本。
响应法频率响应分析法，简称FRA，是较先进的绕组变形诊断方法之一。即使是较微弱的绕组变形，它也能检测出来，且抗干扰能力较强。于绕组一端处增加频率不同的电压信号，然后利用数字化设备对绕组两端的电压信号进行检测，做好详细记录，即可算出传递函数的值。两端口网络内的元件及连接方式，决定着传递函数的零点与极点分布情况。在10KZ～1MHZ的频率范围内，变压器存在许多谐振点。如果频率在10KHZ以下，绕组的电感起主导作用，则谐振点会较少，则对分布电容不敏感；如果频率在1MHZ以上，绕组电感则会受分布电容影响，谐振点会也较少，对电感也不够敏感，且频率如果升高，测试结果会受到较大影响。所以，要想获得更理想的测试结果，最好是选择10KZ～1MHZ频率范围及约1000个的线性分布扫描点。因为在该种情况下，绕组内部的分布电感及电容均会发挥出最佳的效力，且频率响应特性也会出现大量的谐振点，进而可以对绕组的电感、电容变化作出如实的反映。
值得注意的是，购买变压器绕组的变形测试仪需要较高成本，且测试人员必须有较高的素质，故该项活动并未能在生产运行中得到广泛开展。所以，在电力系统的运行中，相关人员在判断绕组是否发生变形时，必须紧密结合变压器绕组的电容变化量来确定，来弥补频率相应法的不足。在频率相应法不可实施的条件下，可采取纵向、横向对比积累实测电容量的方法来了解变压器绕电阻的运行情况，以利于将事故的发生率降到最低，最终有利于电网的安全、稳定运行，从而保证供电质量。
3、结束语
变压器的抗短路能力如何，不仅与其自身的结构设计及制造工艺有关，还与运行环境、运行维护等方面也有关。变压器一旦发生短路事故，会给电网系统造成严重的损失，甚至危及人民的生命财产安全。因此，必须采取有效的措施来提高变压器的抗短路能力，以减少短路事故的发生，从而确保变压器及电网系统的顺利运行。
参考文献
[1]谢秀华.提高电力系统中变压器抗短路能力的措施[J].科技创业家，2012（10）：143.
[2]郭明.电力系统中变压器抗短路能力[J].才智，2011（01）：69.