变压器出口短路的危害及预防措施

电力18讯：    一、概述

　　电力变压器是电力网的核心设备之一，因而其稳定、可靠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、工艺以及运行维护水平的限制，变压器的故障还是时有发生，尤其是近年来逐步引起人们重视的变压器近区或出口短路（以下简称出口短路）故障，大大影响了电力系统的安全稳定运行。

　　统计资料表明，在变压器的损坏的原因中，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，加强变压器的运行维护，采取切实有效措施防止变压器出口短路，对确保变压器的安全稳定运行有重要的意义。

　　例如2003年8月6日220KV GY变电站， 35KV线路因树木过高造成线路间歇接地，引起35KV母线过电压，过电压击穿了变压器的出口开关A相绝缘拉杆，加上继电保护整定有误，使得变压器出口长时间短路，结果造成220KV主变压器一台损坏、一台严重受损的事故。

　　再如2003年5月13日110KV YP变电站，35KV线路因钓鱼甩线造成线路瞬间接地，引起35KV母线过电压，过电压击穿了母线支柱瓷瓶，35KV出口开关因继电保护接线松动而拒动，经约2秒种后，变压器后备保护才将变压器切除，结果造成变压器35KV线圈严重变形。

二、变压器出口短路的危害

　　电力变压器在发生出口短路时的电动力和机械力的作用下，绕组的尺寸或形状发生不可逆的变化，产生绕组变形。绕组变形包括轴向和径向尺寸的变化，器身位移，绕组扭曲、鼓包和匝间短路等，是电力系统安全运行的一大隐患。变压器统组变形后；有的会立即发生损坏事故，更多的则是仍能继续运行一段时间，运行时间的长短取决于变形的严重程度和部部位。显然，这种变压器是带“病”运行，具有故障隐患。这是因为：

1、绕组机械性能下降，当再次遭受到短路电流冲击时，将承受不住巨大的冲击电动力的作用而发生损坏事故。例如，某台40MVA、110kV的电力变压器，低压侧遭受短路冲击后，常规试验设有发现异常现象；投入运行后1年，在一次短路事故中损坏。

2、绝缘距离发生变化，或固体绝缘受到损伤，导致局部放电发生。当遇到过电压作用时，绕组便有可能发生饼间或匝间短路导致变压器绝缘击穿事故。或者在正常运行电压下，因局部放电的长期作用，绝缘损伤部位逐渐扩大，最终导致变压器发生绝缘击穿事故。例如，某台150MVA、220kV的电力变压器，低压侧短路后，用常规试验方法没有发现问题，投入运行后6个月，突然发生损坏事故。

3、累积效应，运行经验表明，运行变压器一旦发生绕组变形，将导致累积效应，出现恶性循环。例如，某台31.5MVA、 110kV的电力变压器，在运行的5年中， 10kV侧曾遭受多次冲击，经吊罩检查发现其内部绕组已存在严重变形现象。若不是及时发现绕组变形；很难说在什么时候这台电力变压器就会发生事故。再如，某变电站的一台40MVA、110kV电力变压器发生短路后速断保护跳开三侧断路器，经预防性试验合格再投运 1个月后，油中特征气体增长。一停运检修发现 35kV绕组已整体变形，包括10kV绕组多处有露铜，导线有烧融现象。因此，对于绕组已有变形但仍在运行的电力变压器来说，虽然并不意味着会立即发生绝缘击穿事故，但根据变形情况不同；当再次遭受并不大的过电流或过电压，甚至在正常运行的铁磁振动作用下；也可能导致绝缘击穿事故。所以，在有的所谓“雷击”或“突发”事故中，很可能隐藏着绕组变形协故障因素。

三、防止变压器出口短路的技术措施

1．变压器的中低压侧加装绝缘热缩套。对变压器的中、低压侧电压等级是35KV及以下的，只要其出线采用的是硬母线，可以从变压器出口接线桩头一直到开关柜的母线，包括开关室内高压开关柜底部母排，全部加装绝缘热缩套。如果采用的是软母线，可在变压器出口接线桩头和穿墙套管附近加装绝缘热缩套。这样可有效防止小动物等造成的变压器出口短路。

2．对变压器的中、低压侧为35KV或10KV电压等级的变压器，由于其属于中性点属于小电流接地系统，所以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，造成变压器的出口短路。防止单相接地时发生谐振过电压的措施有：

电压互感器的二次开口三角加装消谐器，如微电脑控制的电子消谐器。我们使用的是WNX III型系列微电脑多功能消谐装置，是抑制铁磁谐振过电压，保护高压熔丝、电压互感器免遭损坏的最理想的自动保护装置。它是当代电力电子技术和微电脑技术相结合的产物，具有消谐能力强、功能齐全、抗干扰性能好、可靠性高、运行时不改变一、二次接线，并且无需对装置整定，使用方便。

电压互感器的一次中性点对地加装小电阻或者非线性消谐电阻。我们加装的是LXQ(D)-10和LXQ(D)-35非线性电阻。

对电容电流超过规程标准的，加装消弧线圈或者自动调协消弧线圈。

3．对变压器中低压侧的支柱瓷瓶，包括高压开关柜可更换爬距较大的防污瓷瓶，或者涂刷常温固化硅橡胶防污闪涂料(RTV)