摘 要:電力變壓器是通過電磁感應(yīng)將一個系統(tǒng)的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換為另一個系統(tǒng)的電壓和電流的電力設(shè)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(wǎng)的核心元件,其可靠運行不僅關(guān)系到廣大用戶的電能質(zhì)量,也關(guān)系到整個系統(tǒng)的安全程度。電力變壓器的可靠性由其質(zhì)量狀況決定,不僅取決于設(shè)計制造、結(jié)構(gòu),也與檢修維護密切相關(guān)。
關(guān)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(shè)備,是用來將某一數(shù)值的交流電壓(電流)變成頻率相同的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓(電流)的設(shè)備。其基本原理為在原方將工頻信號通過電力電子電路轉(zhuǎn)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(dāng)一次繞組通以交流電時,就產(chǎn)生交變的磁通,交變的磁通通過鐵芯導(dǎo)磁作用,就在二次繞組中感應(yīng)出交流電動勢。二次感應(yīng)電動勢的高低與一二次繞組匝數(shù)的多少有關(guān),即電壓大小與匝數(shù)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(shù)。額定容量是一個表現(xiàn)功率的慣用值,它是表征傳輸電能的大小,以kVA或MVA表示,當(dāng)對變壓器施加額定電壓時,根據(jù)它來確定在規(guī)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(zhì)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(xiàn)在較為節(jié)能的電力變壓器是非晶合金鐵心配電變壓器,其最大優(yōu)點是,空載損耗值特低。最終能否確??蛰d損耗值,是整個設(shè)計過程中所要考慮的核心問題。當(dāng)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)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(shù)?! ?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(zhì)量和運行以及檢修質(zhì)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(fā)性故障的措施。
電網(wǎng)經(jīng)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(yīng)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(jié)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(guān)設(shè)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(yīng)采取的措施加以說明。運行維護過程中,一方面應(yīng)盡量減少短路故障,從而減少變壓器所受沖擊的次數(shù);另一方面應(yīng)及時測試變壓器繞組的形變,防患于未然。
?。ㄒ唬┮?guī)范設(shè)計,重視線圈制造的軸向壓緊工藝。制造廠家在設(shè)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(jié)構(gòu)要求要有很高的制造工藝水平,應(yīng)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(jīng)過上述工藝處理后,再調(diào)整到同一高度,并在總裝時用油壓裝置對線圈施加規(guī)定的壓力,最終達到設(shè)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。