近年来,国家电网变压器短路事故占变压器事故比重较大,变压器的抗短路能力已成为影响变压器安全运行的一个重要因素。
2005年度的变压器损坏事故总台次和短路事故台次均为国家电网公司系统的变压器,其他年度为原电力部或电力公司系统的变压器。
2006年,变压器短路造成的事故仍然占有较大的比重,从年初到9月底,110(66)kv及以上电压等级共有7台发生短路损坏事故。仅2006年8月就发生了三次220kv的变压器的实际抗短路能力不足,90年代期间制造的220kv及以下电压等级的变压器,普遍存在抗短路能力不足的问题,这是有其历史原因,一方面,片面追求低损耗等指标,在材料选择及结构设计等方面忽视了对抗短路能力的要求;另一方面,由于电力的发展,500kv逐渐成为主网架,对220kv以下电压等级的设备关注程度有所下降,制造厂在设计制造时考虑的安全裕度非常有限有时甚至低得可怜,如导线的电流密度,高的取到了3A/mm²以上,线径过窄,严重影响了线圈的机械强度。
由于近些年对变压器抗短路能力重视程度的提高以及相关技术、材料的进步,制造厂已经通过线圈绕制时在内测加装进口硬纸板桶、绝缘撑条加密、高压线圈采用半硬组合导线、中低压线圈采用自粘性半硬铜换位导线、绕制线圈时采用拉紧装置、降低导线电流密度增加线径等手段有效提高了变压器的抗短路能力。但是对于电网而言,当时有大量的90年代期间制造的抗短路能力不足的变压器运行,同时,近几年生产的110kv变压器在抗短路设计方面有所欠缺。这对电网运行的安全是很大的隐患。全面了解目前的具体情况以及如何这对上述变压器采取有效的反事故措施,是应该尽快解决的问题。
为了提高电网运行可靠性,减少和防止变压器短路损坏,建议采用以下措施,防止变压器短路事故。
排查
(1)对2002年1月1日以前国产的220kv变压器进行排查。各单位应对目前运行的所有220kv变电所变压器出口短路、近区短路故障进行了统计。各单位对2002年1月1日以前国产的220kv变压器应加强运行跟踪检查,当发生重合于永久性接地故障或变压器发生出口(近区)短路故障(110kv侧)时,应安排停电进行变压器的绕组变形实验和相关的色谱分析实验,并根据测试数据综合分析和评估变压器的健康状况。在做出评估前,如再次发生110kv侧近重合不成的故障,不得强行送电。
(2)对变压器进行抗短路强度能力计算。与变压器制造厂联系,要求制造厂对重合于永久性故障时,变压器绕组所承受短路电流提供分析和计算报告。同时各单位结合变压器的状态评估对抗短路强度能力进行核算。
(3)对变压器建立运行工况台账,作为变压器状态评估的理论依据。统计数据主要包括变压器运行时的最高负荷和正常负荷、最高温度和正常温度、出口和近区短路次数及相关参数(包括短路相、短路时间、短路电流、短路时负荷、短路距离等)。
(4)历次绕组变形测试数据分析和比较。
2 改造措施
根据排查结果制订返厂大修计划。优先考虑城区带重要负荷的变压器和绕组出现变形的变压器。
根据详细评估结果决定更换部件的多少,内线圈更换应采用半硬半硬自粘性换位导线。
与制造厂签订详细严格的技术协议,确保改造质量。变压器应能承受出线端突发短路,并要求制造厂提供变压器承受突发短路的计算书,短路后按国际或IEC相关规定变压器各部分不得产生如何损伤和残余变形。
3目前运行中采取的防止短路事故的措施。
(1)运行方式上采用减少短路电流的措施,存在缺陷的变压器避免并联运行。
(2)线路发生短路后,要求运行人员及时通知专责人,对发生过近区短路的变压器进行色谱跟踪和绕组变形测试。
(3)根据国家电网公司十八项电网重大事故措施的要求,结合个单位的具体情况,要求对110kv及以上电压等级变压器在预防性试验中增加低电压短路阻抗实验项目(即每3年进行一次测试);对220kv变压器结合预试还应用频响法进行变形测试(每台变压器进行1次测试即可),该数据作为以后进行绕组变形精确分析的原始资料存档,对110kv及以上电压等级变压器在出厂和投运前,应做低电压短路阻抗测试和用频响法测试绕组变形,以作原始记录存档。
各单位在设备选型、制造、设计、安装、调试、生产等各方面应认真贯彻落实国网公司颁发的技术标准、运行、检修规范和反措要求,结合各自的实际情况,制定具体的反事故技术措施,加强设备交接验收管理制定,改善变压器运行条件,最大限度地减少变压器的出口短路,防止变压器损坏事故。
怎样提高变压器抗短路能力
日期:2015-06-24 10:23 点击:1


