摘要： 主变压器是电力系统中核心设备之一。如果变压器出现短路故障时，就会在很大程度上影响电能的输送以及正常的变电运行，所以能够掌握和分析变压器常见的短路故障及其主要原因，提出防范解决措施，就显得尤为重要。
关键词： 变电站；短路；主变压器；故障分析
中图分类号：TM63文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0720154－01
主变压器是每个变电站不可缺少的设备，它是变电站与电网之间的桥梁，当变电站主变发生故障时，对电网的安全运行有很大的冲击。某变电站单机容量达到700MW，这样的大型机组解列，将导致某地区部分重要工业区限负荷。因此，当变电站的110KV主变压器发生短路故障时，如何快速检查出短路故障点并尽快消除故障，确保主变压器稳定运行变得至关重要。
1 110KV主变压器的短路
运行中的变压器绕组导体具有电动力的作用存在，电动力的大小与通过该导线的电流值的平方成正比。当发生短路时，110KV主变压器绕组导体产生的电动力可猛增上百倍乃至几百倍。因为110KV主变压器内部各部分所受力的大小和方向均不同，机械强度不同，各绝缘材料和导线的弹性也不同，所以会产生辐向和轴向振动的扭动，容易造成垫块的移位和脱落，甚至会使导线塑性弯曲和变长，最终导致绝缘层破损。
2 110KV主变压器短路故障分析
110KV主变压器高压侧断路器跳闸情况较为常见。通常情况下，瓦斯报警跳闸有主变压器内部故障和保护两种情况。当重瓦斯继电器操作由于失误所造成时，大部分情况下是变压器的内部故障。在进行绝缘电阻检查时。在检查绝缘电阻时，为了防止误判断，排除主变压器以外的干扰，我们应该把与变压器连接的引流线脱空。通过测试标准，应把被试侧短接和非被试两侧短接接地，然后用电动摇表分别对主变三侧绕组和套管绝缘进行仔细检查。通常情况下，高压试验的许多测试结果与湿度、温度等条件有着紧密的关系。以下在相同条件下，本文对测试结果进行分析：
1）由于绝缘电阻随着温度的提高而减小。根据Q/CSG10007-2004《电力设备预防性试验规程》，首先把绝缘电阻换算成同一温度，然后与前一次测试结果相比较，发现测试结果没有明显变化，且吸收比高于1.3，从而可以判断110KV主变压器的绝缘良好。
2）通过直流电阻试验，检查110KV主变压器的三侧A、B、C三相电阻是否平衡，如果110KV主变压器内部绕组出现分接开关接触不良或连接处松动等现象，都会造成直流电阻的不平衡。
依据Q/CSG10007-2004 1600kVA以上变压器各相绕组电阻相互间的差别不应超过三相平均值的2%，如果没有中性点引出的绕组，各相绕组电阻相互间的差别应小于三相平均值的1%，通过直流电阻实验可以判断出低压绕组和高压绕组直流电阻结果良好，但中压侧绕组有比较严重的问题。实验过程中发现A相电流无法注入，仪器显示故障。用手动摇表进行初步导通检查，B相和C相导通，C相和O相导通，B相和O相导通，发现A、B两相之间不导通，A、C两相之间不导通，并且A、O两相之间也不导通。因此，可判断出内部绕组断线，也有可能是主变压器内部A相有短路故障或连接松动所造成的绕组断线。
3）通过绕组变形试验，判断出110KV主变压器内部绕组出现故障时是否出现变形。通过绕组变形实验可以看出，10KV侧和110kV侧波形都完全正常，相关系数也在标准范围之内，但是35kV侧波形出现明显异常，A相波形与B、C相之间出现明显偏差，从图形参数上看，出现了严重变形，如图1所示。
4）采用油样检测，来确认110KV主变压器内部是否出现短路故障。通过油样检测出C2H2的含量较高，根据试验结果的分析，我们可以判断变压器内层间或者部绕组匝间出现短路故障，从而造成高能量放电，迅速提高温度，最终导致中压侧绕组熔断。
3 变压器短路的相关措施
3.1 规范设计，重视线圈制造的轴向压紧工艺
为了有效提高变压器的机械强度和抗短路故障能力。在设备的设计时，为了提高绝缘水平，应充分考虑到110KV主变压器降低损耗；在制造工艺时，首先要对垫块进行密化处理，然后对单个线圈进行恒压干燥，并且测出线圈压缩后的高度；在总装配过程中，除了要注意高压线圈的压紧情况外，还应加强内线圈与铁心柱间的支撑和注意低压线圈压紧情况的控制。
3.2 对变压器进行短路试验
为了充分考虑主变压器的弱点及其机械稳定性，应该对主变压器进行各种实验，了解设备的缺点并进行相应的改进，确保能够稳健的运行。
3.3 维护，使用可靠的短路保护系统
为了确保110KV主变压器的稳定运行，维护人员应该加强变压器的维护和检查等工作，并且采取一些预防措施，来减少主变压器短路的故障发生的次数。例如，对于已经投运的主变压器，首先我们应该配备比较可靠的供保护系统；其次，对出现短路故障的变压器进行检查，分析其原因及如何去排除故障。
4 结束语
本人毕业后一直从事于电气方面的工作，在工作中，变压器短路事故经常发生，当短路事故发生后，会对电力系统造成严重的影响，因此，我们应多观察在运行的中的变压器，看是否有异常变化，通过实验准确的判断出电力设备故障原因，然后有效地解决变压器短路事故。
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作者简介：
林杰江（1978-），男，电气工程师，广东威恒电力技术开发有限公司，主要从事电力技术开发及电力试验工作。