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电气工程师|如何有效提高变压器抗短路能力?

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变压器在电力系统中起着枢纽作用,担任着系统中电能的分配和传输,因此,变压器是否正常运行直接影响到电力系统的工作效率,变压器如果在运行过程中,发生短路事故,就会对整个电力系统造成巨大的危害,不仅影响到了正常的用电,甚至还会造成财产损失和引发安全事故。所以,需要提高变压器的质量,提高放弃抗短路能力,有效的确保变压器正常运行,同时保证整个电力系统正常工作。

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一、变压器的基本设施和工作原理

1、变压器的基本设施。

线圈和铁芯是变压器的主要构件,其中线圈又可以分为初级线圈和次级线圈。我们常见的变压器多由变压器器身、调压装置、保护装置、冷却装置、套管、油箱等组成。在变压器的整个组成中,铁芯是重要的组成部分,它是变压器的主要磁路,通常铁芯都是由硅钢片叠装组成的,硅钢片的含硅量较高,铁芯中加入硅,主要是降低其导电性,增加铁芯的电阻,这样能够有效的减小损耗。并且表面有绝缘漆,其厚度有固定的规格。铁芯又主要包括铁芯柱和横片。变压器中的绕制材料通常用的是漆包线,材料选用时要特别注意其导电性能,并且漆包线外层的绝缘漆要有合格的耐热能力,同时还必须抗腐蚀[1]。在变压器的制备中,其绝缘材料和浸渍材料都有相关的要求,在选择时,应该严格按照要求,这样才能保证变压器 的质量,确保在系统中正常的运行。

2、变压器工作原理。

变压器主要作用是变换交流电压、同时交变电流和阻抗。当变压器运行时,初级线圈中就会有交流电流,这样铁芯也就具备了交流磁通,可以导致次级线圈中感应出来一定的电压或者是电流。

由变压器的工作原理可知,变压器的铁芯和线圈是十分重要的,因此,在制造时,一定要注意铁芯和线圈的选择,保证变压器的抗短路能力。

二、变压器短路发生的原因和造成的有关危害

1、造成变压器短路的原因。

常见的造成变压器短路的原因是其供电系统中的绝缘部分受到了损害,这样就导致了变压器的短路。很多情况下,对变压器的维修和养护不到位,或者是选择的绝缘材料质量不达到,而引起绝缘设备不能达到绝缘的目的,而造成短路的。有时,在变压器的设计和安装中,也会导致其绝缘部分受到损害,从而短路。

造成变压器短路的原因很多,绝缘漆的老化,人为操作的失误,以及长时间的运转,这都会使变压器短路。此外,一些无法避免的意外情况也会造成变压器的短路,如动物的破坏,自然环境的影响等。

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2、短路造成的危害。

短路时,电流越大,持续时间越长,那么造成的危害也就越大。不仅会损害到变压器,有时整个电力系统都会受到损害。变压器在短路时,能够产生巨大的电流,当线路和设备不能承受这股巨大的电流,线路和设备就会被损害,严重的话,就会被烧毁。因此,变压器短路造成的危害是相当大的,所以,必须提高变压器的抗短路能力,减小损害,降低损失。

三、变压器抗短路能力提高的对策

通过对变压器构成和基本工作原理的了解,我们可以知道影响变压器正常工作的因素,造成变压器短路的原因很多,不仅包括其内部因素,也有很多外部环境的影响,此外人为的操作也会对变压器造成影响,这就需要在变压器的制作和使用中,加强技术含量,提高其质量,从而能够更好的适应需求。此外需要时常进行维护和保养,及时对绝缘设备进行检查,这样才能确保变压器正常运行,才能提高变压器的抗短路能力。

1、提高变压器制作的工艺水平。

设计变压器时,不仅仅要考虑到变压的绝缘水平和成本价格,同时要对变压器的工作强度有所提高,还需要注意到变压器抗短路故障的一些能力。现在变压器的制作,都是采用的绝缘压板,但是高、低压线圈用的是同一个压板。如果没有较高的技术水平,就很难确保变压器的质量。因此需要提高变压器的制作工艺水平,运用先进的技术对线圈进行处理,做到严格的密化,并且在密化完成后,要对线圈进行干燥,同时确保线圈在同一个压缩高度。最后还需要用油压对线圈施加一定规格的压力,这样才能使变压器的制作达到规定的标准。在装配中,高、低压线圈都应该被重视到,要严格控制其压紧的状态。变压器中的内线圈在受到径向力的作用后,会向铁心方向移动,所以要加强内线圈的支撑,确保其稳定性,常用的方法是增加撑条的数量,还有可以使用加厚的纸筒作骨架。

2、加强对变压器的短路试验,及时发现问题,及时解决。

在变压器制作完成后,要加强对变压器的短路试验,不能简单的进行质量检查后,就投入使用,应该对设备进行全面的短路试验,能够清楚变压器制作中的问题,这样在大量的试验中,就会逐渐的提高,从而使变压器的质量有一个质的提高,变压器的抗短路能力也就会随之提高。

3、变压器中继电保护系统的使用。

影响变压器短路的因素很多,因此想要绝对的避免变压器在工作中短路的可能是微乎其微的,尤其是高压电力系统,由于一丁点的失误,或者是有外物的干扰就会引发短路,并且造成的危害极大。因此,在变压器系统中应该合理的利用继电保护装置,建立一个完善的继电保护系统,短路发生时,把损失降到最小,同时增加变压器修复的可能,而不是一旦短路,就会造成严重的损失,或者是使变压器报废。

4、加强日常检测,并且定期的维修和养护。

变压器的短路情况很有可能发生,有时可能就是上一次事故的遗留问题,但是由于当时还不至于引发短路,所以没有收到重视,在平常的检测中,容易被忽略掉。这样就使短路发生的几率加大,在下次电力系统出现小的故障时,就可能造成变压器的短路。因此,需要加强日常的检测,尤其是当短路事故过后,要对变压器做一个全面的检测,最好是做一个短路实验,确保变压器在上次事故中,没有留下瑕疵。变压器的日常检测,不能遗漏和减少,只有做到时常检测,才能及时的发现问题和掌握变压器的最新运转情况。此外还需要对变压器进行定期的维修和养护,因为,变压器长时间的超负荷运作,很多部件的磨损度会增加,使用寿命也会因此下降,所以,需要进行定期维护和保养,这样才能保证零部件的安全,尤其是绝缘系统的维修和养护。

四、结束语

变压器的抗短路能力的高低,主要取决于变压器的质量好坏,优良质量的变压器才可能具备合格的抗短路能力,而变压器的质量好坏又取决于其设计和制作,因此,要在设计和制作过程中,提高其工艺水平,从而提高变压器的质量。此外,需要加强对变压器的检测,同时定期进行维修和养护,这样才能降低风险,提高其抗短路能力。

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