关于电力变压器承受短路能力问题的再探讨.pdf

0 期 本文 是 对“ 关于 电 力 变压 器承 受 短路 能 力 问题 的探 讨 的 补 充 ， 主 要 对 l 9 8 7 1 9 9 6年 期 问， 已做过 短 路 试验 的 各类 具 有 代 表 性 的 2 9 白变压器进行分析 。 一 、双分 裂厂 用变压 器 1 9 7 2 1 9 9 0年 期 间， 沈 阳、 西安、 保定 三大 变压器厂共生产 双分 裂 厂 用 变压 器 2 4 1白， 总 容量 7 8 6 4 Mv A。其 中， 轴 向分 裂 1 5 7台， 辐 向 分 裂 8 4台 ， 分 布 在 全 国 7 0个 电 厂 运 行 。 到 1 9 9 0年止 ， 共有 3 5白变 压器 发生短 路事 故 ， 总 容 量 l1 8 3 MV A， 分 别 占 出 厂 白 数 与 容 量 的 l 4 5 和 1 5 0 ， 事故 率是较高 的 为此 ， 三厂对该类产 品开展 了短路 试验 ， 共 试 5 台 见 表 1 三厂据此 改进 了产 品 设计 与工 艺结 构 ， 使 以后 出厂产 品抗 短 路 能 力 大 大 地 提 高 了， 近 几 年就 很少 出现 系 统 中分裂 变压 器 的短 路 事 故 ， 效 果是 良好 的 。 二、 1 0 19 5 ， 应 该 说， 可靠性 是高的 1 9 8 8年 以来 ， 干式 变压 器主要 具有 代表 性 试验 的有 5 台 ， 可 归 纳 于 表 2 。 三 、 2 0 k V及 以上 变压器 1 9 8 8年 后，近 九 年 还 做 了 一 些 2 0 k V 及 以上千式 与油 浸电力变 压器 的短 路 试验 ， 均 获 通过 ， 干式变压器 主要有代表性 的 8白 产 品见 厂别 型 号 电压 ( k V) 容量 ( k V A) 试验 日期 试验 站 结果 S FF 7 3 1 5 1) ： 2 0 ： 0 31 5 0 1 9 8 7 1 2 沈 高 试骀 站 通 过 沈 变压 器有 S FF 7 3 1 5 2 0 2 0 3 I 5 0 0 I 9 蛐+ 7 沈高试 验站 通过 限 责任台 司 S 8 一 C V一2 00 O 0 2 1) 2 0 2 0 0 0 0 I 嘲 I 2 沈高 试验站 通过 保定天威 集 团大型 S FF 7 4 0 0 2 0 4 00 。 。 1 9 9 5I 1 沈变 所 试验站 通过 变 压器 公 司 酉安变 压 器厂 S F一1 60 0 。 1 8 2 x2 5 l 8 1 60 0 0 】 9 9 0I J 西高 所 试齄站 通过 维普资讯 1 9 9 6年第1 1 期 3 表 2 厂别 型 号 电压 V ) 客 置 ( k V A 试 验 日期 试验站 站 皋 北窜第二变压器厂 S Q一5 0 0 , 1 0 1 0 5 0 o I 9 8 B 4 沈高试验站 通过 金 乡变 压 器厂 S C一1 6 0 0 1 0 1 0 1 6 0 o I 9 9 5 7 沈 变所 试验 坫 通 过 广东东 莞 变压 器厂 S C一1 6 0 o ， 1 0 1 0 1 6 0 o I 9 9 i 7 沈 变所试 验站 通 过 上梅远 东 变压 器 厂 S C一1 6 0 0 ,q0 1 0 1 6 0 0 I 9 9 5 7 沈 变所试 验站 通过 江苏华 鹏 特种 变压 器 厂 S C 3 20 0 0 ： 1 0 1 0 2 0 0 0 I 9 9 5 7 沈 变所试 验站 通 过 表 3 油授 电力变压 器获得通过 的主 要 有代表 性 的 6台产 品见表 4 尽管 以上两种 变压器做短路试 验的台数不 多 ， 但 都 是 一 次 通 过 这 主 要 是 与 干 式 变 压 器 机械强度 好， 而 3 56 0 k V 油授 电力 变 压 器 的 容量都 比较小有 关。 四、 1 1 0 k V级变压器 1 9 9 0年之后 ， 沈 阳变 压器 有 限 责任 公 司 西 安变 压器 厂 与 衡 阳变 压 器 厂 等 均 对 1 1 0 k V 级变压器 抗短路能力 开展了一定 的研究 工作 ， 已做 过 短路 试 验 的计 5台 ， 归纳 于表 5 。表 中 表 3 所 列变压器是 出口或 国内用 的 已试最大容量 的 电力 变压器 。这 些 工厂 已把 l 1 0 k V变 压 器 短 路 试 验提 到 日程 上来 ， 并 已取 得 了好 的效 果 据了解 ， 有的工厂还进行 过 一些 l 1 0 k V级 变压 器短路 方面的科研工作 。例 如沈 阳 变 压 器 有 限责 任公 司 于 l 9 9 5年 上 半 年 和 l 9 9 6年 上 半 年 ， 分别 对 l 1 0 k v 3 l 5 0 0 k VA与 5 0 0 0 0 k V A实体 模 型 进行夹 持结 构强度 与 内绕组 稳 定性 等 试 验 ， 取得 了有 关 数 据 建 议 这 些 工 厂及 其 他 l 1 0 k V级产品的主要生产 厂， 将 其 短路 机械 强 度 问题 提副工作 日程 上 来， 并付 诸 实施 。不 难 设想 ， 这方 面的问题一定会得 到逐 步解 决 的 厂别 型 号 电 压 k v 客 i k vA 】 试 验 日期 试验站 结果 沈 第二 变 压器厂 DG一6 3 0 2 0 2 o 6 I 4 沈 高 试验站 通过 s c1 0 0 0 3 5 3 5 1 o o o I 9 9 I 2 沈高 试验站 通过 盘 乡变压 器 厂 s c 80 0 0 3 5 3 5 8 o 0 0 I 9 9 5l 1 沈 变所 试验 站 通过 S C一1 OO 0 。 i 3 5 3 5 】 0 o 0 。 I 9 9 5 1 】 沈变 所 试验 站 通过 S C一1 o o o ,2 0 2 0 】 0 o 。 I 9 9 5】 】 沈变 所 试验 站 通过 福州 变压 器 厂 s c z B8 2 5 0 0 3 5 3 5 25 o 0 I 9 9 51 0 沈变所 试验 站 通过 S C 3 一I 6 0 0 i 2 o 2 o 1 6 o o I 9 9 61 沈 变所 试验 站 通过 江苏华 鹏 变压 器厂 S a 一20 一 3 5 3 5 2 0 0 0 I 9 9 61 沈变所 试验 站 通过 袭 4 厂别 型 号 电压 k v) 容量 ( k V Al 试验 日期 试验站 结果 保定 王戚 集 团大 型 变 压器公 司 S 7 2 5 o 0 ： 3 5 3 5 2 5 。 0 1 9 8 71 2 沈高 试验 站 通过 北 京第二 变压 器 厂 S 7 2 O 0 。 1 3 5 3 5 2 0 。 。 1 9 9 2 3 沈高 试验 站 通过 内 蒙变压 器 厂 S 7 一I O 0 。 1 3 5 3 5 I O 1 9 9 2 9 沈高试 验 站 通过 赤 峰电机 总 厂变压 器厂 S 7 3I 卯 6 3 3 I 5 0 1 9 9 3 沈高 试验 站 通过 OD一8 0 。 。 22 7 2 7 8 0 。 。 1 9 9 2 6 西高 所试 骚站 通过 西安变 压 器厂 S FZ一2 0 O 0 。 7 0 7 0 2 o 1 9 9 5 7 西高 所试 验站 通过 维普资讯 4 1 9 9 6年 第 1 1 贿 表 5 厂别 型 号 电压 t k v ) 容量 ( k V A) 试 验 日期 试 验站 结果 洼 S F S Z 73 l 5 。 。 川 0 l 】 0 3 l 5 o 。 I l l 沈 高 试验坫 通过 沈 刚变 压 l手 有 限贲 住公 司 S F Z7 2 6 0 O 1 3 玎 A 1 3 2 2 6 l 5 沈 高试 验站 通过 出 口 S FS 5 00 l 1 0 l l 0 5 0 0 0 o l 9 9 8 沈 变所 试骚1 站 通过 西 安变 压 器厂 S FL一2 0 0 0 0 ： l l 0 I l 0 2 0 l 9 5 6 1 l 西 高所 甙骁 站 通过 前 _ 1 变 压 器厂 S F Z 83 l ， o o l 1 O nO 3 l 5 o o 1 9 9 6 7 沈 变所 试验 站 通过 五、 1 1 0 k V电力系统短路位 置 对变 压器 电磁力的 影响 由于 电力 系 统 有线 路 阻抗 ， 所 以不 同位 置 发生 的短路 ， 将 引起 不 同的短 路 电流 及 电磁机 械 力 。 以 I 1 0 k V 系 统 为 例 ， 系 统 短 路 表 观 容 量 ( 按标 准) 8 0 0 0 Mv A， 设 线 路 长 4 0 1 m，阻 抗 0 4 fl 皿m 则酋端 佩 ， 中间 8 n， 末端 1 6 n 电力变 压器阻抗 1 0 5 则 可 计算 出下列短路 电流 ， 与 电磁机械 力 F( 见表 6及 右图) 。 可 见 ， 在 中 间 短 路 电 磁 机 械 力 减 少 到 5 3 9 2 而在 末端 短 路 则减 少 到 3 3 8 4 、 过 中间 以后短 路 则可 认 为 对 1 6 MV A 及 以上的 电磁机械 力 8 0 、 变压 器 危 险性 大 为 减少 实 际线 路长度会 有 差 异， 具 体 数值 会有 出A ， 但太 体趋势应该是 相类似的 。 变压器 容量 愈大 ， 在 中 间和末 端受 到 的短 路 电磁 机 械 力 愈 小 ， 反 之则 愈 大 。 袅 6 l O O 基 督 脚 线路长 度 ， (k m) 电磁机 械 力与 短路 位 置的关 系 凰 以上是按三相短 路估算 的 ， 如 只发 生 单相 对地 ， 或 两相 对地 短路 ， 机械力要小得多 ， 一般 不会发生 重大的 问题 。 压器 6 3 8 0 1 0 l 25 l 6 2 0 2 5 3 1 5 4 0 6 3 ( MV A ) 与 F ( F F F ， F F F ， ， ， F F F F 首 端们 k m) l o 。 l o 。 1 0 0 l o 。 l 0 0 l o 。 1 o o 1 0 0 】 o 。 1 0 0 l 0 0 l 0 0 l 0 0 l 0 0 】 O 0 1 0 0 1 0 0 l 0 0 l 0 0 1 0 0 1 l 巾间( 2 0 k in) 9 3 9 5 9 。 9 4 8 8 9 3 8 6 9 l 8 3 8 9 7 9 7 7 5 蹦 7 l 8 1 6 6 7 7 5 9 7 3 5 3 术端c 4 k m】 钉 8 7 9 l 越 8 7 6 8 3 6 9 8 0 5 8 7 2 5 2 6 8 4 6 6 3 4 0 3 ( 收稿 日期 ： 1 9 9 6 一o 8 1 9 ) 维普资讯