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電力變壓器的短路試驗(yàn)發(fā)展分析 作 者：電抗器|制動(dòng)電阻|制動(dòng)單元
變壓器在電力系統(tǒng)中運(yùn)行，難以避免地要發(fā)生一些短路事件，視短路事件的嚴(yán)重程度與變壓器抗短路能力的強(qiáng)弱，有時(shí)相安無事，有時(shí)則發(fā)生損壞。一臺(tái)配電變壓器的損壞，要短期影響一個(gè)工廠企業(yè)，而一臺(tái)配電變壓器的短路事故，則影響一個(gè)城市地區(qū)，且更換難度更大，而修復(fù)需2～3個(gè)月。因此，提高電力變壓器的抗短路能力，一直是電力部門十分關(guān)注的事，也是制造部門努力奮斗的主要目標(biāo)。
20世紀(jì)90年代以前，我國(guó)只有西安、沈陽、上海、北京4個(gè)強(qiáng)電流實(shí)驗(yàn)室(站)，其設(shè)施主要是為開關(guān)行業(yè)做開關(guān)容量試驗(yàn)的，但也能試驗(yàn)配電變壓器。為此在80年代初、中期，沈陽變壓器研究所負(fù)責(zé)統(tǒng)一設(shè)計(jì)的SL7型與老S9—30～1600kVA／10kV配電變壓器，各廠試制的樣機(jī)均在以上實(shí)驗(yàn)室(站)做了短路試驗(yàn)，SL7型試驗(yàn)合格14臺(tái)，老S9型試驗(yàn)合格12臺(tái)。試驗(yàn)取得成功后又試制新S9型，第一批試驗(yàn)合格37臺(tái)，新S9型合格率達(dá)到90％以上(荷蘭KEMA試驗(yàn)外國(guó)配電變壓器，一次合格率50％)，截至到1996年，包括S7型在內(nèi)各實(shí)驗(yàn)室(站)已試驗(yàn)配電變壓器約300臺(tái)。
十幾年來，我國(guó)對(duì)配電變壓器做了大量的短路試驗(yàn)，而且對(duì)每一種損壞情況，均做了改進(jìn)，從而使合格率達(dá)到90％以上，比國(guó)外合格率50％高出很多，這在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中已經(jīng)得到證實(shí)，取得了可喜成績(jī)。可以說，配電變壓器的抗短路強(qiáng)度的基本解決靠的是“實(shí)際試驗(yàn)”，這是一條很重要的經(jīng)驗(yàn)。
我國(guó)缺乏試驗(yàn)電力變壓器的基地，因而電力變壓器的抗短路能力難以解決。1986年，國(guó)家計(jì)委批準(zhǔn)建設(shè)沈陽虎石臺(tái)強(qiáng)電流試驗(yàn)站，該試驗(yàn)站是由國(guó)家貸款，并被批準(zhǔn)請(qǐng)法國(guó)EDF公司咨詢，經(jīng)過多年工作，于1993年末完成第一期工程，建設(shè)了220kV網(wǎng)絡(luò)，安裝2臺(tái)1200MVA／0～224kV，經(jīng)國(guó)家專家委員會(huì)驗(yàn)收，于1994年1月啟用，在1994、1995年進(jìn)行了大量配電變壓器試驗(yàn)，取得了經(jīng)驗(yàn)之后于1996年開始進(jìn)行了110kV級(jí)電力變壓器的短路試驗(yàn)。
110kV級(jí)電力變壓器是我國(guó)輸配電系統(tǒng)中的主要變壓器，產(chǎn)量占變壓器總產(chǎn)量的1／5左右，1995～1996年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)反映，110kV級(jí)變壓器短路事故占該級(jí)總事故的5O％，且呈上升趨勢(shì)。因此，怎樣提高該級(jí)電力變壓器的抗短短路能力，成為廣東增城會(huì)議上的主要議題，大家公認(rèn)，最好的辦法是用短路試驗(yàn)驗(yàn)證。
自1996年開始到2005年上半年，由于電力部門與制造企業(yè)的重視，先后有60多家工廠進(jìn)行了80臺(tái)110kV（其中2臺(tái)為東北66kV級(jí)，2臺(tái)出口132kV）電力變壓器的短路試驗(yàn)（其中：沈陽變壓器有限責(zé)任公司4臺(tái)，新疆特變電工股份有限公司3臺(tái)，南通友邦變壓器有限公司2臺(tái)，常州變壓器廠2臺(tái)，云南變壓器廠3臺(tái)，保定2臺(tái)，華鵬3臺(tái)等）一次試驗(yàn)合格率＞96%。合格率高于10kV的配電變壓器。
這些工廠為了能達(dá)到一次試驗(yàn)合格，都投入了眾多的人力、物力，在產(chǎn)品研制過程中，在設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)與管理上都下了一定的功夫，無疑對(duì)企業(yè)的綜合素質(zhì)是一個(gè)很大的提高。2001年上半年試過的45臺(tái)產(chǎn)品已有28臺(tái)在電網(wǎng)上運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間最短的一臺(tái)也有數(shù)月，其中沈變的一臺(tái)新產(chǎn)品50000kVA/110kV變壓器已運(yùn)行了5年多，受到用戶的歡迎。這些工廠在取得試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，改進(jìn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，以此為標(biāo)準(zhǔn)，成批生產(chǎn)投入電網(wǎng)，所以以后再未統(tǒng)計(jì)到短路事故。
國(guó)家電力公司武漢高壓研究所與中國(guó)電力科學(xué)研究院1995～1999年的統(tǒng)計(jì)資料表明，變壓器短路事故已由過去的50%下降到40%，這主要是由于以上一批高可靠性的變壓器投入運(yùn)行，帶來了系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的提高，應(yīng)該說，初步扼制了110V級(jí)變壓器的短路事故。
110kV級(jí)變壓器短路試驗(yàn)還應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大，目前全國(guó)正常供應(yīng)110V級(jí)電力變壓器的工廠有60家，而已做過110kV級(jí)變壓器短路試驗(yàn)的工廠只有100多家，約占55％為數(shù)不多的工廠正在準(zhǔn)備條件，做短路試驗(yàn)，這需要用戶大力支持，積極采用己做過試驗(yàn)的產(chǎn)品，讓它在系統(tǒng)中發(fā)揮作用。就制造工廠講，要從設(shè)計(jì)、工藝上開展工作，做好充足的物質(zhì)準(zhǔn)備，籌措資金，付諸實(shí)施。還應(yīng)該指出，未做過變壓器短路試驗(yàn)的工廠，應(yīng)抓緊時(shí)間進(jìn)行，如此才不會(huì)影響訂貨，乃至失去生產(chǎn)的資格。
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