變壓器是供電網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備，對于電力系統(tǒng)的運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)以及安全等都起到了巨大的作用，這也是由于其本身所具有的穩(wěn)定以及可靠的運(yùn)行特性決定的。現(xiàn)通過對變壓器的短路問題作了詳細(xì)的分析，對如何預(yù)防這種短路現(xiàn)象的發(fā)生，從技術(shù)以及管理兩個(gè)方面進(jìn)行了論述。

1危害

繞組變形是變壓器發(fā)生短路故障時(shí)常見的危害，由于變壓器的短路發(fā)生在出口處，因此會受到機(jī)械力以及電動力的作用，因此繞組會在形狀以及尺寸上發(fā)生變化，這種變化往往是不可逆的，在尺寸上這種變形往往表現(xiàn)出軸向以及徑向上的變化，也會使得器身出現(xiàn)位移，繞組的扭曲以及鼓包和匝間短路都是常見的表現(xiàn)，這都給整個(gè)電力輸送系統(tǒng)在運(yùn)行上的安全性能造成了不良的影響。而且，變壓器在統(tǒng)組發(fā)橫變形之后，有些是立即就出現(xiàn)了隨壞而運(yùn)行中斷，有些則是可以繼續(xù)運(yùn)行，這種運(yùn)行時(shí)間是和隨壞的程度以及部位有關(guān)，變形較輕的可以運(yùn)行較長時(shí)間。但是這種運(yùn)行是帶有故障和隱患的。當(dāng)變壓器帶有故障運(yùn)行是會出現(xiàn)以下現(xiàn)象：

（1）繞組的承受能力下降。這是由于短路變形后的繞組在機(jī)械性能上無法在受到?jīng)_擊的緣故，當(dāng)再次被短路電流進(jìn)行沖擊時(shí)，由于電動力超出繞組的承受范圍而很容易使得繞組損壞。

（2）局部放電。由于絕緣固體的損傷以及絕緣距離的改變，會導(dǎo)致局部發(fā)生放電現(xiàn)象。當(dāng)電壓作用在繞組上時(shí)由于絕緣性能的損壞就有可能在餅間或者是匝間發(fā)生由于擊穿而導(dǎo)致的短路，并導(dǎo)致變壓器被擊穿。或者是由于局部放電的時(shí)間過長使得絕緣的損傷范圍不斷的擴(kuò)大，終會造成變壓器的擊穿事故。

（3）累積惡性循環(huán)。這種現(xiàn)象是一種累加造成的現(xiàn)象，在運(yùn)行中，大量的事實(shí)證明，當(dāng)變壓器的繞組一旦由于故障而產(chǎn)生變形后，這種惡性循環(huán)便會開始。例如：某臺變壓器已經(jīng)使用五年，在這五年中受到過多次的出口短路而造成的沖擊，后來進(jìn)行檢查的時(shí)候發(fā)現(xiàn)在變壓器的內(nèi)部繞組發(fā)生了很嚴(yán)重的變形，及時(shí)的檢查使得繞組變形的故障被發(fā)現(xiàn)，如若不然，這臺變壓器不知何時(shí)就會因?yàn)閾舸┑瘸霈F(xiàn)事故。再比如：某臺變電器發(fā)生了短路，并且短路現(xiàn)象發(fā)生后保護(hù)跳閘立刻對變壓器進(jìn)行了斷路處理，經(jīng)過測試合格之后再次投入使用，但是一個(gè)月后，有種特征氣體不正常的增長，因此進(jìn)行了停運(yùn)檢查，發(fā)現(xiàn)其中的繞組早在上次的短路中就發(fā)生了變形，多出甚至已經(jīng)露銅，并且導(dǎo)線也有燒融的現(xiàn)象。上述兩個(gè)實(shí)例都說明了，繞組即使是變形，變壓器仍舊可以運(yùn)行，整個(gè)變壓器的擊穿事故也許不會立刻顯現(xiàn)，但是這種運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性和承受能力都已經(jīng)不再穩(wěn)定，根據(jù)變形的程度的差異，也許電流以及電壓不會很大，或者是正常的鐵磁振動都有可能發(fā)生絕緣擊穿的情況。因此，只要是發(fā)生了短路事故，變壓器都有可能會隱藏故障隱患——繞組變形。

2防止短路的措施

（1）絕緣熱縮套的使用。對變壓器在中低壓側(cè)使用絕緣熱縮套可以有效的對小動物造成的短路現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防。中低電壓是以35kV為分界，在其以下的被稱為中低電壓。若是出線使用的是硬母線，那么在出口處的接線樁一直到開關(guān)柜處包括了開關(guān)室內(nèi)部底部的布線都可以加裝這種絕緣熱縮套。若是軟母線，則對變壓器在出口接線頭到穿墻套管處使用熱縮套就可以。

（2）而中低壓側(cè)是35以及10kV的變壓器，則因?yàn)槠渲行渣c(diǎn)的特性，加之系統(tǒng)為小電流的接地系統(tǒng)，以此需要預(yù)防諧振過電壓的產(chǎn)生，這種過電壓是由于單相接地造成的，會造成絕緣擊穿，使得出口處出現(xiàn)短路，而對于這種單相接地造成的過電壓的有效預(yù)防手段：通過使用消諧器對電壓的互感器中的二次開口三角進(jìn)行消諧。通過消諧器消諧能力強(qiáng)、功能齊全、抗干擾性能好、可靠性高、運(yùn)行時(shí)不改變一、二次接線的特性，無需對裝置整定，使用方便。電壓互感器的一次中性點(diǎn)對地加裝小電阻或者非線性消諧電阻。我們加裝的是LXQ（D）-10和LXQ（D）-35非線性電阻。對電容電流超過規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)的，加裝消弧線圈或者自動調(diào)協(xié)消弧線圈。

（3）對變壓器中低壓側(cè)的支柱瓷瓶，包括高壓開關(guān)柜可更換爬距較大的防污瓷瓶，或者涂刷常溫固化硅橡膠防污閃涂料（RTV），防止絕緣擊穿造成的變壓器出口短路。常溫固化硅橡膠防污閃涂料應(yīng)滿足DL/T627-1997標(biāo)準(zhǔn)。

（4）將變壓器中低壓側(cè)的開關(guān)更換為開斷容量更大的開關(guān)，防止因開斷容量不足引起開關(guān)爆炸造成的變壓器出口短路。

（5）對變壓器、母線及線路避雷器要全部更換為性能良好的氧化鋅避雷器，提高設(shè)備的過電壓水平。

3防止變壓器出口短路的管理措施

（1）加強(qiáng)變壓器保護(hù)的年檢以及繼電保護(hù)的定值、保護(hù)壓板的管理工作，確保其動作的正確性，杜絕故障時(shí)因保護(hù)拒動對變壓器造成的損害。

（2）科學(xué)合理的計(jì)算保護(hù)定值，消除保護(hù)“死區(qū)”，快速切除流過變壓器的故障電流。對于終端變電所，電源測線路保護(hù)定值可延伸到終端變的變壓器內(nèi)部，以增加保護(hù)動作的可靠性。

（3）對抗外部短路強(qiáng)度較差的變壓器或者受過出口短路沖擊發(fā)生變形的變壓器，對于系統(tǒng)短路跳閘后的自動重合或強(qiáng)行投運(yùn)，應(yīng)看到其不利的因素。

（4）加強(qiáng)對線路的xun視，發(fā)現(xiàn)長高的樹木等及時(shí)砍伐，防止線路接地造成的變壓器出口短路或者引起的過電壓。

（5）加強(qiáng)電纜構(gòu)封堵，嚴(yán)防小動物進(jìn)入開關(guān)室，避免小動物引起的單相接地造成變壓器的出口短路，也避免其引起的過電壓對變壓器的損害。

（6）對于全封閉的開關(guān)室，加裝排氣扇通風(fēng)，或者安裝抽濕機(jī)，始終保持開關(guān)室的干燥，防止設(shè)備凝露及污閃事故造成的變壓器出口短路。

（7）加強(qiáng)對變壓器出口處避雷器的預(yù)試和運(yùn)行維護(hù)，確保其對因雷擊等產(chǎn)生的過電壓的吸收，防止避雷器損壞造成的變壓器出口短路。

（8）加強(qiáng)變電設(shè)備的運(yùn)行管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷，保證變壓器的正常運(yùn)行。

（9）要對設(shè)備的絕緣性能進(jìn)行監(jiān)督，保證其絕緣性能的良好性，禁止設(shè)備在周期外進(jìn)行運(yùn)行，并且需要定期的清理室內(nèi)的瓷瓶以及母線，并對設(shè)備的耐壓性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（10）每年需要安排紅外線對設(shè)備進(jìn)行兩次以上的測試，避雷器也需要進(jìn)行定期的監(jiān)測，絕緣在線的監(jiān)測以及高壓開關(guān)的在線監(jiān)測都可以進(jìn)行，這樣能夠準(zhǔn)確及時(shí)的對設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行掌握。

（11）需要對變壓器中的新設(shè)備或者是沒有進(jìn)行過變形測試的都要進(jìn)行變形實(shí)驗(yàn)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行保留。這樣的目的是為了在出現(xiàn)了短路沖擊之后，這些數(shù)據(jù)都可以作為衡量變壓器的變形程度的基礎(chǔ)，以確定設(shè)備還能否運(yùn)行。對于繞組變形不大的組件，還能夠直接運(yùn)行，這樣不但縮短了維修的周期同時(shí)還節(jié)省了大量的資源。

（12）加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)的科學(xué)管理，合理安排運(yùn)行方式，限制短路電流，減小出口短路對變壓器造成的損害。