摘要：由于干式变压器具有局部放电量低、防火性能好、抗短路能力强、维护方便和外型美观等特点，越来越受到用户的欢迎。但在近些年对变压器在短路试验中发现了很多不尽如人意的地方，笔者就干式变压器在短路试验中出现的问题进行分析，并提出了相应的改进的措施，以供参考。
关键词：干式变压器；短路试验；测试分析；改进措施
随着城市向现代化发展，城市供电负荷逐年增加，电力变压器成为人们生活中的一种关键设备。根据GBJ45-82《高层民用建筑设计防火规范》标准规定：油浸电力变压器不得布置在高层主体建筑内(含地下室)。由于干式电力变压器具有运行安全可靠，维护简单，适用于防火要求高的场所，能够深入负荷中心等优点。在短短的十几年的时间里，作为一个新兴的变压器分枝，干式电力变压器在中国的发展非常快，已经成为传统油浸式配电变压器的主要替代品之一。本篇文章将从干式变压器的短路试验中存在的主要问题开始分析，并剖析了不合格的原因，进而探讨了干式变压器在短路试验中的改进措施。
一、干式变压器短路试验中存在的主要问题
树脂绝缘干式电力变压器已是当今我国变压器行业的热点产品，国内生产厂家纷纷引进国外技术，从而造成了我国树脂绝缘干式电力变压器种类繁多。从而在干式电力变压器的设计和制造工艺中也存在差异，干式电力变压器的性能也存在差异，不同的干式电力变压器短路试验中也会呈现出各种各样的问题。干式变压器的高、低压绕组按其绕制方式及是否浇注进行分类，而某一台干式变压器的高、低压绕组可以采用下表中的任意高压和低压绕组的组合形式。比如，可以采用高压绕组是导线浇注和低压绕组是箔式浇注的组合形式等。下面就针对这些组合形式将干式变压器短路试验中出现的问题归纳如下。
a.无论是哪种高、低压绕组组合形式的干式变压器，其绕组端部支撑垫块出现的问题都占试验不合格产品的73.6%，这是短路试验不合格的主要问题。故障形式是垫块断裂、位移，甚至脱落。
b.无论是哪种高、低压绕组组合形式的干式变压器，其低压绕组与铁心间的硬支撑不紧导致试验不合格的产品都占5.3%。故障形式是绕组位移、偏心，甚至高、低压绕组呈顺、逆时针转动。
c.对低压绕组为箔式绕组不浇注的干式变压器，除项a和项b的问题外，短路试验时低压箔式绕组变形占5.3%，有的变为仿锤形，有的变为多边形。
d.低压侧固定低压引出线铜排的绝缘子有拉裂现象，特别是容量较大的干式变压器，此类问题占10.5%。
e.低压为箔式绕组且浇注的，有将低压引出线铜排与低压绕组本体拉裂的占5.3%。
二、干式变压器短路试验不合格的原因分析及改进措施
2.1垫块方面
垫块用于干式变压器高、低压绕组与夹件间的硬支撑。当干式变压器短路时，垫块要承受以下几个方向力的作用。
a.受高、低压绕组的轴向力作用，由于力的方向相反，故垫块承受的是剪切力；
b.受高、低压绕组的辐向力作用，低压绕组向内收缩，高压绕组向外扩张，故垫块承受固定高、低压绕组不产生辐向位移变形的摩擦力；
c.受高、低压绕组的旋转力作用，高、低压绕组沿圆周旋转力是相反的，故垫块承受固定高、低压绕组不产生沿圆周方向旋转的摩擦力；
d.受高压绕组的相间力的作用，故垫块承受高压绕组不产生相间位移的摩擦力。所以，垫块既承受轴向剪切力，又承受多种摩擦力，实际上是受组合力的作用。可见，垫块的材质和结构形式极为重要。从材质上看，采用硬塑成型的垫块，硬度较强，但材质较脆，一旦短路受到几个方向组合力特别是剪切力的作用，极易断裂或粉碎，导致绕组变形位移。采用树脂浇注材料的垫块，效果好一些，但应注意在垫块浇注时多加玻璃纤维材料。采用环氧玻璃布板加工的垫块，强度高，韧性好，其效果最好，但成本较高，一般适用容量较大的干式变压器。还可以选用压缩成型的垫块，效果也不错，但应注意其局部放电性能。因此，建议采用树脂浇注(多加玻璃纤维)或局部放电性能好的压缩成型垫块。对容量较大的可考虑采用环氧玻璃布板垫块。从垫块的结构形式上看，垫块无外乎如图1所示的几种基本形式。其它形式都是由图1结构演变而来的。
论文作者:陈笑敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
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