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摘要：伴随我国社会生产力的迅速发展，社会生产及百姓生活质量也得到了显著的发展空间。电力的广泛应用，为经济发展带来了巨大的效益。而在变电站变压器的工作中，由于操作失误或其他原因，导致变电站变压器存在一定的安全隐患。论文针对220kV变电站变压器低压侧短路电流存在的问题，展开系统探究，并且提出相关的控制措施，使220kV变电站变压器低压侧短路电流得到有效的控制。
关键词：220kV；变电站；变压器；低压侧；短路电流；控制
伴随电力系统负荷的飞速增长，电网之间的电气联系也更加紧密，其不但提升了系统稳定化，实现负荷飞速增长及可靠供电的需求，在很大程度上也提升了电流水平。就当前的发展状况来看，一些变电站的短路电流已经接近或者超出短断路器规定的开断容量，这会对电网的安全运行造成一定的负面影响，因此需要探究出控制电网短路电流的具体措施，为电网有序运行提供保障。
一、提出具体问题
在2009年的某天，沧州供电单位220kV变电站2号主变压器由于低压侧35kV开关内出现三相短路故障，导致主变压器的U相低压侧绕组变形，主变压器要返回原厂进行检测维修。就当前电网发展而言，山东某供电单位已经出现多次的由于35kV低压侧路而致使220kV主变压器故障停止运行的事故。以下是以山东某供电单位为案例，对220kV主变压器低压侧短路电流带来的影响及控制短路电流的具体途径，展开深入探究。
二、对变压器低压侧等值电路探究
220kV主变压器低压侧是Δ型接线，所以出现单相短路时，容性电流非常小，针对大型电力变压器，三相短路是最为严重的状况。介于山东省某电网220kV变电站低压侧通常无电源接入，所以对低压侧短路电流造成影响的主要因素是，变电站高压侧短路电流。在主变压器高压侧短路电流是50kA时，低压侧短路电流是最高的。根据相关资料可以得知，控制低压侧短路电流，能减少主变压器故障出现的概率，减少短路电流的基础是提升高压侧和中压侧阻抗值，扩大阻值能够借助分列110kV母线，或者添加主变压器低压阻抗，装上低压限流电抗器等方法完成。除此之外，减少35kV母线侧故障率，能够降低变压器出现故障的概率。
三、探究短路电流控制的具体解决措施
（一）探究110kV母线
1、运行状况
根据计算显示，山东省某电网的容量是240MVA主变压器低压器，变压器低压侧短路电流能力最强。即便当前把110kV母线进行分列运行，减少一些短路电流，但是介于110kV主接线的局限，在变电站增大到180MVA×3主变压器时，会出现两台180MVA主变压器在同一母线运行的状况，和当前的运行状况具有一致性。所以，主变压器不再与实际标准相符合。
2、对运行效果的建具体探究
第一，站在经济性的角度上，110kV母线并列能够将负荷进行合理的分配。变电站内部的数台主变压器负载率相对比较平衡，能够有效降低变压器的损耗量。分列110kV母线，很难确保110kV出线回路数值和负荷数到达一定的标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆假设负荷出现分配不均的状况，会增加损失。所以，要提升主变压器低压绕组短路电流的能力；第二，分列110kV母线会降低供电可靠性。介于220kV变电站转向110kV供电是辐射状，而不是环形接线，分列110kV母线会导致每一台的主变压器构成110kV单母线供电，并列的双母线接线可靠性要大于单母线供电可靠性。
（二）35kV母线侧装设限流电抗器
针对220kV变电站的35kV母线侧，也能够和10kV母线相同，并且使用装设限流电抗器的方式对短路电流进行有效的控制。在36kV母线侧装上1.5kA、12%限流电阻器，在110kV母线并列的状况下，对2×180MVA主变压器，能够减少35kV母线短路电流的二分之一。在110kV母线分列、各台180MVA主变压器35kV母线侧装设限流电抗器之后，短路电流和110kV母线并列运行降低度存在较小差异。所以，分列110kV母线的方式会对装设限流电抗器后的短路电流造成非常小的影响。在限流电抗器装上之后，可不再考虑分列运行。但是装设限流电抗器只是控制电抗器之后，短路出现的电流，仍旧没有与未装设的低压组短路电流，符合不装设限流电抗器时提出的标准。在装设限流电抗器之后，主变压器低压侧出线到限流电抗器段明显降低，这在一定程度上能够减少变压器短路损坏的状况。
（三）探究诸多解决方式的可行性
参照短路电流计算的成果，变电站35kV低压侧短路电流最高能够到达3×180MVA，换算成主变压器低压绕组的短路电流是11.3kA。站在设备制作方向而言，35kV母线低压绕组能够肩负的2秒对称短路电流，存在超出11.3kA的可能性。所以，要掌控好设配的质量，使其能够符合3台主变压并列运行的短路标准。针对主变压器存在的弊端与不足，其配电设配都要使用户外地理信息系统，使用临时分列110kV母线运行的方法，能够减少30%的短路电流，最高短路电流能够减少到11.3kA，换算成主变压器低压绕组短路电流是6.5kA，非常容易符合标准。针对当前变压器没有查出220kV变压站存在的缺陷，不建议使用分列运行方法。分列运行会减少变电站110kV母线侧负荷的供电安全性，在出现数量为一条的母线故障的状况下，最多损失80%负荷，最少损失20%负荷，这会对国家经济及社会发展、百姓生活会造成较为严重的负面影响，与此同时，分列运行会导致主变压器在运行的过程中，出现负荷配置不均匀的状况，会增加电网的损坏量，经济性能也会随之下降。
装设低压限流电抗器能够减少35kV母线短路电流的30%，甚至会更多，所以可在220kV变电站35kV母线侧装设限流电抗器，掌握好短路电流，但是限流电抗器会扩大低压侧电网损坏的概率。在装设限流电抗器之后，能够有效减少压侧母线和限流电抗器装备短路电流能力，但是限流电抗器前的短路，还要求主变压器低压绕组能够肩负的短路电流，具备较强的能力。所以，不管是否装设限流电抗器，都不可以减少对装备制造能力提出的要求。
（四）对220kV主变压器实施配置诊断
要将全网的220kV主变压器实施准确的判断，明确其存在问题的装备，在有效的时间内实施解决措施及控制方法，探究出在220kV变电站低压绕组35kV母线装置限流电抗器。规划与之相关的标准及规章制度，对主变压器的短路参数及工艺能力提出更为严格的标准，这样才能更好的掌握设备的质量。与此同时，要探析220kV主变压器使用低压绕组高阻变压器的实践性，针对有一定条件220kV变电站，可使用分列110kV母线运行的措施，以此更好的控制变压器低压侧路短路电流。
结语：
综上所述，文章是针对220kV变电站变压器低压侧短路电流展开的具体分析，并且提出了相关的控制措施，其主要的目的是，促使220kV变电站变压器低压侧短路电流得到有效的控制，电网能够稳步运行。
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论文作者:孙茂霞
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/3
标签：变压器论文; 母线论文; 电流论文; 流电论文; 低压论文; 变电站论文; 电网论文; 《电力设备》2016年第15期论文;