摘要：在现代社会的发展过程中，随着社会经济的不断发展和科学技术的不断进步，人们的生活水平在一定程度上已得到了一定的提升，因此对影响人们生活的电力系统也给予了足够的重视与关注。其中，在整个电力系统正常运行的过程中，变压器是其中的一个重要组成部分，其在一定程度上直接影响着电力系统的运行质量。
关键词：变压器；短路故障；问题；对策
一、220kV变压器短路故障问题成因分析
1.1低压线圈强度差
目前采用的低压线圈如螺旋绕组结构，轴向弹性大，短路时易产生强烈振动，24股导线并绕其单股强度差，在线圈振动时端部线板易松散并振动冲出，内侧线般在振动时则为撑条摩擦，破坏匝间绝缘，因而常引起匝间或对地（铁芯）短路，股线多还使绕组难以紧固，绕组与铁芯柱伺绝缘为相纸筒等使线圈幅向可压缩量增大，在短路辐向力作用下，易发生绕组辐向变形而损坏。总之不论轴向或辐向强度，目前质量均很差。
1.2线圈轴向压紧装置不良
目前线圈轴向压紧大都采用绝缘压板，采用层压线板或层压木板作成，高低压线圈共用一块，压衬每相为4~6个，压钉位置常位于高压线圈中心，这种结构对低压线圈压紧很为不利。同时低压线圈因位于内侧，装配时低压线圈压紧程度难以控制，易形成内高外低的高差，如前所述低压线圈将产生向上的冲击力，对压板形成弯曲力矩，使压板折断。目前某些制造厂为节约或其他原因还将绝缘压板作成二个半圆形，其整体性、刚度、强度比整圆板更差，实不可取。
1.3重合闸投入不合理
变压器短路次数多，与目前35kV线路重合闸投入不当相关，如架空硬母线或短架空线路永久性故障多，重合闸增加了不应有的重复冲击。
1.4变压器运行维护不良
导致继电保护失灵，油开关拒动，甚至直流操作电源容量不足等等，造成事故长期不能切断，越级跳闸，大大延长了短路电流通过变压器的时间，有的故障甚至长达数分钟之久，这种情况下变压器烧坏是必然的。
二、变压器的故障问题诊断技术分析
2.1推理诊断技术
在进行变压器故障的技术诊断过程中，必须要对电力变压器的整体结构进行详细的分析，对于电力变压器的设计、构造等，都需要工作人员进行了解，这样才能在一定程度上实现对于现场情况的诊断。推理诊断技术，主要包括以下几个方面：第一点是相对简单的阀值比较法，也就是通过对电力变压器的故障的诊断，避免出现判断的标准过于绝对化的问题；第二点是复杂模式识别，通过此技术可以进行复杂数据的测定，从而帮助实现对电力变压器故障的快速诊断；第三点是综合故障诊断法，通过人工神经网络与证据理论等多种现代化的方法，实现对于故障的诊断。
2.2红外线诊断技术
除了溶解气体技术以外，在变电器的维护工作当中，对于红外线技术的使用也非常普遍。在红外线的原理当中，有许多相关的技术可以被利用在对电力设备的检查当中。根据相关研究者的调查分析，结果发现红外线技术可以有效的对电力变压器的故障进行检测，其主要是通过红外线的波长，对变压器的整体温度进行探测。根据红外线波长的不同，可以实现对变压器温度变化的实时监测，并在第一时间内对电力变压器进行故障排查和检修，确保变压器的稳定运行。
2.3人工智能诊断技术
随着现代化科学技术手段的发展，在提高了人们生活水平的同时，也为我国的企业发展提供了先进的技术支持，人工智能技术也逐渐被应用于对于电力变压器故障的诊断当中。在人工智能理论的支持下，通过与目前所了解的故障诊断经验，通过电子技术的使用，建立出相应的故障诊断与检修的资料库，通过对于资料库的不断完善，可以为电力检修工作人员提供更多的技术理论支持。
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三、变压器短路故障的处理对策
3.1认真进行短路状态下变压器力学计算研究
从多台事故变压器吊检线圈情况来看，虽然设计计算当中轴向力计算值并不大，远小于夹件允许受力值，但实际上线圈及压紧装置破坏却很严重，使人怀疑其电动力理论计算公式及各种系数选取是否正确，实际上变压器线圈是由导线和绝缘材料组成的弹性系统，而电动力是正比于短路电流平方呈双倍工频变动的冲击力，这种受力系统应如何进行实用计算?目前通用的假定短路电流最大值引起的电磁力作用于静止的线圈上的状况是否与之等效?值得深入研究，以便作出较正确的计算。
3.2大力提高低压线圈强度
为提高幅向强度，低压内支撑应采用高强度的厚硬纸筒，绕线力求紧固，少留裕度，以控制幅向在短路作用下的压缩量，减少幅向变形损坏，为提高轴向强度，设计时对低压线圈应加大股线尺寸，减少股数、提高导线强度。线圈设内外撑条，增加撑条数量以减小等分，采用整块密化处理，线圈浸漆加固工艺及恒温干燥处理工艺等从各方面设法提高线圈刚度，降低线圈轴向弹性。此外尽可能不用螺旋绕组结构而选用其他强度更好的绕组结构。
3.3线圈压紧装置设计
应牢记应以可靠性为大前提，当要求的参数与之矛盾时，应服从于可靠性要求，产品设计要适应工厂的实际工艺条件和我国材质情况，适应电网运行工况要求和安装维护的需要。我们要求压紧装置应恢复老型变压器行之有效的结构，废除绝缘压板，恢复钢压板。在新的高短路强度变压器设计出台之前，可暂用经过机械强度试验的加厚绝缘板，并采用整圆片板取代强度甚差的半圆形压板，压钉位置应在低压线圈中心与高压线圈中心均有布置，以取代目前压高不压低的错误作法。应用力矩搬手或其他监视压力强度的工艺确实达到线圈充分压紧以满足设计压力要求等等。采取有效措施彻底解决线圈干燥不彻底和器身干燥后存在低压线圈难以再压紧等工艺问题。
3.4对35kV线路重合闸投入进行适当调整
必须指出：35kV电缆线路或短架空线的瞬时故障少，永久故障多，重合闸投入对提高其运行可靠性作用不大，似无投入必要。而永久故障对变压器重复短路冲击其危害性是明显的，为确保变压器安全，线路运行可靠性稍作牺牲也是必要的。
3.5重视变压器维护工作
应该要加强变压器的维护工作，提高保护动作开关和直流电源的可靠性，现在很多的越级跳闸事例，变压器短路损坏统计表列数据所占1/3左右，不可忽视。原因是多方面的，应该需要重点关注直流电源，技术人员每隔一段时间需要操作开关“分-合-分”的循环操作，检测直流电源的可靠性，保障重分闸以后依旧可以对短路故障做出处理，以免变压器因长时间短路而破坏。
结语
当前，对于电力的使用更加普遍，而因为变压器的故障问题所产生的安全事故也越来越多。因此，只有保证对于变压器问题的认知和优化处理，才能从根本上规避相应故障带来的安全危险以及经济损失，保证整体火电厂的顺利运行。
参考文献
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[2]孟丹.基于变压器绕组短路故障分析研究[J].江西建材，2015.
[3]姜俊莉，王勇焕.一起外部短路引起的变压器故障分析[J].安全、健康和环境，2015.
作者简介
李辉（1973.04.26），男、学历：大专、机械电子工程，民族:汉 籍贯：河北武强、职称：技师、单位：国网新疆巴州供电公司、研究方向：变电检修
刘蔚（1974.09.30），女，学历：西安工业学院机械电子工程，民族：汉， 籍贯：湖北黄陂，职称：技师 ， 研究方向：变电检修
李淑姣（1974.03.13），女、学历：大专、计算机及应用，民族:汉 籍贯：山东、职称 ：高级工、单位：国网新疆巴州供电公司、研究方向：变电检修
论文作者:李辉,刘蔚,李淑姣
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签：线圈论文; 变压器论文; 故障论文; 强度论文; 低压论文; 绕组论文; 压板论文; 《电力设备》2017年第20期论文;