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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,有時相安無事,有時則發(fā)生損壞。一臺配電變壓器的損壞,要短期影響一個工廠企業(yè),而一臺配電變壓器的短路事故,則影響一個城市地區(qū),且更換難度更大,而修復(fù)需2~3個月。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)。
我國干式高壓試驗(yàn)變壓器的發(fā)展?fàn)顩r概述,我國只有西安、沈陽、上海、北京4個強(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,老S9型試驗(yàn)合格12臺。試驗(yàn)取得成功后又試制新S9型,*批試驗(yàn)合格37臺,新S9型合格率達(dá)到90%以上(荷蘭KEMA試驗(yàn)外國配電變壓器,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。
十幾年來,我國對配電變壓器做了大量的短路試驗(yàn),而且對每一種損壞情況,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??梢哉f,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,國家計委批準(zhǔn)建設(shè)沈陽虎石臺強(qiáng)電流試驗(yàn)站,該試驗(yàn)站是由國家貸的款,并被批準(zhǔn)請法國EDF公司咨詢,經(jīng)過多年工作,于1993年末完成*期工程,建設(shè)了220kV網(wǎng)絡(luò),安裝2臺1200MVA/0~224kV,經(jīng)國家專家委員會驗(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級電力變壓器的短路試驗(yàn)。
110kV電力變壓器短路試驗(yàn)情況
110kV級電力變壓器是我國輸配電系統(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)計數(shù)據(jù)反映,110kV級變壓器短路事故占該級總事故的5O%,且呈上升趨勢。因此,怎樣提高該級電力變壓器的抗短短路能力,成為廣東增城會議上的主要議題,大家*,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110kV(其中2臺為東北66kV級,2臺出口132kV)電力變壓器的短路試驗(yàn)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,我國干式高壓試驗(yàn)變壓器的發(fā)展?fàn)顩r概述,都投入了眾多的人力、物力,在產(chǎn)品研制過程中,在設(shè)計、工藝、生產(chǎn)與管理上都下了一定的功夫,無疑對企業(yè)的綜合素質(zhì)是一個很大的提高。2001年上半年試過的45臺產(chǎn)品已有28臺在電網(wǎng)上運(yùn)行,運(yùn)行時間zui短的一臺也有數(shù)月,其中沈變的一臺新產(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)計到短路事故。
國家電力公司武漢高壓研究所與中國電力科學(xué)研究院1995~1999年的統(tǒng)計資料表明,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級變壓器的短路事故。
110kV級變壓器短路試驗(yàn)還應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大全面試驗(yàn)情況
目前全國正常供應(yīng)110V級電力變壓器的工廠有60家,而已做過110kV級變壓器短路試驗(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、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)抓緊時間進(jìn)行,如此才不會影響訂貨,乃至失去生產(chǎn)的資格。