基于10kV配电变压器常见的故障探讨论文_关健,李永生,张春凡,赵洪喜,夏炎

基于10kV配电变压器常见的故障探讨论文_关健,李永生,张春凡,赵洪喜,夏炎

(国网辽宁省电力有限公司绥中县供电公司 125200)

摘要:配电变压器由于其运行环境较为恶劣,其遭受损坏的概率较大,给用户的用电带来较大的不良影响。为了降低配电变压器发生故障的状况,本文针对10kV配电变压器常见的故障进行了探讨,并提出了处理策略,以供参考。

关键词:10kV;配电变压器;故障

10kV配电变压器是电力系统的重要设备,也是工农业、居民用电中供给动力的主要设备。当前,配电变压器经常发生损坏,这严重影响了配电系统的稳定,给我们的生活和生产带来严重影响。因此,加强对配电变压器的运行维护管理是供电企业工作的重点。

110kV配电变压器运行中常见的故障

1.1温度异常

在负荷和散热条件、环境温度都不变的情况下,较原来同条件时温度高,并有不断升高的趋势,也是变压器温度异常升高的现象之一,产生此类故障的原因多为变压器绕组故障,配变在制造或检修时,局部绝缘受到损害,遗留下缺陷;在运行中因散热不良或长期过载,绕组内有杂物落入,使温度过高绝缘老化。制造工艺不良,压制不紧,机械强度不能经受短路冲击,使绕组变形绝缘损坏;绝缘膨胀堵塞油道,引起局部过热;绝缘油内混入水分而劣化,或与空气接触面积过大,使油的酸介过高,绝缘水平下降或油面太低,部分绕组露在空气中未能及时处理。

1.2过负荷

随着人们生活水平的提高,用电量迅速增加,原来的配电变压器容量小,造成变压器过负载运行;二是季节性和特殊天气等原因造成用电高峰,使配电变压器过载运行。由于配变长期处于超过正常功率工作状态或持续缓慢提升负荷的情况下,最终会造成变压器超负荷运行。由此产生过高的温度则会导致绝缘的过早老化。当变压器的绝缘纸板老化后,纸强度降低。因此,外部故障的冲击力就可能导致绝缘破损,进而发生故障。

1.3高压保护不当

在实际运行中,由于检修人员为避免更换熔丝的麻烦,将熔丝用各种导线代替,致使低压过载或短路时无法熔断而使变压器长期发热直至烧毁变压器;而在配电变压器低压侧的短路不能及时被切除的同时,高压侧跌落保险的熔丝又因配置不当,不能及时熔断跌落,也是造成配电变压器故障的常见原因之一。

1.4低压保护不当

配电变压器的低压保护主要是靠自动空气开关或闸刀开关来实现的,而从一定程度上讲,这一级保护也是针对电动机来设置的。当三相异步电动机发生短路故障时,将产生很大短路电流,如不及时切断电源,将会使电动机烧毁并引起变压器烧坏。但是在现场发现空气开关被破坏、短接或者闸刀开关的熔丝用铁丝替代,这对变压器的安全运行构成了潜在危胁。

1.5三相电压不平衡

造成配变三相电压不平衡的原因很多,如居民小区接户线工作中由于施工人员图施工方便,不合理分配三相负荷;居民私拉乱接等均能造成三相负荷不平衡,从而引起当负荷轻的相电压升高,负荷重的相电压降低,电流升高,最终导致变压器匝间短路,烧坏变压器。

1.6检修不当故障

检修人员在紧固或松动变压器引线螺帽时,如果紧固不当会使导电螺杆跟着转动,导致变压器内部高压绕组引线扭断或与低压引出铜片碰触造成短路。检修人员在吊芯检修时如没有严格遵照检修工艺规程及相关标准,误将线圈、引线、分接开关等处的绝缘损坏;或将工具、零件、私人的金属佩件遗忘、遗落在变压器内,轻则发生闪络放电,重则发生短路接地,甚至烧毁变压器。

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210kV配电变压器常见故障的判断方法

2.1测量三相直流电阻

在测量配电变压器三相绕组直流电阻时,若发现某相不通或三相直流电阻不平衡值超过4%,基本可以断定是引线部分故障。

2.2测量分接头的直流电阻

在测量配电变压器分接头的直流电阻时,若发现完全不通,是分接头全部烧坏;若分接头直流电阻不平衡,是个别触头烧坏。

2.3分别测量绝缘电阻和直流电阻

在测量配电变压器三相绕组直流电阻和绝缘电阻时,若绝缘电阻为零,直流电阻变大且不稳,可以判断是定子线圈故障。

2.4测量铁芯绝缘电阻和气相色谱分析

铁芯多点接地故障可由以下方法判断:①测量铁芯绝缘电阻。如铁芯绝缘电阻为零或很低,则表明可能存在铁芯接地故障。②监视接地线中环流。对铁芯或夹件通过小套管引起接地的变压器,应监视接地线中是否有环流。若有环流,则要使变压器停运,测量铁芯的绝缘电阻。③气相色谱分析。利用气相色谱分析法,对油中含气量进行分析,也是发现变压器铁芯接地最有效的方法。若出现乙炔也超过注意值(5μL/L),则可能是动态接地故障。

3加强10kV配电变压器故障的防范对策

3.1合理选择

根据用户用电负荷合理选择变压器容量,避免因选择过小不能正常使用,造成配电变压器烧坏;容量过大,不经济,造成大马拉小车。同时选择正规变压器厂生产的节能型产品。同时严格要求检修人员按规程规定配置变压器高压熔丝,不允许过大或过小,严禁用铜铝丝替代熔丝。电变压器安装位置遵循“小容量、密布点、短半径”的原则,并符合配电变压器应安装在负荷中心,尽量避免供电半径过大,避免末端用户电压过低无法使用,避开易爆、易燃、污秽严重及地势低洼地带;高压进线及低压出线方便且便于施工、运行维护等要求。变压器室要有良好的通风条件。

3.2加强投运前检查

加强配电变压器的投运前检查工作,发现问题及时处理,确保配电变压器的安全稳定运行。①检查变压器的试验合格证和变压器油的化验合格证,试验结果是否合格,不合格者不允许使用。②检查变压器油箱的油阀是否完整,有无渗油情况。③检查变压器油位是否达到油标指示范围、无油枕的变压器油应高于分接头25mm,和超过变压器的散热管的上管口。④检查分接头调压板是否安装牢固,连片板是否松动,螺丝是否脱扣,分接头的选定是否与安装点的电压相适应。⑤检查变压器的内外部,是否清洁整齐,套管有无污垢,破裂、松动,各部螺丝是否完整无缺,是否牢固。⑥检查变压器上盖部分,密封情况是否严密。

3.3做好日常巡视维护工作

从以上配电变压器故障情况及损坏原因可知,有相当一部分配电变压器损坏是可以避免的,只要加强设备巡视检查,严格按规章制度办事,也可以将变压器损坏事故消灭在萌芽状态。要做好这一点应在配电变压器运行管理注意以下方面:①要定期检查三相电压是否平衡,经常检查变压器的油位、温度、油色是否正常,有无渗漏,呼吸器内的干燥剂颜色有无变化。如果发现缺陷,应及时消除。②定期清理配电变压器上的污垢,必要时采取防污措施,安装套管防污帽,检查套管有无闪络放电,接地是否良好,有无断线、脱焊、断裂现象,定期摇测接地电阻。③油浸式自冷变压器上层油温不宜经常超过85℃,最高不超过95℃(配电变压器测温孔插入温度计可随时测得运行变压器的即时温度),不得长期过负荷运行。④避免三相负载不平衡运行。⑤防止二次短路,合理选择配电变压器的高低压熔丝规格。

结语

配电变压器的正常运行与否直接影响电网的供电可靠性,而搞好变压器的运行维护与故障处理工作是保证配电系统安全可靠运行的一个非常重要环节。在实际工作中,加大配电装置更新和使用新技术力度,加强对配电变压器的日常维护和管理,做到勤检查、勤维护、勤测量,发现问题及时处理,采取行之有效的措施,确保配电变压器的正常运行。

参考文献:

[1]辉.带电作业技术标准及标准解读[M].北京:中国电力出版社,2012(4):81.

[2]陆大雄.10kV变压器绕组变形故障分析[J].云南电力技术,2012(4):21.

论文作者:关健,李永生,张春凡,赵洪喜,夏炎

论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/12

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