摘要：在电力系统中，配电变压器扮演着十分重要的角色，是电力配电、输电系统的关键装置，且肩负着电压变换、电能的传输与分配、提供电力服务等诸多任务。可以说，配电变压器是否可以实现正常运作，将关乎到整个电力系统运行的可靠与安全。所以，本文将重点对配网变压器运行异常原因进行分析与讨论，望能起到抛砖引玉的效果。
关键词：异常；运行；变压器；电力；配网
农网配电变压器已经成为当前农网系统的一个重要组成部分，采用该变压器可以把10kV电压转变成 400V，确保用户的正常使用。相对于其它各类电气设施，此变压器通常不会发生故障，不过一旦遇到故障问题将导致用户无法使用。为了尽量减少损失，农网运维工作者需对变压器运行期间发生的各类异常情况及时处理，通过快速采取有效措施使设备隐患得到充分控制，以此确保变压器始终处于安全状态。
现阶段主要存在两类农网配电变压器，分别为非晶合金与节能型油浸变压器，包含了线圈、铁芯、散热器、分接开关、绝缘套管、温度计等多种配件。在变压器的实际运行阶段通常会发生如下几种异常情况：
图1 配网变压器
1 油浸式变压器的油位异常
（1）变压器油位过低。通常来说，变压器的油位都处于油位计的三分之一到四分之一的位置处。当变压器油位明显偏低，且无法超过变压器上盖时，将使得变压器油长时间处于高温环境下并大范围的与空气接触，这直接导致了油的加速老化以及酸性的增高，同时还将形成大量的悬浮物并使阻塞油路。由于受到空气中大量水分的影响，变压器的绝缘性也将逐渐变差。并且随着油位的不断降低，套管内的线圈或变压器引线将逐渐暴露在空气中，并导致绝缘破坏。
（2）变压器油位过高。变压器油位过高。众所周知，所有物体都具有热胀冷缩的性质，变压器油也不例外。变压器处于工作状态时会释放大量的热量，变压器油在吸收这些热量后温度将逐渐变高，体积也会逐渐变大。如果变压器油位超过一定限度，且没能预先留有热膨胀的空间时，当温度逐渐增高后油的热膨胀现象将导致变压器内部压力的增加，或将引发密封垫破坏以及溢油的事件，而当变压器停止工作后温度逐渐回落，因为油溢出了一部分，所以有可能导致油位过低。
2变压器温升异常
所有机械设备在运行过程中都会出现各类耗损，而变压器的所有耗损都转化成了热能，这些热能以变压器油与器身为媒介逐渐往外传递。当变压器工作产生的热量小于传递出去的热量时，变压器所含有的热能便将逐渐增大，其温度也将逐渐升高，这种现象也被称作变压器的温升。当长时间处于高温环境下时，变压器绝缘材料将老化变脆，其绝缘性能也将随之变差，因此变压器的温升范围也就取决于绝缘材料的耐高温性。通常来说，在40℃环境下A级绝缘的变压器绕组所能承受的极限温度是105℃，而油温一般要比变压器绕组要低大约10℃，因此上层油温应低于95℃，通常人们为避免出现油的加速老化将上层油温的最高值设为85℃。在经过了长时间的实践积累后人们知道：为保证油浸变压器能够正常工作，需使变压器油温指示计显示的温度--也就是变压器上层油温的温升应低于55℃，如变压器未配备温度计的话，可以通过温测仪测出变压器外壳的温度用于表示上层油温。
3 变压器油质劣化
经过长时间的使用，变压器油难以避免会受高温氧化、化学侵蚀、电场作用、空气中水分等多重影响，并出现油质劣化的现象。油质劣化必然会影响到整个变压器的绝缘性，如此一来，变压器内部故障发生的可能性就会大幅提高，因此在平时的工作过程中就要对变压器油色多加留意。通常来说，新加入的油是透明浅黄色的，当油的颜色逐渐变成了浅红色或是黑色时，就应对变压器油取样化验。如果油能通过化验检验，则可接着使用，如不能通过化验检验，则要将其过滤、再生处理并换新。只有保证油达标才能将变压器进行使用，不然就可能导致绕组与绕组或外壳之间的绝缘破坏并引发设备短路。
4 变压器内部声响异常
变压器正常工作时因为存在交变电流以及变化的磁通量的影响，铁芯发生振动并发出均匀的“嗡嗡”声，当碰到需要启动较大动力的设备时，由于产生的电流变大而使得“嗡嗡”声变得更为低沉，待完全启动后便恢复正常。如果变压器传出的声音一直都很低沉又高时，表示其正处于超高负荷的工作状态，应当提高巡查的频率并及时汇报。如果变压器传出的声音中夹带着一些异响，比如说金属撞击的声音等，那么可能的原因是变压器中穿心螺栓松动而使得铁芯的硅钢片发生振动，而这种长时间的振动或将影响硅钢片之间的绝缘性并导致铁芯局部温度过高。这种情况下应当增加巡查次数，随时掌握设备运行的情况。如果异响越来越大，应及时向主管汇报并对此变压器进行检查。如果变压器发出“嗡咚”的撞击声、爆裂声、放电声，那么原因可能是内部线路短路或引出线对外壳网络放电，这是应当立刻向主管汇报情况并将变压器进行检修。
5分接开关故障
当分接开关发生老化而导致触头弹簧无法形成足够的压力时，将会引起接触面积的降低，同时还会因为镀层不能满足机械强度而引起磨损的问题，由此造成分接开关发生烧毁而出现相间短路的问题。当分接开关不能形成良好接触时便会造成电阻过大，一旦受到短路电流冲击便会由于过热而产生故障。对分接开关进行切换的过程中，当分头位置无法切换到制定部位时将会形成虚接的结果，导致开关发生烧坏的问题。
6 配网变压器运行的完善措施
为避免配网变压器因为运行异常而转变成故障的情况，需对日常的安全运行制定全面的管理方案，做好日常的运行状态巡检工作，并且要提高日常维护效率。这对之前发生的异常运行情况进行数据统计与分析，做好各类问题的分析总结，为之后遇到的异常问题提供可靠的参考依据，同时制定有效的针对性处理方案，使变压器在最初出现异常问题时就被及时发现并得到有效控制，最终实现变压器的长期稳定运行。需做好如下运行管理措施：
第一，对油浸式变压器温度及其实际油位进行实时监测，同时要保证运行负荷处于额定范围内。
2）对变压器散热器运行状态做好日常检查。一旦发生散热装置异常运行的问题时，便会导致整个变压器系统的温度快速上升。遇到冷却装置出现异常问题时，系统温度便会上升，由此导致散热性能的减弱。需对冷却设施做好全面检查并及时维护，由此获得良好的冷却性能。
3）应定时检测变压器油质状况。油除了具备绝缘功能以外，还可以冷却绕组与铁芯，并且能够起到熄灭电弧的效果，这使得油质特性对整个系统的运行特性起到了直接影响。变压器在正常运行状态下保持透明，但实际运行阶段因为湿度与温度的差异，可能会造成油质破坏的问题，从而表现为浑浊以及深棕色的特点。当在日常巡检工作中看到油颜色改变时，就需对油样及时检验并更换新油。
4）对绝缘瓷套管的使用状况进行日常检查。通常要求绝缘瓷套管表面清洁，不能产生放电痕迹或出现裂纹的问题，确保冷却装置保持正常工作状态。如果看到套管表面产生较多积垢或形成裂纹等现象时，应对其进一步深入分析，及时采取有效处理措施，避免套管发生闪络甚至爆炸的问题。
5）检测变压器的电磁变化情况
当出现明显的“嗡嗡”声时需要全面细致检查。如果发现声音与之前存在较大差异或明显增大时，则表明存在异常问题。需要根据声音做出合理的分析，并准确查找导致异常的因素，并采取正确处理方案。
6）对于特殊状况需提高变压器巡检频率。当变压器发生严重的运行问题时，将会发出警示提示；遇到某些极端天气时，应做好各项防范措施；对刚投入使用的变压器需在最初72h中进行更多次巡视。
结语
综上所述，为避免配网变压器异常运行缺陷愈渐恶化，要强化力度对变压器实施日常管理，及时、妥善地解决好配网变压器异常运行过程中产生的问题，保证其运行正常，以此有效确保整个电力系统运行的可靠性与安全性。
参考文献：
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[2]周晓燕，王景来，曹景娟.农村配电变压器预防性试验异常原因探析[J].电子制作，2018（22）：97-98.
论文作者:张维将
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
标签：变压器论文; 异常论文; 发生论文; 温度论文; 绕组论文; 工作论文; 长时间论文; 《电力设备》2019年第13期论文;