摘要:10kV配电变压器不仅是供电系统中的关键所在,也是我国电力系统用户末端尤为重要的组成部分之一,因此,如果配变烧毁事故经常发生,将会给社会的供电造成极大的负面影响,更会危及到人身及设备安全,甚至会阻碍到整个电力企业的跨越式发展。配电变压器烧毁原因有许多,为了减少和杜绝配电变电器烧毁事故发生,需从日常细小环节方面工作做起,切实将配电变压器事故率将为零。因此,文章论述了配电变压器烧损的主要原因,并论述了如何维护配电变压器的一些措施。
关键词:10kV配电变压器;烧毁;原因分析;防范措施
一、配电变压器烧坏原因分析
1、雷击过电压
配电变压器的高低压线路大多是由架空线路引入,在山区、林地、平原受雷击的几率较高,线路遭雷击时,在变压器绕组上将产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压,倘若安装在配电变压器高低压出线套管处的避雷器不能进行有效保护或本身存在某些隐患,如避雷器未投入运行或未按时进行预防性试验,避雷器接地不良,接地线路电阻超标等,则配电变压器遭雷击损坏将难以避免。
2、用电过负荷
超负荷用电是导致配电变压器损坏的另一原因。随着现代经济的快速发展,城乡用电量都在迅速增长,其中农村的用电量每年以20%左右的速度递增,而现在农村所使用的配电变压器大部分都已经老化,在用电高峰时,超过60%的变压器满载,超过10%的超载,而且由于相位负荷设计不合理,使得绝缘层很容易被烧坏。
3、绝缘强度不够
除了以上两个原因外,低劣的质量也是配电变压器被烧坏的原因之一。尤其是现在农村所使用的配电变压器大部分都存在零部件老化、型号过时等问题,会使得设备的绝缘性减弱。某些地区气候潮湿闷热,所以在对配电变压器进行安装时,一定要做好防潮措施,否则也会降低配电变压器的绝缘强度。
4、渗漏油
配电变压器使用时间过长,或者总是超负荷运转,变压器内的胶垫将老化龟裂,就容易产生渗漏油现象,进而被烧坏。变压器油的油面过低,使套管引线和分接开关暴露于空气中,绝缘水平将大大降低,因此易引起击穿放电。严重的渗漏不但降低了变压器的使用寿命,还会影响系统的安全、稳定运行。渗漏油过于严重的话,还会造成一些关键零部件长期暴露在空气中,减弱绝缘性,致使变压器被烧坏。
5、高温过热
变压器油主要是对绕组起绝缘、散热和防潮作用。变压器中的油温过高,将直接影响变压器的正常运行和使用寿命。正常运转中的变压器分接开关,长期浸在高于常温的油中,特别是偏远农村的线路长,电压较大,使分接开关长期运行于过负荷状态,会引起分接开关触头出现碳膜和油垢,触头发热后又使弹簧压力降低,特别是触环中弹簧,由于材料和制造工艺差,弹性降低很快;或出现零件变形,分接开关的引线头和接线螺丝松动等情况,即使处理,也可能使导电部位接触不良,接触电阻增大,产生发热和电弧烧伤,电弧还将产生大量气体,分解出具有导电性能的碳化物和被熔化的铜粒,喷涂在箱体、一/二次套管、绕组层间、匝层等处,引起短路,烧坏变压器
6、人为原因
部分电工对无载调压开关的原理不清楚,经常出现调压不正确,导致动静触头部分接触等;安装工艺差,对变压器各部位紧固螺栓的检查不仔细,造成变压器箱体进水,使分接开关绝缘、绕组绝缘受潮;运行维护不到位,没有严格执行DL/T572-1995《变压器运行规程》,多数变压器从安装到变压器烧毁期间,一直未进行过常规维护与污垢处理,导致变压器散热条件变差而烧毁。
二、判断方法
1、 望
工作人员首先要查看配电变压器的外形,如:油枕顶部的注油口或呼吸器连通管是否向外喷油,一、二次侧接线柱及瓷件是否击穿,配电变压器外壳是否变形(俗称“鼓肚”)。若有上述现象,很大程度上说明变压器已经烧坏。
2、 听
变压器在运行中,有轻微的嗡嗡声,这是交流电通过变压器线圈时产生的磁通,引起变压器振动而发生的声音,正常运行时,这种声音是清晰的而有规律的,但当变压器的负荷变动或运行出现异常以及发生故障时,便会产生异常声音,因此,可以根据声音来判断变压器的运行情况。
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(1)当发出的嗡嗡声有变化,但无杂音,这时负荷已经有很大的变化。
(2)如果当发出是很沉重的“嗡嗡”声时,说明变压器已超过负荷。
(3)当发出的很沉重的噪声时,说明系统已短路或接地。
(4)当发生强烈的噪声时,说明由于个别零件的振动,使变压器内发出异常音响,如铁心的穿心螺丝夹心不紧,使铁心松动造成的。
(5)当发出放电声时,说明是由于变压器的内部零件接触不良造成的。
3、闻
取出少许变压器油,闻一闻是否有异常味道,如有类似坏红薯味,原因是变压器油绝缘击穿短路放电,造成变压器油变质有异味,配电变压器烧坏的可能性较大。
4、问
检修人员通过向产权人、管理者了解配电变压器近期运行状况,有无超负荷运行,超负荷的大小及时间的长短;一、二次侧熔断器配置情况,一、二次侧熔丝和空气断路器配备大小,线路有无发生短路等现象。其次,向管理者和周围居民询问配电变压器是否遭受过雷击(在雷雨季节),保护接地电阻如何,是否听到巨大响声等。
5、切
就是工作人员以随身携带的仪表测量配电变压器是否烧坏,如用2500V兆欧表测量配电变压器的一、二次绕组对地绝缘电阻和一、二次侧绕组间的绝缘电阻。若所测值不小于原始值(指出厂时的试验数据)的70%(温度、湿度应与原始试验时基本相同),说明变压器正常;如有条件还可用直流电桥或伏安法测量配电变压器各相间、线间直流电阻,其相间、线间各差值应不小于平均值的4%和2%。
三、防止配电变压器烧毁的对策措施
1、加强设备巡视检查,确保管理维护到位。对于新安装的配电变压器,要按设计要求在高低压侧装配熔断器。如果变压器在运行过程中出现熔断器被盗或被烧毁,应该及时处理,必要时换新。变压器换新原则:容量小于100kVA的,所装配的熔断件的电流值必须是额定电流2.0~3.0倍;容量大于100kVA的,所装配的熔断件的电流值必须是额定电流的1.5~2.0倍。低压侧熔断件应按额定电流稍大点选择。
2、坚持预防性试验。雷雨期到来前,必须试验鉴定避雷器的性能。比如,检查避雷器接地线是否良好,接地所用引线是否脱焊或断裂。需要借助接地电阻表对避雷器的接地电阻进行测试。配电变压器容量在100kV・A及以上者不得大于4Ω,容量100kV・A以下者不得大于10Ω。按规程要求对配电变压器进行周期性试验,发现缺陷及时处理。
3、在用电高峰应对每台配电变压器负荷电流进行测量。在暑期及冬季用电高峰期,要对配电变压器本体、避雷器、高低压断路器、高低压接线柱,使用红外线测温仪测温。及时检查高温部件,深度查找原因,采取适当技术措施进行修复。
4、要加强用电负荷实测工作,对于配电变压器三相负荷不平衡的,要对负荷进行及时调整,及时增加长期超负荷的配电变压器的容量。按要求的技术规程处理临时供电线路,按规定流程验收,避免配变三相不平衡而偏负荷运行。
四、总结
10kV配电变压器的安全经济运行,直接影响电力企业的经济效益,也是广大用电客户密切关注的事情,电力企业除采取相应的技术措施和管理措施,消除缺陷,防止配电变压器烧毁外,还应积极发挥当地政府、用电企业、客户、新闻媒体、广大群众、社会各界人士的作用,加大宣传力度,发现配电变压器有异常情况时能够及时通知电力部门,使缺陷及时消除,避免变压器烧毁,确保变压器安全运行,使有限的电力资源能充分地为人民生活和社会经济建设服务。
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论文作者:张泽斌,苏克
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/17
标签:变压器论文; 避雷器论文; 负荷论文; 绕组论文; 电阻论文; 原因论文; 线路论文; 《电力设备》2018年第34期论文;