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【摘 要】配电变压器是10kV电力系统中的关键设备之一，具有传输电能的重要作用，研究10kV配电变压器故障的原因及应对措施十分必要。本文结合某10kV配电变压器故障实例，对10kV配电变压器出现故障的原因进行了分析，并提出了相应的应对措施，旨在为有关需要提供参考。
【关键词】配电变压器；原因分析；应对措施
0 引言
当前，10kV配电线路在城镇和乡村中得到广泛的应用。在10kV配电系统中，配电变压器作为重要的设备之一，由于负荷变化、设备老化、天气变化等原因，导致故障频发生，严重影响了配电网的安全以及用户的供电质量，给工农业带来了巨大的经济损失。因此，研究10kV配电变压器故障的应对措施，降低配电变压器故障的发生率具有十分重要的现实意义。鉴于此，笔者进行了相关介绍。
1 故障情况
某供电区域10kV配电网，在新装台变竣工启动送电过程中，出现配变高压侧边相跌落保险熔断，同时伴有配变异常声响，工作人员立即拉开已经合上的跌落保险将该配变停运。
2 原因分析
2.1 变压器技术参数分析
该停运的配变型号为SBH15-M-315/10，为一台刚出厂的新配变，电压等级为10kV，容量为315kVA，接线组别为D，yn11。分接开关型号为WSTD63/10-6×5，为高压侧三角形接线中部调压无励磁条形分接开关，额定电流为63A，分6个抽头，5个档位，当时分接开关指示位置为第3档。
2.2 变压器测试分析
故障后立即组织检测试验人员对该配变进行相关测试，测试项目包括：绝缘电阻；直流电阻；变压比。测试数据显示，只有绝缘电阻一项符合要求，高压侧三相直流电阻均为零，二次侧无电压输出。分析为高压侧三相绕组均处于悬浮状态，初步判定为配变分接开关故障所引起。
2.3 分接开关测试分析
外观查看分接开关，发现切换手柄有人为拆卸迹象，手柄疑似“反向'在供应商协助下现场将分接开关切换手柄拆解，不需要使用专用工具就能将手柄拆下。手柄拆下后，供应商就发现手柄出现了180°反向，导致配变外在档位指示与内在实际分接档位不一致，易发生“空档”或“档位错位”。分接开头切换手柄现场纠正复位后，测试人员分别对分接开关每个档位直流电阻做了测量，电阻值及不平衡率符合规定要求。变压比经过测试符合要求。
2.4 条形分接开关结构分析
（1）该变压器分接开关采用条形无励磁中部调压，条形无励磁分接开关实物如图1所示。操作中通过转动切换手柄，由齿轮带动齿条移动闭合三相两两静触头实现无励磁调压。不同的分接档位在变压器箱盖上通过档位指示表现出来。如切换手柄被反向时，外在的档位指示已不能指示内在的分接档位，发生“空档”或“档位错位”等分接开关异位状态。当配变异位状态带电投人运行时，就会引起分接开关动静触头处电弧放电，轻者过热、绝缘击穿与相间短路，重者烧坏分接开关与配变，三相中部调压无励磁条形分接开关与三相绕组接线图如图2所示（图中X2～X7、Y2～Y7、Z2～Z7为分接开关的静触头，D为动触头）。
（2）本次变压器故障事件原因分析确定为：根据配变测试结果，当配变分接开关切换手柄被人为反向后，出现“空档”的分接开关异位状态，在没有经过分接开关相关测试的情况下带10kV全压冲击，条形分接开关触头处施加了线电压，动静触头之间发生悬浮放电，开始发生电弧放电，最终发展成相间弧光短路，短路电流引起配变保护用跌落保险瞬间熔断，并伴有配变异常声响。
3 应对措施
针对配变无励磁条形分接开关在实际使用过程中会引起“空档”或“档位错位”，就此提出杜绝发生类似故障的应对措施如下：
3.1 分接开关切换手柄改进
供应商供货的配变为农网升级工程项目需求物资，受硬件条件限制，没有专门的物资仓库存放，常露天放置于农村施工现场附近。本文所述故障配变所采用的分接开关的切换手柄可以不使用工具就可以轻松将其拆解，附近的行人及小孩会在不经意间对分接开关外露的切换手柄造成伤害或破坏，如人为拆解切换手柄造成指示反向或将砂土塞人切换手柄内造成调档故障或干脆将拆除的手柄拿走造成分接开关缺损无法正常工作。为了避免发生人为损坏分接开关切换手柄，经与供应商沟通，一是对切换手柄加装防护罩并通过锁具有效上锁；二是加装紧固螺栓，确保拆解时需要用到专用工具方能进行，增加拆解切换手柄的难度系数，保证分接开关状态良好。
3.2 做好相关测量试验
根据相关规定，设备在投人运行前应做相关测试，测试合格后方可带电投运。无论是变压器出厂造成切换手柄反向还是在施工现场人为破坏，都是可以通过测试及时发现不正常数据，也不会让“带病”配变接受全电压冲击。本文中故障配变在投入运行前或无励磁分接开关改变状态后，就应对绝缘电阻、直流电阻以及高低压变压比等项目认真做好测试，对比标准值与出厂数据，及时发现异常测试数据，给出综合评价结果，防止发生设备故障，保证电网安全运行。
4 结语
综上所述，10kV配电变压器故障的频发，严重危害到了配电网供电的质量，降低了供电的可靠性，并给工农业的生产以及人们的日常生活造成了巨大的不便。因此，必须要对10kV配电变压器的故障原因及应对措施展开研究，找出避免和解决配电变压器故障的可行方法，降低配电变压器故障的发生率；同时还要加强对配电变压器的测试和维护工作，从而提高10kV配电网的供电可靠性。
参考文献：
[1]谢耀明.10kV配电变压器雷击故障原因分析及防雷改造措施[J].科技与创新.2016（05）
[2]郑荣彬.10KV配电变压器常见故障及预防措施分析[J].科技经济市场.2016（03）
论文作者:周剑谋
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/11
标签：手柄论文; 变压器论文; 故障论文; 档位论文; 测试论文; 条形论文; 电阻论文; 《低碳地产》2016年13期论文;