摘要:近几年,随着经济的快速发展,人们的用电量也增大,电力负荷也随之直线上升。主变压器经常出现烧损的现象,有的是自然所致,客观因素造成,有的是人为因素造成。但是多数原因是我们通过做工作、定措施可以提前解决的。在主变压器的运行过程中,电力用户自身也要做好对设备的控制和合理使用,配合电力管理部门制定的管理要求。另外,电力主管部门也需加强监督和技术把关。只要我们提高设备管理意识,认真做好日常运行、维护、检修工作,就能避免配主压器烧毁事故的发生。
关键词:主变压器;架空线;避雷器;谐振;跌落开关
一、主变压器烧损的原因
1.过电压
(1)遭受雷击
雷雨季线路时常遭受雷击。正常情况下,架空线路变压器或者电缆侧均安装有避雷器进行保护,避雷器在过电压时呈现为低阻导通状态,在额定电压状态呈现为高阻断路状态,能够对变压器起到很好的保护作用 但是,避雷器与接地极连接的引线时有被不法分子偷盗,使避雷器与大地形成开路,造成避雷器失效。当线路遭受雷击时,在变压器绕组上产生高于额定电压几倍甚至几十倍的冲击电压,如果没有避雷器保护,将会造成变压器绕组击穿而烧毁变压器。
(2)系统谐振
电网中,非线性负载增多,造成系统中部分用户电压、电流波形畸变形成谐波,并返回到系统中。由于谐波影响,使lOkV配电系统的某些电气设备参数发生很大变化,电容、电感参数在某次谐波作用下可能出现谐振,产生谐振过电压。在系统出现谐振过电压时,变压器除熔断器熔断外,还将损坏变压器绕组,个别情况下,还会引起变压器的套管发生爆炸,进而造成变压器损坏。
2.过负荷
(1)负荷偏相
变压器三相负载分配不均衡,将导致三相电流不对称,不对称电流使变压器阻抗压降也不对称,因而低压侧三相电压不平衡,这对变压器和用户的电气设备不利,尤其是三相设备。三相负载不平衡度偏大会使电流小的一相达不到额定值影响变压器的输出功率;电流大的一相过负荷,使变压器绕组绝缘受损、加速老化会致使变压器烧坏。
(2)用电负荷超过变压器额定负载
由于部分临时用户没按系统要求设立专职电力管理人员对供电负荷进行有效管理,对变压器的使用也存在一定的随意性。新增负荷发展快,变压器预留容量不足,又没有增容计划,不断增大跌落保险容量,造成使用的变压器长期处于过负荷状态,导致变压器的加速老化而出现烧毁事故。
(3)变压器低压侧发生接地、相间短路故障
当配电变压器低压侧发生接地、相间短路时,将产生一个高于额定电流20~30倍的短路电流,这么大的电流作用在高压绕组上,线圈内部将产生很大机械应力导致线圈压缩,短路故障解除后应力也随着消失;线圈如果重复受到机械应力的作用后,其绝缘胶珠、胶垫等就会松动脱落;铁心夹板螺丝也会稍微松弛,致使高压线圈畸变或崩裂;另外也会产生高出允许温升几倍的温度,从而导致变压器在极短的时间内烧毁。
3.违章操作
(1)操作分接开关前后不进行检测
在电站出口的线路或线路末端,如果没有有效的无功补偿措施,电压普遍偏低。大部分非专业人士对无载分接开关原理不清楚,又无测量用的专业工(器)具,往往采用将无载分接开关从原来的“3”档调整到“2”档或者“1”档,发现电压比原来更低,又将分接开关从“1”档调整到“4”档或者“5”档位置。这样会由于操作不慎引起分接开关不完全到位,且又没经过试验检测,可能使得分接开关接触不良而烧毁变压器。
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(2)维修操作不规范
在紧固或松动变压器的引线螺帽时,用力不均使导电螺杆跟着转动,导致变压器内部高压线圈引线扭断或低压引出的软铜片相碰造成相间短路,从而在送电使用时造成放电或者短路事故,烧毁变压器。
4.变压器配置不规范
(1)变压器选型与环境不匹配
按规范要求,潮湿环境不宜选用干式变压器,多尘或有腐蚀性气体场所应选防尘型或防腐型变压器。2007年,某地区一用户曾经发生由丝状金属搭接在变压器的二次接线端子,使得变压器二次侧短路,造成变压器烧毁的事例。
(2)跌落保险与变压器,变压器与低压开关容量不匹配
高、低压侧的熔断保护使用不符合规范。变压器高、低压侧的熔丝配置不当(主要是配置过大),使用铝线、铜丝代替熔丝,甚至在高压侧没装设熔断器,低压侧没采用带漏电或剩余电流保护的断路器。当配电变压器过载或低压出现故障时,低压出线开关和跌落开关不能及时切断大故障电流,造成变压器绕组过热而烧毁变压器。
5.责权不清,维护、保养不到位
(1)缺油
渗油是变压器最为常见的异常现象。由于变压器本体内充满了绝缘、散热用的变压器油。在变压器各连接处都夹有胶珠、胶垫以防止油的渗漏。经长时间运行,会使变压器中的某些胶珠、胶垫老化开裂而引起渗油,从而导致绝缘受潮后性能下降,放电短路。当油量减少后使油与空气的接触面增大,油的氧化使油的酸价升高,腐蚀绝缘材料。
(2)忽视定期检测(预防性试验)、清扫保养
很多施工单位施工,造成空气中有大量的粉尘。大量粉尘在潮湿环境中不断吸附在变压器绝缘子上和配电箱铜排上,如不及时清扫保养,将造成高压放电闪络、低压短路,甚至会烧毁变压器。另外不按照要求定期进行年度试验也会造成一些隐患扩大造成变压器烧毁。
二、主电变压器烧毁的防范方法
(1)加强变压器及相关设施的安全防范工作:用电单位和管理单位定期、定时对使用的配电变压器及其相关设备设施进行巡检,确保对其全方位监控,及时修补缺损的避雷器接地引线、接地极,避免避雷器失去保护作用。
(2)用电单位要设立专职电气设备管理人员,根据配电变压器容量合理分配用电负荷,并定期检查三相电流是否平衡,如果电流不平衡度较大,必须及时进行负荷调整。
(3)加强对变压器的运行、维护、保养力度:用电单位需要定期检查使用变压器油液面高度,如果超出允许限度及时联系电力主管部门进行充、放油;做好变压器出线侧的保护,避免频繁短路对配电箱和变压器绝缘的损坏;做好变压器及动力配电箱的定期清扫、保养工作。
(4)供电管理单位对入网设备的安装和接入要严格按照规范,严把工程质量,做好入网变压器的选型,合理选用变压器接线方式和密封方式(推荐使用箱式变);变压器容量和相应配电箱、跌落保险容量的设计要合理。
(5)维修配电变压器要由专业技术人员使用专用工具、仪器、仪表进行,操作要符合规程,调整档位需要检测调整前后的直流电阻;维修要注意避免损坏变压器的结构和绝缘,大修后投入运行前需要由电力管理部门进行试验,检测合格方可入网运行。
(6)电力管理部门要按照电网要求,按照一定的周期强制对用户使用的配电变压器、避雷器、配电箱、接地网进行试验、检测,对于不合标准的变压器、避雷器或者绝缘降低的变压器配电箱要停止运行,并及时下发整改要求或者组织更换。
参考文献:
[1]徐明通.电力变压器的运行和检修[M].北京:水利电力出版社,2007
[2]RCS―978.系列变压器成套保护装置220KV.版技术说明书.
论文作者:冯良韬,刘学
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/11/29
标签:变压器论文; 避雷器论文; 低压论文; 过电压论文; 绕组论文; 电流论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第23期论文;