摘要：在我国电力配电网中,配电变压器作为直接面向用电终端客户供电的电力设备,也是电力公司电力供应的主要设备,其中10kV配电变压器拥有数量最多,关系配电网是否可靠运行。10kV配电变压器应用于国计民生的各个领域,遍布城乡各个角落。但10kV配电变压器运行条件差别较大,保护措施较少,故障发生的几率高于其他供电设备。因此,需要重视10kV配电变压器故障分析和诊断技术方面的研究,通过不断提高设备运行维护技术,才能及时准确排除10kV配电变压器故障,进一步提高配电网运行的安全性和可靠性。
关键词：10kV；配电变压器；故障；诊断技术
1配电变压器的变压器运行结构原理
(1)字母和数字是型号的必要组成,其中字母表示不同的意思,如三相可以由S表示,单相可以由D表示,防爆可以由K表示,风冷可以由F表示。例如我国将一些高效节能的变压器进行编号,如三程变压器的系列就可以用S950010,S9表示,它是我国统一设计的具有高效节能性质的变压器。变压器的容量用500表示,一般单位可以用千伏安(kVA),高压侧的电压用10表示,单位为千伏(kV)。
(2)三相变压器的接法可以用联接组别表示,高低压绕组线电压也可以用联接组别表示,两者具有一定的相位关系。高压绕绕组呈星形接法的形式可以用L2,Y表示,低压绕组呈星形接法且有中线的形式可以用Ya表示,原二次线电压的相位相同但是却是可以用12表示。短路电压是电压降变压力器形成的一个绕组短路,形成一个绕组轴人电压,通过一次或者是二次的绕组,实现电流的二次绕组,最终将电流分别达到一定的额定值,短路电压能够实现输入电压的阻抗压降。
210kV配电变压器常见故障
2.1设备温度异常
在设备功能运转环境中，系统负荷、散热条件与设备环境气温均稳定的环境下，相比较原有运行状态温度较高，并且有不断提升的趋势，便是设备温度异常问题的主要症状。此种问题原因可有以下几方面分析：首先，在运行过程中，因为设备制造等工艺存在问题，导致绕组部分绝缘受损，从而遗留下故障隐患；其次，在设备运行过程中，因为与地区用电需求存在较大的差异，这便导致了长期过载的现象，再加上环境散热不良等因素，自然会导致整体绝缘材料损坏，若在此期间绕组内有杂物混入，则极易因为电阻等问题导致整体机械线路出现短路的状况，促使系统局部过热并损坏设备绕组元件；再次，是由于温度变化引起绝缘材料膨胀，从而堵塞了设备油道，导致具备出现过热的状况；最后，绝缘油自身材料质量方面存在问题，同样会导致整体绕组环境受到影响。
2.2配电变压器运行声音异常
在正常情况下，配电变压器在运行中是发出连续而均匀的“嗡嗡”交流声，这是由于通电后磁场和电场不断发生变化导致铁芯和绕组发生振动所导致的。配电变压器超载运行导致声音变得很高和沉重；配电变压器内部零件松动导致声音变得很大和嘈杂；配电变压器内部绝缘体被击穿或是短路接地产生爆裂声，并且不均匀。配电变压器出线瓷套管上有严重污秽和裂纹会产生滋滋声。
310kV配电变压器的常见故障诊断
3.1变压器红外诊断
所谓的红外诊断其实简单来说,主要指的是在进行电力变压器的故障诊断过程中,一种相关工作人员非接触变压器而进行的检测及诊断技术,即与变压器油中溶解气体的分析技术相比,此项技术的应用范围较广,且它主要是通过研究和分析变压器温度分布场,定位出缺陷部位,准确找到故障点,与其它技术相比,红外诊断技术不会受到外界高压电场的影响,在检测时变压器依然能够正常运行,不用停机,具有安全、经济和高可靠性的特点。
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3.2引线部位故障诊断
10kV配电变压器发生故障后,通过对变压器三相间直流电阻测量,如果发现三相直流电阻不平衡值超过4%或者三相中某一相电阻值无限大,基本可以确定是引线部分故障。
3.3线圈故障诊断
10kV配电变压器发生故障后,通过对变压器直流电阻和绝缘电阻分别进行测量,如果测量结果显示直流电阻变大且不稳定,同时绝缘电阻为零时,可以确定为线圈故障。
4配电变压器故障检修技术
4.1多向不平衡检修技术
配电变压器多向不平衡是当前常见的一种故障，要是不及时进行修理，会导致变压器运行存在很危险隐患。对于调整和破损操作要求，事先对容量进行设定。针对配电变压器破损配件，要减轻配电变压器对电力系统的负荷输出。在配电变压器操作运行安全需的角度入手，以维护系统正常运行作为基础，保证维护管理的有效性，才能保证正常的能源分配输出，确保人们的日常生产与生活需要，维持经济发展的能源恒定传送。
4.2不断提高检修人员的技术水平
变压器在使用过程中出现任何问题,都需要及时对其进行检修。检修过程对工作人员的操作技术要求较高,只有不断提高检测技术才能提高维修时的效率。电力企业若想持续稳定发展,应针对检修人员的技术水平进行不断提高,定期对检修人员培训关于检测方面的技术。在电力企业中,建立起一支综合素质强的优秀人才队伍,此队伍的工作人员必须具备良好的职业道德作风以及较高的专业技术水平。电力企业可向企业外部扩招,招聘掌握高新技术且具备高学历的人才,对选拔出的人才进行实地考核,通过考核后才可上岗工作。与此同时,检修部门应积极组织工作人员进行检修工作经验的分享,积极交流与切磋,传递实际经验,通过经验探讨总结出更适用于现代电力变压器的故障诊断以及检修工作。电力企业领导应及时建立相应的奖惩制度,针对能较高并且工作态度积极的员工予以奖励,对工作态度消极、工作不到位的员工予以处罚,进而打造出积极进取的电力企业工作氛围,奖惩有度的手段能够使员工切实感受到单位所给予的机会,从而更为努力地投入到工作中去。
4.3落实日常检查维修工作
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。
结论
综上所述,配电变压器在运行和故障维护方面要给予高度的重视,特别是供配电企业要加强对变压器的实时监督与检测,及时定期进行故障维护,定期配备专业的人员对变压器进清洁、检查和维护,及时的发现变压器系统中存在的安全隐患,从问题中找到解决办法,确保变压器及时、有效地运行,只有在正常的运转下给人们提供优质的电力服务,做到电力能源的优化配置,才能快速地达到人们生产和生活的需求。
参考文献：
[1]乔伟，田雨，范佳，韩晓慧，侯杰.配电变压器日常运行维护问题探讨[J].科技传播，2016，8（10）：207～208.
[2]魏威龙.浅谈变压器常见的异常运行与故障分析[J].剑南文学（经典教苑），2011（02）：254.
论文作者:朱庆
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/10
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