10kV低壓配電變壓器的維護(hù)與管理研究

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司江門恩平供電局,廣東 恩平 529400）

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本文針對(duì)10kV配電變壓器的特點(diǎn)，分析了變壓器的運(yùn)行維護(hù)方法和加強(qiáng)管理的具體措施。

10kV；配電變壓器；維護(hù)；管理

電能經(jīng)10kV配電變壓器轉(zhuǎn)化為220V/380V電壓供用戶使用，所以這類變壓器與供電可靠性關(guān)系非常密切。如果變壓器出現(xiàn)故障，輕則影響電能質(zhì)量和變壓器使用壽命，重則出現(xiàn)停電事故。要保證變壓器可靠工作，產(chǎn)品質(zhì)量、配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝都是重要環(huán)節(jié)，但運(yùn)行維護(hù)和管理也非常重要。變壓器在運(yùn)行過程中，電磁效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生熱量及熱機(jī)械力引起振動(dòng)，長(zhǎng)期運(yùn)行絕緣材料會(huì)老化，振動(dòng)也會(huì)造成金屬疲勞和其它問題，所以變壓器就會(huì)出現(xiàn)故障。當(dāng)然，故障也是從量變到質(zhì)變的過程，如果日常維護(hù)和管理的好，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患和缺陷而采取措施，潛在的隱患就不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楣收隙軌虬踩煽康毓ぷ髁?，這就是配電變壓器維護(hù)和管理的意義所在了。下面就對(duì)10kV配電變壓器維護(hù)與管理進(jìn)行分析和探討。

1 10kV配電變壓器的運(yùn)行維護(hù)

1.1 概述

“維護(hù)”從字面上理解是維持保護(hù)而免于破壞的意思，用于配電變壓器就有維修與保養(yǎng)結(jié)合之意。本文將其理解為運(yùn)行巡查、定期測(cè)試及故障分析與處理。管理的含義有多種說法，本文將其理解為計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)和控制的活動(dòng)，拿配電變壓器來說，就是制定運(yùn)行維護(hù)計(jì)劃、組織故障維修等活動(dòng)。本章主要闡述配變的運(yùn)行維護(hù)，下一章探討配變的管理措施。

1.2 配變巡視檢查

巡視檢查是變壓器維護(hù)人員通過自己的感官（即視、聽、觸、嗅）來感知設(shè)備的狀態(tài)，可以據(jù)此識(shí)別變壓器的一些異常，或者再經(jīng)過檢測(cè)裝置確認(rèn)異常是否就是故障或是故障先兆。另外，定期清除變壓器表面的油污以及高低壓套管上的塵埃，可以防止空氣潮濕時(shí)污閃放電及套管之間短路或者高壓熔斷器熔斷現(xiàn)象[1]。監(jiān)視內(nèi)容包括：

（1）變壓器油溫。對(duì)油浸變壓器來說，油溫直接反映了變壓器運(yùn)行狀態(tài)。一般配變運(yùn)行過程中，頂層油溫不應(yīng)超過95℃，溫升（油溫-環(huán)境溫度）不得超過55℃，并且溫升不宜經(jīng)常超過45℃。

（2）運(yùn)行聲音。配變正常運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)出連續(xù)而均勻的“嗡嗡”聲，如果聽到的是異常聲音，就可能存在故障。異常聲音又分為以下情況[2,3]：1）聲音較平常尖銳，可能電網(wǎng)存在過電壓；2）不時(shí)出現(xiàn)“哇哇”聲或“咯咯”聲，可能是瞬間過載；3）聲音中摻雜“噼噼啪啪”爆裂聲，說明內(nèi)部絕緣已損壞；4）聲音沉悶且沉重，可能過載或發(fā)生了短路；5）聲音嘈雜，可能內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在松動(dòng)，如螺絲松了；6）聲音中夾雜水沸騰聲，說明配變繞組發(fā)生了短路。

（3）油位檢查。正常油位應(yīng)在油標(biāo)1/3處，過高或過低都不正常，可能因過載油溫升高而致油位升高或因泄漏油位降低。應(yīng)注意假油位現(xiàn)象（油標(biāo)管堵塞）和氣溫變化（高溫較高或較低）引起的油位異常。

（4）氣味、顏色異常。變壓器油枕內(nèi)硅膠干燥劑正常應(yīng)為藍(lán)色，變白或微紅色說明已吸潮。正常運(yùn)行會(huì)有銅及鐵銹氣味，有異常氣味就可能存在故障，如內(nèi)部繞組擊穿會(huì)有明顯焦糊氣味。

（5）運(yùn)行電流檢查?？刹榭磁潆娤渲械碾娏鞅砘蚴褂勉Q形表測(cè)量。主要觀察三相電流是否平衡以及是否過載。

（6）熔斷器檢查。配變低壓部分過電流會(huì)造成低壓熔絲熔斷，高壓繞組絕緣擊穿、低壓網(wǎng)絡(luò)短路等會(huì)引起高壓熔斷器熔斷。

1.3 配變定期測(cè)試

變壓器出廠和安裝驗(yàn)收都要經(jīng)過嚴(yán)格的檢測(cè)和試驗(yàn)，運(yùn)行過程中也要進(jìn)行一些項(xiàng)目的檢查和測(cè)試。相對(duì)于大型電力變壓器，配變結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，檢測(cè)項(xiàng)目一般沒有那么多，但仍需要做必要的檢測(cè)。絕緣電阻測(cè)量是必須的，主要測(cè)量繞組對(duì)地及繞組之間的絕緣電阻。一般采用2500V搖表測(cè)量，測(cè)量時(shí)應(yīng)記錄環(huán)境溫度、加壓電壓和加壓時(shí)間，測(cè)量后要對(duì)被測(cè)設(shè)備放電。

1.4 配變常見故障分析與處理

前面已經(jīng)介紹了配變巡視和定期測(cè)試內(nèi)容。在運(yùn)行過程中發(fā)現(xiàn)異常，如果是過載引起，就要降低負(fù)荷運(yùn)行；而遇到短路、內(nèi)部結(jié)構(gòu)松動(dòng)等嚴(yán)重問題，就需要立即停用變壓器進(jìn)行檢查。下面介紹幾個(gè)嚴(yán)重故障的分析和處理：

（1）配變著火。配變著火主要因溢油和內(nèi)部故障引起，發(fā)現(xiàn)著火必須立即切斷電源，并馬上滅火。對(duì)于油溢頂蓋起火，應(yīng)先打開油門放油至正常油位，同時(shí)撲滅表面火苗。如果系配變內(nèi)部故障起火，不能放油，因?yàn)槟菢雍苋菀滓鹱儔浩鞅?，正確做法是采用氮?dú)鈹嚢铚缁鹣到y(tǒng)進(jìn)行滅火。

（2）雷擊故障。配變不僅要在高壓側(cè)安裝避雷器，低壓側(cè)也要安裝避雷器。安裝避雷器以后，要定期對(duì)接地電阻進(jìn)行檢測(cè)，防止焊點(diǎn)脫焊而引起接地電阻超標(biāo)。

（3）短路故障。配變運(yùn)行過程中，可能發(fā)生低壓側(cè)單相接地故障或相間短路故障。近距離的短路故障，會(huì)引起繞組內(nèi)部溫升，同時(shí)產(chǎn)生的電磁力會(huì)導(dǎo)致繞組壓縮應(yīng)力，反復(fù)的應(yīng)力沖擊會(huì)引起絕緣膠珠、膠墊松動(dòng)脫落，鐵芯夾板螺絲也會(huì)松動(dòng)，從而引起繞組變形和燒毀。惡劣天氣加上維護(hù)不當(dāng)、計(jì)量箱裝設(shè)不正確都會(huì)引起近距離短路故障。預(yù)防方法是安裝過電流保護(hù)裝置，如高壓側(cè)熔斷器和低壓側(cè)剩余電流保護(hù)器，為了使保護(hù)裝置正確動(dòng)作，必須準(zhǔn)確選擇保護(hù)值。

2 10kV配電變壓器的管理措施

2.1 加強(qiáng)巡視檢查

通常，配變的巡視周期為1個(gè)月1次，但特殊情況下不應(yīng)局限于1個(gè)月1次，而應(yīng)進(jìn)行特定的巡視。新裝配變或經(jīng)過檢修的配變，應(yīng)在投運(yùn)72h內(nèi)至少巡視1次。新增較大負(fù)荷后應(yīng)加強(qiáng)巡視，以盡快摸清配變?cè)谪?fù)荷變化以后的運(yùn)行狀態(tài)。已發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重缺陷而尚無法立即停電檢修時(shí)，必須加強(qiáng)巡視并密切注意變壓器狀態(tài)。天氣突變，例如大風(fēng)、大霧、大雪、冰雹、寒潮后，特別是雷雨后，應(yīng)及時(shí)前往現(xiàn)場(chǎng)檢查。高溫季節(jié)、高峰負(fù)荷期間或變壓器急救負(fù)載期間，也應(yīng)縮短巡視周期，加強(qiáng)巡視。

2.2 加強(qiáng)運(yùn)行管理

變壓器運(yùn)行要同時(shí)考慮安全性和經(jīng)濟(jì)性。安全性就是配變一般不應(yīng)超負(fù)荷運(yùn)行，尤其是長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行。從經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，配變也不適宜長(zhǎng)期低負(fù)荷或無負(fù)荷運(yùn)行，一般最大負(fù)荷電流不宜低于配變額定電流的60％，季節(jié)性用電的配變?cè)跓o負(fù)荷期間應(yīng)停止使用。配變運(yùn)行過程中，應(yīng)力求保持三相負(fù)荷平衡，不平衡程度最大不應(yīng)超過15％，并且中性線電流有規(guī)定，采用Yyn0（YN、yn0）和Y、Zn11（YN、zn11）接線的變壓器，其中性線電流允許為變壓器額定電流的25％、40％（或變壓器制造廠的規(guī)定），不滿足這些要求的變壓器應(yīng)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整處理。比較理想的狀態(tài)是配變長(zhǎng)期運(yùn)行電流為其額定電流的50％～60％附近，同時(shí)配電網(wǎng)滿足“N-1”規(guī)則，配電網(wǎng)供電可靠性較高。

2.3 加強(qiáng)試驗(yàn)管理

預(yù)防性試驗(yàn)是電力設(shè)備維護(hù)的重要手段之一，配變應(yīng)按相關(guān)規(guī)程確定預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目和周期。以油浸式變壓器為例，繞組直流電阻正常運(yùn)行3年或大修后、變換分接位置后應(yīng)進(jìn)行測(cè)量，絕緣電阻、吸收比或極化指數(shù)、 應(yīng)3年或大修后進(jìn)行試驗(yàn)，其他項(xiàng)目可參見有關(guān)規(guī)程或規(guī)范。

3 結(jié)語

提高配電網(wǎng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性是電力公司的終極目標(biāo)，10kV配電變壓器直接與用戶低壓配電網(wǎng)相連，所以應(yīng)重視它的維護(hù)與管理。運(yùn)行故障絕大部分原因與維護(hù)不到位有關(guān)，如工作人員責(zé)任心差、業(yè)務(wù)素質(zhì)不過關(guān)等，因此應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和運(yùn)行管理，可從規(guī)范巡視檢查工作和完善管理手段入手，提高運(yùn)行維護(hù)的實(shí)效和管理的針對(duì)性。

[1]謝儉.低壓配電變壓器的維護(hù)與管理探討[J].科技致富向?qū)В?013（09）：162+126.

[2]朱云超.配電變壓器的運(yùn)行檢查維護(hù)與故障處理[J].中國(guó)科技博覽，2010（31）：371-372.

[3]王文恒.變壓器故障分析及處理[J].包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，11（02）：23-25.

10kV低壓配電變壓器的維護(hù)與管理研究

鄭劍武